Paraffinvax är ett välbekant ämne eftersom det används för att göra ljus. Det är ett mjukt, vitt fast ämne vid rumstemperatur som smälter och bränns lätt. Dess kemiska sammansättning är en blandning av kolvätemolekyler 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 innefattar 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 en del av vaxets egenskaper, såsom dess smältpunkt. Tillverkare gör vaxet genom att ta bort oljan från en vaxartad biprodukt från petroleumdestillation. Förutom dess historiska betydelse för att hjälpa till att identifiera neutronen, används paraffinvax i många applikationer, inklusive investeringsgjutning, beläggningar, tätningsmedel, smörjmedel, ljus och kritor.
Upptäckt av neutronen
Den höga vätehalten i paraffinvax fick James Chadwick att använda ämnet 1932 för att upptäcka existensen av en elektriskt neutral subatomär partikel som han kallade neutronen. Chadwick använde ett radioaktivt grundämne, polonium, som en källa för alfastrålning, som är en ström av högenergielektroner. Han riktade alfastrålningen mot ett berylliummål som sedan avgav sin egen strålning. Chadwick riktade denna elektriskt neutrala sekundära strålning in i ett prov av paraffinvax i en kammare kopplad till en Geigerräknare. Den sekundära strålningen fick joniserade protoner – väteatomer som tagits bort från sina elektroner – att registreras på disken. Antalet undanträngda paraffinvaxprotoner indikerade att den neutrala sekundära strålningen innehöll partiklar av ungefär samma storlek som protoner — neutroner.
Investeringsgjutning
Metalldelar, såsom turbinblad, tillverkas ofta med investeringsgjutning, eller ”förlorat vax”, som är beroende av gjutningen av vaxmönster. Paraffinvax är en av flera typer av vaxer som lämpar sig för att göra mönster, och vaxet kan innehålla tillsatser som ökar dess användbarhet. Proceduren är att skapa ett mastermönster av plast, trä, vax, lera eller metall och sedan skapa en gummi- eller metallform, masterdiet, av mönstret. Smält vax hälls sedan i masterdiet, antingen i många små lager eller allt på en gång. Efter att vaxmönstren har svalnat och härdat, appliceras keramiska material för att producera investeringen, som är en form i vilken smälta metaller gjuts.
Andra användningsområden
Paraffinvax är giftfritt, svårsmält och används för att päls mat som godis och ostar. Den kan användas för att försegla behållare och som tillsats till tuggummi. Dess förmåga att motstå kakning och fukt gör den till ett användbart tillskott till gödningsmedel. Surfare vaxar ofta sina brädor med paraffinvaxblandning som kallas surfwax som ger grepp. Som glidvax hjälper det skidor och snowboards att glida genom snö och is. Paraffin finns i ett brett utbud av produkter, inklusive fast bläck, gummiblandningar, jordnötssmörbollar, vaxat papper, paintballs, textilier, vaselin och läppbalsam.
