Парафин
(от лат. parum «мало» + affinis «родственный») — воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального строения состава от C18H38 (октадекан) до C35H72 (пентатриоконтан).
Температура плавления – от 45°С до 65°С;
Плотность – 0,880-0,915 г/см³ (15 °C);
При нагревании выше 90°С парафин на воздухе начинает интенсивно парить без кипения. Плотные пары парафина нагретые до 120-150°С при контакте с воздухом самовоспламеняются.
Получают главным образом из нефти.
В зависимости от соотношения концентраций тяжелых и лёгких углеводородов парафин может быть жидким, твёрдым и мелкокристаллическим (церезин).
Открыт Карлом фон Райхенбахом.
Состав
Парафины представляют собой смесь твёрдых углеводородов метанового ряда преимущественно нормального строения с 18-35 атомами углерода в молекуле и температурой плавления 45-65 °C. В парафинах обычно содержится некоторое количество изопарафиновых углеводородов, а также углеводородов с ароматическим или нафтеновым ядром в молекуле.
ГОСТ 23683-89 устанавливает 10 марок парафина (П1, П2, В1, В2, В3, В4, В5, Т1, Т2, С), различающихся по классу и форме выпуска:
- марки с индексом П — высокоочищенные, предназначены для пищевых производств;
- марки с индексом В — высокоочищенные с более узким разбросом весов компонентов, предназначены для непищевых производств;
- марки с индексом Т — очищенные технические парафины;
- марка с индексом С — так называемый «спичечный» парафин, характеризующийся повышенным содержанием масла и наименьшей температурой плавления.
Нормируется содержание масла в парафине (0,8 % для марки П2; 0,45 % для всех марок, исключая технические; свыше 1 % для технических марок). Химический состав парафинов нормируется косвенно по температуре плавления и микротвёрдости (для парафинов марок с литерой В, выпускаемых в виде слитков).
Как сделать свечу: что надо и как действовать
Кроме всех ингредиентов для свечей вам потребуются некоторые дополнительные материалы и оборудование. Сначала что надо для самой свечи: свечной материал, фитиль с держателем. Это минимум для обычной свечи. Дальше ароматизатор, краситель — для цветной аромасвечи свечи. Для начала этого достаточно.
Делаем свечу ручной работы
Что надо из «оборудования»
Плавят воск на водяной бане. На прямом огне это делать категорически нельзя. Для водяной бани потребуются два сосуда схожей формы, но разных размеров. Для свечного материала можно использовать консервную банку подходящего размера, а воду можно нагревать в любой емкости. Важно чтобы емкость со свечным материалом не доставала до дна, оставались «на плаву».
Что надо, чтобы сделать свечу
При плавлении материал нельзя перегреть и нельзя недогреть. Надо довести его до требуемой температуры. Так что требуется контролировать температуру. Для этого потребуется кулинарный термометр. Нужна еще деревянная или нержавеющая палочка для размешивания.
Как и что делать
Для начинающих мастеров свечного дела лучше заранее приготовить форму для свечи и закрепить в ней фитиль. Еще раз обращаем внимание, что он должен находиться строго по центру. Готовую форму поставьте на старое блюдце/тарелку/крышку. Это на случай если что-то прольется мимо или из необнаруженной дырочки начнет вытекать воск.
Первым делом закрепите фитиль в емкости
В большую емкость наливаем воду до половины объема, доводим до кипения. В банку или меньшую емкость складываем свечной материал, ставим на водяную баню и ждем, пока начнет плавиться. Как начинает разжижаться, добавляем красители, размешиваем и следим за температурой. Как только она достигнет требуемого уровня, снимаем емкость с водяной бани, остужаем немного до температуры заливки.
Важно контролировать температуру
Непосредственно перед тем, как будете переливать воск в форму, добавьте ароматизаторы и еще раз перемешайте состав. Заливайте массу в форму до требуемого уровня, но обязательно оставьте порядка 10% для доливки.
Придерживайте фитиль когда заливаете воск, затем зафиксируйте его ровно посередине
Свежеотлитую свечу оставляем для остывания при комнатной температуре на 8-12 часов. Точное время зависит от температуры заливки, воска, количества/качества красителей и ароматизаторов и других условий. Не старайтесь ускорить процесс, помещая в холодильник, на балкон или в другое прохладное место. Это приводит к появлению дефектов. После полного остывания можно попробовать вытащить свечу, если она формовая.
После остывания могут появиться впадины возле фитиля
Некоторые свечи (обычно стеариновые или с его добавкой) после остывания имеют на поверхности впадины большего или меньшего размера. Это нормальное явление, которое устраняется доливкой. Для этого мы оставляли некоторое количество свечного состава, а не выливали его весь. После остывания свечи кратер заполняем расплавленным остатком и снова даем остыть. При больших углублениях может потребоваться доливка дважды или трижды.
Свойства
эффект, возникающий при смешивании воды с кипящим парафином
Парафин — вещество белого цвета с молекулярной массой 300—450, в расплавленном состоянии обладает малой вязкостью.
Парафины инертны к большинству химических реагентов. Они окисляются азотной кислотой, кислородом воздуха (при 140 °C и выше) и некоторыми другими окислителями с образованием различных жирных кислот, аналогичных жирным кислотам, содержащимся в жирах растительного и животного происхождения. Синтетические жирные кислоты, получаемые окислением парафина, применяют вместо жиров растительного и животного происхождения в парфюмерной промышленности, при производстве смазок, моющих средств, а также пищевых продуктов.
Что использовать для ароматизации
Для улучшения аромата в свечную основу добавляют ароматические вещества. Вообще, есть специальные отдушки для свечей. С ними работать проще, если уверены в качестве. Просто добавляете рекомендуемое количество.
Набор отдушек для свечей: Лемонграсс, Жасмин, Цветочный букет. Рекомендованный расход ароматизатора — 6-12% от общей массы воска
Для ароматизации используют специальные отдушки или аромамасла с высокой температурой воспламенения
Многие предпочитают самостоятельно составлять ароматы. В этом случае можно применять ароматические масла. Это должны быть именно масла, не водяные или спиртовые вытяжки. Еще одно условие — они должны иметь температуру возгорания выше чем 65°C. Это далеко не все ароматические масла. Подходят масляные вытяжки герани, перечной и лимонной мяты, аниса, амириса, миры, лимонного мирта, сандала, гвоздики, розового дерева, лемонграсса, можжевельника, пачули, иланг-иланга, лавандина (вместо лаванды), пачули, корицы, виноградных косточек, бергамота.
Аромамасла добавляют в уже расплавленный и окрашенный состав, когда он уже начал остывать, перед заливкой. Количество отсчитывается каплями, масла добавляются при активном помешивании. Конкретное количество капель указать невозможно. Некоторые составы имеют более насыщенный аромат и достаточно 3-5 капель на 100 граммов массы, другие и при 20 каплях едва уловимы.
Ароматические масла не всех производителей имеют достаточную кон, попробуйте найти другую фирму
Не все масляные вытяжки в свечах дают достаточный уровень запаха при горении. Если хотите иметь более сильный аромат, купите отдушки для свечей или мыловарения. Как правило, они пахнут сильнее.
Некоторые твердые масла также имеют приятный запах. Они могут быть использованы одновременно как основа и как ароматизатор. Например, масла кокоса, ши, какао. При их применении стандартные свечные основы составляют в рецептах порядка 20-30%.
Получение
Парафины могут быть выделены также из других продуктов, например, из озокерита. В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и структуры парафины разделяют на жидкие (tпл ≤ 27 °C), твёрдые (tпл = 28-70 °C) и микрокристаллические (tпл > 60-80 °C) — церезины. При одинаковой температуре плавления церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью. Церезины энергично реагируют с дымящей серной кислотой, в то время как парафины реагируют с ней слабо. При перегонке нефти церезины концентрируются в осадке, а парафин перегоняется с дистиллятом. Церезины, которые концентрируются в остатке после перегонки мазута, представляют собою смесь циклоалканов и в меньшем количестве твёрдых аренов и алканов. Изоалканов в церезине сравнительно мало.
По степени очистки парафины делят на следующие виды:
- гачи и петролатумы, которые содержат до 30 % (масс.) масел;
- неочищенные парафины (церезины) с содержанием масел до 6 % (масс.);
- очищенные и высокоочищенные парафины (церезины).
В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет (высокоочищенные и очищенные марки) или слегка желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому (неочищенные парафины). Очищенный парафин имеет плотность 881—905 кг/м³. Церезины представляют собой смесь углеводородов с количеством углеродных атомов в молекуле от 36 до 55 (от С36 к С55). Их извлекают из природного сырья (природного озокерита, а также остатков высокопарафинистых сортов нефти, получаемых при её переработкке) . Температура плавления 65-88 °C, молекулярная масса 500—700. Парафины широко используют в электротехнической, пищевой (парафины глубокой очистки; tпл = 50-54 °C; содержание масел 0,5-2,3 % по массе), парфюмерной и других отраслях. На основе церезина изготавливают разные композиции в бытовой химии, вазелины; они используются также как загустители в производстве пластичных смазок, изоляционных материалов в электро- и радиотехнике и восковых смесей.
Неочищенные твёрдые парафины производят методами:
- обезмасливания гачей и петролатумов — побочных продуктов производства (депарафинизации) масел с применением растворителей (смеси кетона, бензола и толуола, дихлорэтан), получая при этом неочищенные парафины (из гача) и церезины (из петролатума);
- выделения и обезмасливания парафина из дистиллятов высокопарафинистых нефтей смесью кетона, бензола и толуола;
- осаждение твёрдых парафинов без применения растворителей (путём охлаждения в кристаллизаторах и фильтропрессования).
Неочищенные парафины после этого облагораживают (доочищают) с использованием кислотно-щелочного, адсорбционного (контактного или перколяционного) или гидрогенизационного доочищення (для удаления нестабильных веществ, которые окрашивают и имеют запах). Жидкие парафины выделяют из дизельных фракций депарафинизацей с использованием избирательных растворителей (смесь ацетона, бензола и толуола), карбамидной депарафинизации (в производстве низкозастывающего дизельного топлива) и адсорбции на молекулярных ситах (выделение жидких парафинов C10-C18 с помощью пористого синтетического цеолита).
Механизм действия парафина
При аппликации парафином температура в подлежащих тканях увеличивается на 1-3ºС. В результате чего возникает гиперемия и увеличение кровотока в месте наложения парафина, улучшаются процессы метаболизма, в результате оказываются следующие лечебные эффекты:
- рассасывание инфильтратов,
- снижается воспалительный процесс,
- восстанавливаются поврежденные ткани,
- активизируются регенеративные процессы,
- улучшается питание кровью проблемных участков,
- снимается спазм мышц,
- стихает боль,
- улучшается обменные процессы в подлежащих органах и тканях.
Остывая парафин уменьшается в объеме до 10%, при этом незначительно сдавливает кожу и воздействует, как легкий массаж.
Тепловое воздействие оказывается благодаря медленному остыванию парафина. Кожные поры расширяются и их них выделяется пот вместе с токсинами и различными шлаками. Причем влага не испаряется: она остается под парафином, оставляя увлажненной кожу. Вредные вещества, выделившиеся с потом, обратно не впитываются в кожу, их молекулы тяжелее воды, а остаются на парафине, который потом выбрасывается.
При проведении косметической процедуры улучшается микроциркуляция, из-за чего кожа становится увлажненной и мягкой. Остывая парафин стягивает кожу, делая ее неподвижной и это способствует разглаживанию морщин не только на лице, но и на руках, что часто теперь наблюдается даже у молодых девушек. При проведении процедуры на руках, парафин способствует укреплению ногтевых пластин, оберегая от расслоения и придавая им крепость и здоровый вид.
Применение
«парафинирование» ссылается сюда. На эту тему нужна отдельная статья.
Не следует путать с парафирование.
- свечи для освещения, и при изготовлении спичек;
- смазка для трущихся деревянных деталей (направляющих выдвижных ящиков, пеналов и т. п.);
- в смеси с бензином — антикоррозионное покрытие (огнеопасно!);
- в косметике для производства вазелина;
- парафины зарегистрированы в качестве пищевых добавок E905х
; - используется для парафинотерапии в медицине и косметологии;
- смазка для скольжения беговых лыж, горных лыж и сноуборда;
- в ядерной физике, технике: эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов;
- для смазки цепи велосипеда;
- для осаливания войлочных пыжей.
В радиотехнике:
- Для пропитки электротехнической бумаги, использующейся при изготовлении конденсаторов и намотке трансформаторов. Иногда также пропитывают и картон, используемый для изготовления монтажных плат методом навесного монтажа.
- Для заливки бескаркасных катушек индуктивности, для защиты их от вибраций и микрофонного эффекта. Часто применяется, например, в УКВ радиоприёмниках. Иногда заливают весь объём микросборки.
- В других случаях, где требуются высокая электрическая прочность, малые потери на переменном токе, низкая цена и возможность лёгкого освобождения от заливки простым нагревом.
Из чего сделать фитиль
Чаще всего для свечей используют хлопковый фитиль. Его проще всего купить в специализированном магазине. Если делать самому, то можно скрутить из хлопковых ниток для шитья, мулине или использовать х/б нить для вязания достаточной толщины. Одной нити для свечного фитиля недостаточно. Из нитей можно сплести косичку, связать крючком, просто скрутить в жгут. В принципе, под каждый тип воска требуется свой тип фитиля и его диаметр. Даже под каждый состав, так что подбирают параметры опытным путем.
Толщина фитиля зависит от диаметра свечи
В любом случае перед заливкой свечи хлопковый фитиль надо подготовить:
- Растопить немного парафина.
- Окунуть в него отрезок фитиля и выдержать 5 минут.
- Выложить на вощеную бумагу или фольгу (важно чтобы не впитывался жир), выровнять.
- Оставить не менее чем на 6 часов в комнате или положить на час в холодильник.
После такой подготовки фитиль будет гореть равномерно. Если использовать его без подготовки, велика вероятность того, что пламя будет «захлебываться», так как он будет прогорать слишком быстро.
Кроме нитяных фитилей есть деревянные
Есть еще деревянные фитили. Их делают из древесного шпона. Их надо окунуть в масло, оставить там на несколько минут, выложить на полиэтилен или фольгу и выдержать 6-8 часов. Перед установкой протереть тряпочкой.
Как подбирать тип и толщину фитиля
Для длительного горения важен диаметр фитиля. Есть одно важное правило, которое надо запомнить новичкам: чем толще свеча, тем толще должен быть фитиль. Но конкретный его диаметр, да и тип, зависит еще и от состава основы.
Таблица для подбора диаметра фитиля при самостоятельной отливке свечи
Так для свечей из пчелиного воска требуется фитиль из более толстых нитей. И скрутка должна быть минимальной. Могут быть даже просто сложенные нити, иначе огонь будет захлебываться. Для парафиновых свечей делайте/выбирайте фитили из тонких, плотно скрученных нитей.
Из-за неправильно подобранного фитиля пламя может гаснуть
Как же выбирать фитиль? Методом проб. Чтобы было проще, ориентируйтесь на таблицу выше — она поможет при первичном выборе. Затем, по результатам горения можно понять, как надо изменить параметры фитиля.
- Если пламя тухнет из-за большой лужицы воска/парафина — фитиль слишком тонкий, попробуйте чуть толще.
- Если пламя коптит, фитиль скручивается, а свеча «течет», вы использовали слишком толстый фитиль. Нужен тоньше.
Постепенно, с опытом, будет проще с первого раза правильно выбирать нужную толщину и тип скрутки.
Как устанавливать фитиль
Равномерность и длительность горения свечи во многом зависит от фитиля. Один из важных моментов: он должен быть точно по центру и должен быть ровным. Для установки фитиля в контейнерных свечах применяют специальные держатели. В центр формы капается воск, в него окунается держатель с закрепленной нитью. Второй конец нити закрепляется ровно по центру на верхнем краю формы. Это сделать можно при помощи бельевых прищепок, накрутив на карандаш или зажав в зажимах для волос. В принципе способ не важен. Важно чтобы фитиль был ровно по центру.
При помощи бельевых прищепок можно быстро и просто установить фитиль по центру
В формовых свечах (которые после отлива и остывания вытаскиваются из формы) можно закреплять фитиль как описано выше. Другой вариант — проделать в дне отверстие, протянуть нить и сделать узелок. Заклеить скотчем отверстие или накапать воска, подождать пока застынет.
Угроза «парафиновых отравлений» и её устранение
- осн.ст. Дизельное топливо
- осн.ст. Депарафинизация
В летних типах солярок часто встречается высокое содержание парафинов. При температуре ниже −5 °C это вызывает кристаллизацию парафина в баке, а также во всех деталях ТА от бака до форсунок, что приводит к отказу дизеля. Для устранения этого приходится порой прочищать всю ТА.
Для предотвращения кристаллизации применяются керосин, тормозная жидкость, а также специальные препараты имеющие общее название антигель
. Также парафин из солярки можно выделить при производстве путём замораживания и фильтрования. В России производство летних типов солярки пока ещё не запрещено, поэтому в зимнее время происходит немало так называемых «парафиновых отравлений», что приводит к отказу и сложному ремонту дизелей.
Противопоказания для парафинотерапии
Но не всем парафиновые ванночки и аппликации могут принести пользу. Ощутимый вред для здоровья возможен, если в анамнезе есть:
- острые воспалительные заболевание или обострение хронических болезней;
- ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения, выраженный атеросклероз,
- хронический гламерулонефрит, цирроз печени, сахарный диабет, повышенное артериальное давление;
- наличие на обрабатываемом участке большого количества папиллом, родинок и бородавок;
- плохая свертываемость крови;
- беременность и грудное вскармливание.
Категорически запрещается проводить подобную процедуру при наличии на коже любых открытых ран, язвочек, гнойников, экземы или мокнущих дерматитов.