Parafinový vosk je známá látka, protože se používá k výrobě svíček. Je to měkká bílá pevná látka při pokojové teplotě, která se snadno taví a hoří. Jeho chemické složení je směsí uhlovodíkových molekul známých jako alkany. Parafinový vosk se taví při teplotách mezi 125 a 175 stupni Fahrenheita, v závislosti na jeho přesné směsi. Vosk má řadu použití a pomohl při objevování subatomární částice, neutronu.
Chemické složení
Obecný vzorec pro parafinový vosk zahrnuje n atomů uhlíku a 2n plus 2 atomy vodíku, kde n je alespoň 16. Například jeden z uhlovodíků ve vosku může mít vzorec C31H64. Při výrobě parafinového vosku z ropy mohou různá množství rafinace změnit směs uhlovodíků a tím upravit některé vlastnosti vosku, například jeho teplotu tání. Výrobci vyrábějí vosk odstraňováním oleje z voskovitého vedlejšího produktu ropné destilace. Kromě historického významu při identifikaci neutronů se používá parafinový vosk v mnoha aplikacích, včetně investičního lití, nátěrů, tmelů, maziv, svíček a pastelky.
Objev neutronu
Vysoký obsah vodíku v parafínovém vosku přiměl Jamese Chadwicka, aby tuto látku v roce 1932 použil k objevení existence elektricky neutrální subatomární částice, kterou pojmenoval neutron. Chadwick použil radioaktivní prvek, polonium, jako zdroj alfa záření, což je proud vysokoenergetických elektronů. Nasměroval alfa záření na beryliový cíl, který poté vydal své vlastní záření. Chadwick nasměroval toto elektricky neutrální sekundární záření na vzorek parafínového vosku v komoře připojené k Geigerovu pultu. Sekundární záření způsobilo, že se ionizované protony - atomy vodíku zbavené elektronů - zaregistrovaly na pultu. Počet přemístěných protonů parafinového vosku naznačoval, že neutrální sekundární záření obsahovalo částice přibližně stejné velikosti jako protony - neutrony.
Investiční casting
Kovové části, jako jsou lopatky turbíny, se často vyrábějí pomocí odlévání nebo procesu „ztraceného vosku“, který závisí na formování voskových vzorů. Parafinový vosk je jedním z několika typů vosků vhodných pro výrobu vzorů a vosk může obsahovat přísady, které zvyšují jeho užitečnost. Postup je vytvořit vzor z plastu, dřeva, vosku, hlíny nebo kovu a poté ze vzoru vytvořit gumovou nebo kovovou formu, matrici. Roztavený vosk se poté nalije do matrice, a to buď v mnoha malých vrstvách, nebo najednou. Poté, co voskové vzory vychladnou a ztvrdnou, se k výrobě investice aplikují keramické materiály, což je forma, do které se odlévají roztavené kovy.
Jiná použití
Parafinový vosk je netoxický, nestravitelný a používá se k potahování potravin, jako jsou bonbóny a sýry. Může být použit k utěsnění nádob a jako přísada do žvýkaček. Díky své schopnosti odolávat spékání a vlhkosti je užitečným doplňkem hnojiv. Surfaři často voskují své desky směsí parafínového vosku známého jako surfwax, který dodává přilnavost. Jako kluzný vosk pomáhá lyžím a snowboardům proklouznout sněhem a ledem. Parafinový vosk se nachází v široké škále produktů, včetně plných inkoustů, směsí gumy, kuliček arašídového másla, voskovaného papíru, kuliček, textilu, vazelíny a balzámu na rty.