Paraffin
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Paraffin (Latein parum affinis, "wenig verwandt, wenig reaktionsfähig") bezeichnet ein Gemisch aus Alkanen (gesättigte Kohlenwasserstoffe) mit der allgemeinen Summenformel CnH2n+2. Die Zahl n liegt zwischen 20 und 45, die molare Masse damit zwischen 275 und 600 Gramm pro Mol. Hartparaffin schmilzt zwischen 50 und 60 °C, Weichparaffin bei etwa 45 °C. Die Mikrowachse weisen sogar Erstarrungspunkte zwischen 70 und 80 °C auf und enthalten Kettenlängen (n) von bis zu 75 Kohlenstoff-Atomen. Zwischen den Hartparaffinen und den Mikrowachsen liegen die Intermediate, die Erstarrungspunkte von 60-70 °C aufweisen.
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[Bearbeiten] Spezielle Paraffine
Auf Grund unterschiedlicher Zusammensetzungen, Herstellungsmethoden und verschiedener Verwendungszwecke werden Paraffine auch als Mikrowachs, Ceresin, Petrolatum, Petroleum, Vaseline oder Wachse verkauft.
[Bearbeiten] Eigenschaften
Die Eigenschaften der Paraffine lassen sich direkt aus der homologen Reihe der Alkane herleiten. Paraffin ist wachsartig, leicht brennbar, geruch- und geschmackslos, ungiftig und elektrisch isolierend, Wasser abstoßend, mit Fetten und Wachsen zusammenschmelzbar und gegenüber vielen Chemikalien reaktionsträge (inert). Beispielsweise ist es ziemlich beständig gegen Schwefelsäure, Brom und kalte Salpetersäure. In Reinform ist es weiß durchscheinend. Es ist unlöslich in Wasser, aber leicht löslich in Benzin, Ether und Chloroform. Paraffine sind aus unverzweigten (n-) und verzweigten (iso-)Alkanen zusammengesetzt. Es wird unterschieden zwischen
- dickflüssigen Paraffinen (Paraffinum liquidum), welche als ölige Flüssigkeit eine Viskosität von 110–230 mPa×s haben,
- dünnflüssigen Paraffinen (Paraffinum perliquidum), welche eine Viskosität von 25–80 mPa×s haben und
- Hartparaffinen (Paraffinum solidum), welche als feste kristalline Masse eine Erstarrungstemperatur von 50–62 °C haben. In Hartparaffinen dominieren die n-Alkane, in Mikrowachsen dagegen die Iso-Alkane.
[Bearbeiten] Gefahren
Auch wenn Paraffin akut nicht giftig ist, muss man darauf hinweisen, dass Paraffin in der Leber nicht abgebaut werden kann und langfristig zu schweren Leberschäden führt ("Paraffin-Leber"). Das gilt insbesondere für das paraffinhaltige Apfelwachs auf der Apfelschale und paraffinhaltige Lebensmittel. Seitdem das bekannt ist, ist das paraffinierte Wachspapier beim Metzger für die Wurst verboten.
[Bearbeiten] Herstellung
Paraffin wird überwiegend aus Rückständen bei der Erdölraffination hergestellt. Als Zwischenprodukt entsteht Paraffin-Gatsch, der noch 2 bis 30% Ölanteile enthält. Aus dem Gatsch wird durch Entölung das Rohparaffin gewonnen. Das Rohparaffin wird anschließend noch raffiniert (s.u.). Daneben wird es auch aus Braunkohle, aus bituminösen Schiefern und Torfkohlen hergestellt. In letzter Zeit werden auch die mit dem Fischer-Tropsch-Verfahren (Sasol, Shell) hergestellten synthetischen Paraffine immer wichtiger. Diese bestehen im Unterschied zu den mineralölstämmigen Produkten überwiegend aus unverzweigten n-Alkanen.
Bei der Gewinnung von Paraffinen fallen außerdem als Nebenprodukt Paraffinöle an, die weiter zu Weißölen raffiniert werden können, welche als hochwertige Schmiermittel dienen.
[Bearbeiten] Hartparaffine
Die Hart- und Intermediate-Paraffine werden aus Gatschen hergestellt. Diese Gatsche fallen bei der Entparaffinierung von Motorölen als Nebenprodukt an. Die Gatsche werden mit Hilfe von Lösungsmittel-, Schwitz- und Kristallisationverfahren (modernstes Verfahren der Sulzer-Chemtech) von Ölresten befreit. Danach werden diese Rohparaffine raffiniert (Hydrierung oder Bleichverfahren), wobei Aromaten, Schwefel- und Stickstoffverbindungen umgewandelt bzw. entfernt werden. Durch die Raffination entsteht ein weißes, geruchloses Produkt, welches in der Lebensmittel-, Kosmetik (Vaseline) und Pharmaindustrie verwendet werden kann.
[Bearbeiten] Mikrowachse
Mikrowachse werden dagegen aus dem Vakuumrückstand der Motorölraffinerie gewonnen, d.h. hier müssen durch ein spezielles Raffinationverfahren (z.B. Propan-Entasphaltierung) die schweren Rohölkomponenten entfernt werden. Danach ist der Ablauf (Entparaffinierung, Entölung, Raffination) analog wie bei den anderen Paraffinen.
[Bearbeiten] Verwendung
- Herstellung von Kerzen
- zum Tränken des Holzes von Streichhölzern
- Brennstoff für Öllampen
- als Wasser abweisender Überzug von Papier, Kleidung und Zelten
- als Paraffinum liquidum zur Pflege von Holzoberflächen
- zum Präparieren archäologischer Funde
- zur Herstellung von mikroskopischen Präparaten
- festes Treibmittel für Hybridraketen
- Als Linse zum Bündeln von Mikrowellen
- Lackpoliturzusatz
- Versiegeln von Gläsern und Flaschen
- Feuerspucken
- Speichermedium in Latentwärmespeicher
- in der Physikalischen Therapie als Paraffin-Fango
- als Bindemittel in Nasensalben
- in der Reifenherstellung als Ozonschutz
- als Grillanzünder
- in der Kosmetikindustrie als Pflegeöl
- Zusatzstoff in Tarnschminke
- in der Medizin als Gegenmaßnahme bei Vergiftungen durch oral eigenommene, fettlösliche Toxine (Resorptionsverhinderung)
- als Austriebsspritzmittel im Pflanzenschutz (Larven werden durch Paraffinfilm erstickt)
[Bearbeiten] Wichtige Produkte
Hauptabnehmer von Paraffin ist weltweit die Kerzenindustrie (Teelichter, Haushaltskerzen, Dekorationskerzen). Es ist preiswerter als das Stearin, das aus tierischen oder pflanzlichen Produkten gewonnen wird und im Wesentlichen aus Palmitin- und Stearinsäureestern des Glycerins besteht.
Paraffin dient als Grundstoff für Salben und Cremes (Vaseline), für Kosmetik- und Medizinprodukte (z.B.: Labello), (Fußboden)Pflege- und Putzmittel für beispielsweise Holz, Metall und Autopolituren oder Schuhcremes. Flüssige Paraffine werden als mildes Laxans und als Suspensionsmittel in der IR-Spektroskopie eingesetzt.
Bei der Herstellung von Käse dient es bei einigen Sorten als Überzug der Rinde, um den Laib zu konservieren und vor Austrocknung zu schützen, beispielsweise beim Edamer oder Bonbel/Babybel. Weiterhin wird es bei der Herstellung von Kaugummi und Süßwaren verwendet.
Große Mengen werden auch im Korrosionsschutz in der Autoindustrie (Flutwachse) oder als Zusatz zu Gummiprodukten z. B. Reifen (Lichtschutzwachse, Ozonschutzwachse) verwendet. Lichtschutzwachse können auch aus synthetischen Wachsen, die mittels der Fischer-Tropsch-Synthese gewonnen werden, hergestellt werden.
Weitere Produkte mit Paraffin sind etwa: Linoleum, gewachstes Papier, Malstifte, Baumwachse und Modelliermassen.
[Bearbeiten] Englischer Sprachgebrauch
Die englische Bezeichnung lautet ebenfalls paraffin, wobei im britischen Englisch zwischen paraffin oil (Petroleum) und paraffin wax (Paraffin) unterschieden wird.
