A cera de parafina é uma substância familiar porque é usada para fazer velas. É um sólido branco e macio à temperatura ambiente que derrete e queima facilmente. Sua composição química é uma mistura de moléculas de hidrocarbonetos conhecidas como alcanos. A cera de parafina derrete em temperaturas entre 125 e 175 graus Fahrenheit, dependendo de sua mistura exata. A cera tem vários usos e foi fundamental na descoberta de uma partícula subatômica, o nêutron.
Composição química
A fórmula geral para cera de parafina envolve n átomos de carbono e 2n mais 2 átomos de hidrogênio, onde n é pelo menos 16. Por exemplo, um dos hidrocarbonetos na cera pode ter a fórmula C31H64. Na fabricação da parafina a partir do petróleo, diferentes quantidades de refino podem alterar a mistura de hidrocarbonetos e, assim, modificar algumas propriedades da cera, como seu ponto de fusão. Os fabricantes fazem a cera removendo o óleo de um subproduto ceroso da destilação do petróleo. Além de seu significado histórico em ajudar a identificar o nêutron, a cera de parafina é usada em muitas aplicações, incluindo fundição de investimento, revestimentos, selantes, lubrificantes, velas e giz de cera.
Descoberta do nêutron
O alto teor de hidrogênio da cera de parafina levou James Chadwick a usar a substância em 1932 para descobrir a existência de uma partícula subatômica eletricamente neutra que ele chamou de nêutron. Chadwick usou um elemento radioativo, o polônio, como fonte de radiação alfa, que é um fluxo de elétrons de alta energia. Ele direcionou a radiação alfa para um alvo de berílio que então emitiu sua própria radiação. Chadwick direcionou essa radiação secundária eletricamente neutra para uma amostra de cera de parafina dentro de uma câmara ligada a um contador Geiger. A radiação secundária fez com que os prótons ionizados - átomos de hidrogênio sem seus elétrons - se registrassem no contador. O número de prótons de cera de parafina deslocados indicou que a radiação secundária neutra continha partículas de aproximadamente o mesmo tamanho que prótons - nêutrons.
Fundição de Investimento
As peças de metal, como as lâminas de turbina, são freqüentemente fabricadas usando fundição de investimento, ou processo de “cera perdida”, que depende da moldagem de padrões de cera. A cera de parafina é um dos vários tipos de ceras adequadas para fazer padrões, e a cera pode conter aditivos que aumentam sua utilidade. O procedimento é criar um padrão mestre de plástico, madeira, cera, argila ou metal e, em seguida, criar um molde de borracha ou metal, o dado mestre, a partir do padrão. A cera derretida é então derramada na matriz principal, em muitas camadas pequenas ou todas de uma vez. Depois que os padrões de cera esfriam e endurecem, os materiais cerâmicos são aplicados para produzir o revestimento, que é um molde no qual os metais derretidos são fundidos.
Outros usos
A cera de parafina não é tóxica, não é digerível e é usada para revestir alimentos como balas e queijos. Pode ser usado para selar recipientes e como aditivo para gomas de mascar. Sua capacidade de resistir à aglomeração e à umidade o torna um complemento útil para fertilizantes. Os surfistas costumam encerar suas pranchas com uma mistura de cera de parafina, conhecida como cera, que adiciona aderência. Como uma cera deslizante, ajuda os esquis e as pranchas de neve a deslizarem na neve e no gelo. A cera de parafina é encontrada em uma ampla gama de produtos, incluindo tintas sólidas, compostos de borracha, bolas de manteiga de amendoim, papel encerado, bolas de tinta, têxteis, vaselina e protetor labial.
