Was ist die chemische Zusammensetzung von Paraffinwachs?

Paraffinwachs ist eine bekannte Substanz, da es zur Herstellung von Kerzen verwendet wird. Es ist ein weicher, weißer Feststoff bei Raumtemperatur, der leicht schmilzt und brennt. Seine chemische Zusammensetzung ist eine Mischung aus Kohlenwasserstoffmolekülen, die als Alkane bekannt sind. Paraffinwachs schmilzt bei Temperaturen zwischen 125 und 175 Grad Fahrenheit, abhängig von seiner genauen Mischung. Das Wachs hat eine Reihe von Anwendungen und war maßgeblich an der Entdeckung eines subatomaren Teilchens, des Neutrons, beteiligt.

Die allgemeine Formel für Paraffinwachs umfasst n Kohlenstoffatome und 2n plus 2 Wasserstoffatome, wobei n mindestens 16 ist. Beispielsweise könnte einer der Kohlenwasserstoffe im Wachs die Formel C31H64 haben. Bei der Herstellung von Paraffinwachs aus Erdöl können unterschiedliche Raffinationsmengen die Mischung von Kohlenwasserstoffen verändern und dadurch einige der Eigenschaften des Wachses, wie beispielsweise seinen Schmelzpunkt, verändern. Die Hersteller stellen das Wachs her, indem sie das Öl aus einem wachsartigen Nebenprodukt der Erdöldestillation entfernen. Neben seiner historischen Bedeutung für die Identifizierung des Neutrons wird Paraffinwachs verwendet in vielen Anwendungen, einschließlich Feinguss, Beschichtungen, Dichtstoffen, Schmiermitteln, Kerzen und Buntstifte.

Der hohe Wasserstoffgehalt von Paraffinwachs veranlasste James Chadwick 1932, die Substanz zu verwenden, um die Existenz eines elektrisch neutralen subatomaren Teilchens zu entdecken, das er Neutron nannte. Chadwick verwendete ein radioaktives Element, Polonium, als Quelle für Alphastrahlung, einen Strom hochenergetischer Elektronen. Er richtete die Alphastrahlung auf ein Beryllium-Target, das dann seine eigene Strahlung abgab. Chadwick richtete diese elektrisch neutrale Sekundärstrahlung auf eine Paraffinwachsprobe in einer Kammer, die an einem Geigerzähler befestigt war. Die Sekundärstrahlung bewirkte, dass sich ionisierte Protonen – Wasserstoffatome, denen ihre Elektronen entzogen wurden – auf dem Zähler registriert wurden. Die Zahl der verdrängten Paraffinwachsprotonen zeigte, dass die neutrale Sekundärstrahlung Partikel von ungefähr der gleichen Größe wie Protonen enthielt – Neutronen.

Metallteile wie Turbinenschaufeln werden oft im Feingussverfahren oder „Wachsausschmelzverfahren“ hergestellt, das auf dem Formen von Wachsmodellen beruht. Paraffinwachs ist eine von mehreren Arten von Wachsen, die zur Herstellung von Mustern geeignet sind, und das Wachs kann Zusätze enthalten, die seine Nützlichkeit erhöhen. Das Verfahren besteht darin, ein Urmodell aus Kunststoff, Holz, Wachs, Ton oder Metall zu erstellen und dann aus dem Modell eine Gummi- oder Metallform, die Mastermatrize, herzustellen. Anschließend wird geschmolzenes Wachs in vielen kleinen Schichten oder auf einmal in die Meisterform gegossen. Nach dem Abkühlen und Aushärten der Wachsmodelle werden keramische Materialien aufgetragen, um die Einbettmasse herzustellen, eine Form, in die geschmolzene Metalle gegossen werden.

Paraffinwachs ist ungiftig, unverdaulich und wird zum Überziehen von Lebensmitteln wie Bonbons und Käse verwendet. Es kann zum Verschließen von Behältern und als Zusatz zu Kaugummi verwendet werden. Seine Fähigkeit, Anbackungen und Feuchtigkeit zu widerstehen, macht es zu einer nützlichen Ergänzung zu Düngemitteln. Surfer wachsen ihre Boards oft mit einer Paraffinwachsmischung, die als Surfwax bekannt ist und den Grip verleiht. Als Gleitwachs hilft es Ski und Snowboards durch Schnee und Eis zu gleiten. Paraffinwachs ist in einer Vielzahl von Produkten enthalten, darunter Festtinten, Gummimischungen, Erdnussbutterkugeln, Wachspapier, Paintballs, Textilien, Vaseline und Lippenbalsam.