Paraffinewas is een bekende stof omdat er kaarsen van worden gemaakt. Het is een zachte, witte vaste stof bij kamertemperatuur die gemakkelijk smelt en verbrandt. De chemische samenstelling is een mengsel van koolwaterstofmoleculen die bekend staan als alkanen. Paraffinewas smelt bij temperaturen tussen 125 en 175 graden Fahrenheit, afhankelijk van het exacte mengsel. De was heeft een aantal toepassingen en speelde een belangrijke rol bij de ontdekking van een subatomair deeltje, het neutron.
Chemische samenstelling
De algemene formule voor paraffinewas omvat n koolstofatomen en 2n plus 2 waterstofatomen, waarbij n ten minste 16 is. Een van de koolwaterstoffen in de was kan bijvoorbeeld de formule C31H64 hebben. Bij de vervaardiging van paraffinewas uit aardolie kunnen verschillende hoeveelheden raffinage de mix van koolwaterstoffen veranderen en daardoor enkele eigenschappen van de was wijzigen, zoals het smeltpunt. Fabrikanten maken de was door de olie te verwijderen uit een wasachtig bijproduct van petroleumdestillatie. Naast zijn historische betekenis bij het helpen identificeren van het neutron, wordt paraffinewas gebruikt in vele toepassingen, waaronder investeringsgieten, coatings, afdichtingsmiddelen, smeermiddelen, kaarsen en kleurpotloden.
Ontdekking van de neutronen
Het hoge waterstofgehalte van paraffinewas bracht James Chadwick ertoe de stof in 1932 te gebruiken om het bestaan van een elektrisch neutraal subatomair deeltje te ontdekken dat hij het neutron noemde. Chadwick gebruikte een radioactief element, polonium, als bron van alfastraling, een stroom van hoogenergetische elektronen. Hij richtte de alfastraling op een berylliumdoelwit dat vervolgens zijn eigen straling afgaf. Chadwick richtte deze elektrisch neutrale secundaire straling in een monster paraffinewas in een kamer die aan een geigerteller was bevestigd. De secundaire straling zorgde ervoor dat geïoniseerde protonen - waterstofatomen ontdaan van hun elektronen - zich op de toonbank registreerden. Het aantal verplaatste paraffinewasprotonen gaf aan dat de neutrale secundaire straling deeltjes bevatte van ongeveer dezelfde grootte als protonen - neutronen.
Investeringen gieten
Metalen onderdelen, zoals turbinebladen, worden vaak vervaardigd met behulp van het "verloren was"-proces, dat gebaseerd is op het vormen van waspatronen. Paraffinewas is een van de verschillende soorten wassen die geschikt zijn voor het maken van patronen, en de was kan additieven bevatten die de bruikbaarheid ervan vergroten. De procedure is om een masterpatroon te maken van plastic, hout, was, klei of metaal en vervolgens een rubberen of metalen mal, de master-die, van het patroon te maken. Gesmolten was wordt vervolgens in de master-matrijs gegoten, ofwel in vele kleine lagen of allemaal tegelijk. Nadat de waspatronen zijn afgekoeld en uitgehard, worden keramische materialen aangebracht om de investering te produceren, een mal waarin gesmolten metalen worden gegoten.
Andere gebruiken
Paraffinewas is niet giftig, onverteerbaar en wordt gebruikt om voedsel zoals snoep en kaas te coaten. Het kan worden gebruikt om containers af te sluiten en als toevoeging aan kauwgom. Zijn vermogen om aankoeking en vocht te weerstaan, maakt het een nuttige toevoeging aan meststoffen. Surfers waxen hun boards vaak met een paraffinewasmengsel dat bekend staat als surfwax en dat extra grip geeft. Als glijwas helpt het ski's en snowboards door sneeuw en ijs te glijden. Paraffinewas wordt aangetroffen in een breed scala aan producten, waaronder vaste inkten, rubberverbindingen, pindakaasballen, vetvrij papier, paintballs, textiel, vaseline en lippenbalsem.