Paraffinvax är ett välbekant ämne eftersom det används för att göra ljus. Det är ett mjukt, vitt fast ämne vid rumstemperatur som smälter och brinner lätt. Dess kemiska sammansättning är en blandning av kolväte-molekyler som kallas alkaner. Paraffinvax smälter vid temperaturer mellan 125 och 175 grader Fahrenheit, beroende på dess exakta blandning. Vaxet har ett antal användningsområden och var avgörande för upptäckten av en subatomär partikel, neutronen.
Kemisk sammansättning
Den allmänna formeln för paraffinvax involverar n kolatomer och 2n plus 2 väteatomer, där n är minst 16. Till exempel kan ett av kolvätena i vaxet ha formeln C31H64. Vid tillverkning av paraffinvax från petroleum kan olika mängder raffinering förändra blandningen av kolväten och därigenom modifiera några av vaxets egenskaper, såsom dess smältpunkt. Tillverkarna tillverkar vaxet genom att ta bort oljan från en vaxartad biprodukt av petroleumdestillation. Förutom dess historiska betydelse för att hjälpa till att identifiera neutronen används paraffinvax i många applikationer, inklusive gjutning av investeringar, beläggningar, tätningsmedel, smörjmedel, ljus och kritor.
Upptäckten av neutronen
Det höga vätgasinnehållet i paraffinvax fick James Chadwick att använda ämnet 1932 för att upptäcka förekomsten av en elektriskt neutral subatomär partikel som han kallade neutronen. Chadwick använde ett radioaktivt element, polonium, som en källa till alfa-strålning, vilket är en ström av högenergielektroner. Han riktade alfastrålningen mot ett berylliummål som sedan gav av sig sin egen strålning. Chadwick riktade denna elektriskt neutrala sekundära strålning till ett prov av paraffinvax i en kammare fäst vid en Geiger-disk. Den sekundära strålningen orsakade att joniserade protoner - väteatomer avlägsnade sina elektroner - registrerades på disken. Antalet förskjutna paraffinvaxprotoner indikerade att den neutrala sekundära strålningen innehöll partiklar av ungefär samma storlek som protoner - neutroner.
Investering gjutning
Metalldelar, såsom turbinblad, tillverkas ofta med hjälp av investeringsgjutning eller "förlorat vax" -process, som är beroende av gjutning av vaxmönster. Paraffinvax är en av flera typer av vax som är lämpliga för att göra mönster, och vaxet kan innehålla tillsatser som ökar dess användbarhet. Förfarandet är att skapa ett huvudmönster av plast, trä, vax, lera eller metall och sedan skapa en gummi- eller metallform, masterformen, från mönstret. Smält vax hälls sedan i huvudmunstycket, antingen i många små lager eller på en gång. Efter att vaxmönstren har svalnat och härdats appliceras keramiska material för att producera investeringen, vilket är en form i vilken smält metaller gjuts.
Andra användningsområden
Paraffinvax är giftfritt, osmältbart och används för att täcka livsmedel som godis och ost. Den kan användas för att försegla behållare och som tillsats till tuggummi. Dess förmåga att motstå kakning och fukt gör det till ett användbart tillskott till gödselmedel. Surfare vaxar ofta sina brädor med paraffinvaxblandning som kallas surfvax som ger grepp. Som ett glidvax hjälper det skidor och snowboards att glida genom snö och is. Paraffinvax finns i ett brett utbud av produkter, inklusive fasta färger, gummiblandningar, jordnötssmörbollar, vaxpapper, målarbollar, textilier, vaselin och läppbalsam.