Parafina

Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general C_nH_2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. La molécula simple de la parafina proviene del metano, CH₄, un gas a temperatura ambiente; en cambio, los miembros más pesados de la serie, como el octano C₈H₁₈, se presentan como líquidos. Las formas sólidas de parafina, llamadas cera de parafina, provienen de las moléculas más pesadas C₂₀ a C₄₀. La parafina fue identificada por Carl Reichenbach en esta forma, en 1830.^[1]

Parafina, o hidrocarbono de parafina, es también el nombre técnico de un alcano en general, aunque en la mayoría de los casos se refiere es pecíficamente a un alcano lineal o alcano normal — si posee ramificaciones, los isoalcanos también son llamados isoparafinas.

El nombre se deriva del latín parum (= apenas) + affinis aquí utilizado con el significado de "falta de afinidad", o "falta de reactividad".

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Fabricación

Generalmente se obtiene a partir del petróleo, de los esquistos bituminosos o del carbón. El proceso comienza con una destilación a temperatura elevada, para obtener aceites pesados, de los que por enfriamiento a 0° C, cristaliza la parafina, la cual es separada mediante filtración o centrifugación. El producto se purifica mediante recristalizaciones, lavados ácidos y alcalinos y decoloración.^[2] Las refinerías de petróleo normalmente producen parafina.

Cera

La cera de parafina se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, con un punto de fusión típico entre 47° C a 64° C. Es insoluble en agua, aunque si es soluble en eter, benceno, y algunos esteres. La parafina no es afectada por los reactivos químicos más comunes, pero se quema facilmente.

La cera pura de parafina es un extremadamente buen aislante eléctrico, su resistividad eléctrica toma valores en el rango 10¹³ y 10¹⁷ ohm metro.^[3] Esto es mejor que la resistividad de la mayoría de los otros materiales excepto algunos plásticos (por ejemplo el teflón). Es un moderador de neutrones muy efectivo y fue utilizado por James Chadwick en los experimentos que realizó en 1932 para identificar al neutrón.^{[4] [5]}

La cera de parafina (C₂₅H₅₂) es un material excelente para almacenar calor, que tiene una capacidad calorífica de 2.14–2.9 J g^–1 K^–1 y un calor de fusión de 200–220 J/g.^[6] Esta característica es aprovechada en la modificación de placas de material de construcción, como las de cartón yeso; la parafina es vaciada o inyectada en la placa, donde se derrite durante el día, absorbiendo calor, y se solidifica después, durante la noche, liberando calor.

La cera se expande considerablemente cuando se derrite, y ello se utiliza en la fabricación de termostatos para uso industrial o doméstico y especialmente en automóviles.^[7]

Para preparar los moldes para fundir piezas de metal y otros materiales, se usan "cubiertas de cera para fundición", en las cuales la parafina es combinada con otros materiales para obtener las propiedades deseadas. En general no se utiliza para hacer los moldes o modelos originales para fundición, pues es relativamente frágil a temperatura ambiente y no puede ser tallada en frío sin que se produzcan fracturas. Las ceras suaves, flexibles tales como la cera de abejas son preferidas para estos propósitos.

En aplicaciones industriales, es práctica común modificar las características cristalinas de la cera de parafina, lo cual se consigue agregando algunas cadenas laterales a la cadena de carbón de la parafina. La modificación se realiza generalmente con aditivos, tales como goma EVA, cera microcristalina, o formas de polietileno. Así resulta una parafina modificada, con una alta viscosidad, una menor estructura cristalina y propiedades funcionales diferentes.

La parafina tiene varias otras aplicaciones. Se utiliza para fabricar papel parafinado para empacar alimentos y otros productos; para fabricar papel carbón; para impermeabilizar tapas de corcho o plástico, maderas, municiones; como aislante en conductores eléctricos; para fabricar lápices grasosos, bujías y múltiples artículos.

Líquida

La parafina líquida es una mezcla de alcanos más pesados; tiene diversos nombres y presentaciones, incluyendo nuyol, aceite de adepsina, albolin, glimol, parafina medicinal, saxol, o aceite mineral de USP. Se utiliza a menudo en la espectroscopia infrarroja, pues tiene un espectro IR relativamente sencillo. Cuando la muestra que se prueba se coloca sobre mezcla (una solución muy gruesa), se agrega la parafina líquida de manera que pueda ser separada en los discos que se probarán.

La parafina líquida medicinal se utiliza para ayudar al movimiento de intestino en las personas que sufren el estreñimiento crónico; pasa a través del tubo digestivo sin ser asimilada por el cuerpo, pero limita la cantidad de agua excretada.

En la industria alimenticia, donde puede ser llamada "cera", es utilizada como lubricante en mezclas mecánicas, aplicado a los moldes de hornear para asegurarse de que los panes o tortas sean fácilmente extraíbles de los moldes una vez completada la cocción. También se aplica como una capa sobre la fruta u otros artículos que requieren un aspecto "brillante" para la venta^[8]

Véase también

Cariocas de fuego

Referencias

1. ↑ Britannica 1911
2. ↑ Gran Enciclopedia del Mundo: 14-783. Barcelona: Durvan S.A. 1963
3. ↑ Electrical insulating materials. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory (1995). Consultado el 2007-04-23.
4. ↑ Attenuation of fast neutrons: neutron moderation and diffusion. Kaye and Laby Tables of Physical and Chemical Constants. National Physical Laboratory (1995). Consultado el 2007-04-23.
5. ↑ Rhodes, Richard (1986). The Making of the Atomic Bomb. New York: Simon and Schuster, p 163. ISBN 0-671-44133-7.
6. ↑ Specific Heat Capacity. Diracdelta.co.uk Science and Engineering Encyclopedia. Dirac Delta Consultants Ltd, Warwick, England. Consultado el 2007-08-18.
7. ↑ Wax-pellet thermostat United States Patent 4948043
8. ↑ Mineral Oil (Food Grade). WHO Food Additives Series 10. Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization (1976). Consultado el 2007-08-21.