ما هو التركيب الكيميائي لشمع البارافين؟

شمع البارافين مادة مألوفة لأنه يستخدم في صنع الشموع. إنه مادة صلبة بيضاء ناعمة في درجة حرارة الغرفة تذوب وتحترق بسهولة. تركيبته الكيميائية عبارة عن مزيج من جزيئات الهيدروكربون المعروفة باسم الألكانات. يذوب شمع البارافين عند درجات حرارة تتراوح بين 125 و 175 درجة فهرنهايت ، اعتمادًا على الخليط الدقيق. للشمع عدد من الاستخدامات وكان له دور فعال في اكتشاف الجسيمات دون الذرية ، النيوترون.

تتضمن الصيغة العامة لشمع البارافين n ذرات كربون و 2 n زائد 2 ذرة هيدروجين ، حيث n هي 16 على الأقل. على سبيل المثال ، قد يكون لأحد الهيدروكربونات في الشمع الصيغة C31H64. في صناعة شمع البارافين من البترول ، يمكن أن تؤدي كميات مختلفة من التكرير إلى تغيير مزيج الهيدروكربونات وبالتالي تعديل بعض خصائص الشمع ، مثل نقطة انصهاره. يصنع المصنعون الشمع عن طريق إزالة الزيت من منتج شمعي ثانوي لتقطير البترول. بالإضافة إلى أهميته التاريخية في المساعدة على التعرف على النيوترون ، يستخدم شمع البارافين في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك الاستثمار في الصب والطلاء ومانعات التسرب ومواد التشحيم والشموع و أقلام تلوين.

دفع المحتوى العالي من الهيدروجين في شمع البارافين جيمس تشادويك إلى استخدام المادة في عام 1932 لاكتشاف وجود جسيم دون ذري محايد كهربائيًا أطلق عليه اسم النيوترون. استخدم تشادويك عنصرًا مشعًا ، وهو البولونيوم ، كمصدر لإشعاع ألفا ، وهو عبارة عن تيار من الإلكترونات عالية الطاقة. وجه إشعاع ألفا إلى هدف من البريليوم ، ثم أطلق إشعاعه الخاص. وجه تشادويك هذا الإشعاع الثانوي المحايد كهربائيًا إلى عينة من شمع البارافين داخل حجرة متصلة بعداد جيجر. تسبب الإشعاع الثانوي في تسجيل البروتونات المتأينة - ذرات الهيدروجين المجردة من إلكتروناتها - على العداد. يشير عدد بروتونات شمع البارافين النازحة إلى أن الإشعاع الثانوي المحايد يحتوي على جسيمات بنفس حجم البروتونات تقريبًا - النيوترونات.

غالبًا ما يتم تصنيع الأجزاء المعدنية ، مثل شفرات التوربينات ، باستخدام عملية الصب الاستثماري ، أو عملية "الشمع المفقود" ، والتي تعتمد على صب أنماط الشمع. شمع البرافين هو أحد أنواع الشمع العديدة المناسبة لعمل الأنماط ، وقد يحتوي الشمع على مواد مضافة تزيد من فائدته. يتمثل الإجراء في إنشاء نموذج رئيسي من البلاستيك أو الخشب أو الشمع أو الطين أو المعدن ثم إنشاء قالب مطاطي أو معدني ، القالب الرئيسي ، من النموذج. ثم يُسكب الشمع المنصهر في القالب الرئيسي ، إما في طبقات صغيرة عديدة أو كلها مرة واحدة. بعد أن تبرد أنماط الشمع وتتصلب ، يتم استخدام مواد السيراميك لإنتاج الاستثمار ، وهو قالب يتم فيه صب المعادن المنصهرة.

شمع البارافين غير سام وغير قابل للهضم ويستخدم لتغليف الأطعمة مثل الحلوى والجبن. يمكن استخدامه لإغلاق العبوات وكمادة مضافة للعلكة. قدرته على مقاومة التكتل والرطوبة تجعله إضافة مفيدة للأسمدة. غالبًا ما يقوم راكبو الأمواج بتلميع ألواحهم بمزيج شمع البارافين المعروف باسم شمع السطح الذي يضيف تماسكًا. باعتباره شمعًا منزلقًا ، فإنه يساعد الزلاجات وألواح التزلج على الانزلاق عبر الثلج والجليد. يوجد شمع البارافين في مجموعة واسعة من المنتجات ، بما في ذلك الأحبار الصلبة ومركبات المطاط وكرات زبدة الفول السوداني والورق المشمع وكرات الطلاء والمنسوجات والهلام النفطي ومرطب الشفاه.