Парафин и его свойства. Получение парафина

Парафины делятся на очищенные и неочищенные. Бывают пищевые, косметические, медицинские, технические. Основными критериями парафина служат температура плавления и содержания в нем масла. Цвет парафина колеблется от белого (очищенный) до желтовато-коричневого (неочищенный).

Подробнее о косметическом парафине

В парафинотерапии используют легко расплавляющийся (52-54°С) жидкообразный парафин. Косметический парафин бывает разнообразных цветов (красители) и ароматов (ароматические добавки). Лучше всего использовать белый – без красителей. Расплавить парафин можно в специальной парафиновой ванночке или на водяной бане, если процедура проводится дома.

Воздействие на кожу:

• Кожа, оказавшись под парафиновой пленкой, нагревается – местное повышение температуры на 1-1,5°С.
• Увеличивается межклеточное пространство
• Смягчается верхний роговой слой кожи
• Поры открываются
• К данному участку увеличивается приток крови
• Улучшается циркуляция лимфы – вывод токсинов
• Парафин уменьшает объемы при охлаждении – сдавливающее действие

Парафинотерапия может проводиться на любой участок кожи: руки, ноги, лицо, живот и т.д. Это очень приятная и расслабляющая процедура. Эффект от парафинотерапии можно наблюдать сразу после процедуры. Кожа становится мягкой, гладкой, подтянутой, увлажненной, помолодевшей. Чаще всего парафинотерапию проходят курсами. В холодное время года парафинотерапия становится более актуальной т.к. кожа трескается, обветривается и сушится.

Особенности :

• Парафин нельзя наносить на влажную кожу
• Избегать попадание парафина на слизистую оболочку, а также на поврежденную кожу
• Избегать попадания влаги в парафин
• Крем, наносимый перед парафинотерапией не должен быть очень жирным, т.к. может вызвать отек ткани
• Зимой после процедуры не рекомендуется выходить на лицу в течении 30 минут

Противопоказаниями к парафинотерапии являются:

• Гипертония (повышенное артериальное давление)
• Открытые раны
• Сахарный диабет
• Варикозное расширение вен
• Острый воспалительный процесс
• Новообразования (доброкачественные и злокачественные)
• Лихорадка
• Склонность к кровотечениям

Игра стоила свеч. На рубеже 20-го века они стали дешевле, перестали дымить и неприятно пахнуть.

Все это заслуга парафина, выделенного в те годы из . Вещество до сих пор называют нефтяным воском.

До 20-го столетия свечи делали из обычного, а так же, животного жира и смеси , выделенных из него.

Эта воскоподобная смесь получила название стеарин. Его синтез с парафином стал новым прорывом.

У более выгодного и удобного парафина низкая температура плавления. Без добавки стеарина свечи оплывают раньше, чем сгорают.

Союз двух веществ оказался столь удачным, что парафиновые вытеснили другие и по сей день являются единственными на .

Остается узнать, являются ли свечи единственным применением нефтяного соединения и чем оно, собственно, является. Приступим.

Что такое парафин

Нефтяной парафин — это смесь углеводородов. Они предельные. Это значит, что элементы молекул крепятся исключительно одинарными связями.

Их, так же, именуют ковалентными, то есть, атомы скрепляются общими электронными парами. Между двумя атомами – одна такая пара.

В парафине есть примесь циклических углеводородов. В их молекулах нет кратных связей.

Вкупе с предельными углеводородами, циклические делятся на парафины и церезины.

Молекулы последних определяются по числу атомов . Их от 36-ти до 55-ти. В парафинах же углерода 5-7 атомов.

Получается, герой – это не одно соединение, а смесь веществ, большая часть которых входит в класс «парафины».

Все они – малоразветвленные гомологи метана. Гомологами называют соединения одного класса, но содержащие разное число групп CH 2 .

Формула метана: — СН 4 . Добавляем к нему СН 2 -группы, и получаем алканы. Это второе название парафинов.

Многие спрашивают, чем парафин отличается от воска . Во-первых, составом.

В воск входят сложные эфиры, образующие высшие жирные . Под высшими понимаются соединения, в которых атомов углерода не меньше 6-ти.

У парафина, как говорилось, состав иной. Жирные в нем могут появиться лишь при окислении. Реакцию запускает .

В итоге, из парафина «рождаются» компоненты стеарина, а в том числе, и , растительных жиров. В природе, как говориться все взаимосвязано.

Свойства парафина

Кроме реакции окисления, в химическом плане, о парафине много не скажешь. Вещество довольно инертно, во взаимодействие вступает с минимальным списком соединений и элементов.

Это подтверждает имя героя статьи. С латыни parum переводится, как «мало», а affinis, как «сродный». перевод: — «малодеятельный».

С физической точки зрения, парафин твердый , , кристаллический. Агрегаты вещества могут быть как мелкими, так и крупными.

Небольшие выделяют из обычной нефти. Крупные получаются из дистиллятов селективной очистки.

Такой очисткой именуют переработку нефти с целью улучшения качества масляных фракций.

Парафин, вязкий в обычном состоянии, размягчаясь, теряют это свойство. Все гомологи метана плавятся при температуре в 40-60 градусов.

У стеарина она доходит до 80-ти по Цельсию. Как видно, температура плавления парафина на 20 градусов меньше.

Знающие люди скажут, что стеариновая плавится при 72-ух. Но, стеарин – не чистая , а ее смесь с пальмитиновой . Поэтому, показатель немного разнится.

Жидкий парафин может выкипеть. Процесс проходит при температуре от 40-ка до 500-от градусов. Точный показатель зависит от вида алкана.

То есть, соединение разрушается неравномерно. Одни составные плавятся и закипают быстрее, другие – медленнее.

Свойства парафина – это усредненные показатели, входящих в его состав углеводородов.

Так, молекулярный вес парафина колеблется от 300-от до 400-от, в зависимости от составных углеводородов, их отдельных масс.

Показатель в 400 характерен для гача. Так именуют технический парафин .

Около 30% в нем занимают тяжелые масла. С ними парафин получается бурым и продолжает темнеть на свету.

Есть еще неочищенные парафины желтого цвета. В них масел 6%. Самые легкие очищенная и высокоочищенная разновидности соединения.

Они бесцветны, не имеют вкуса и запаха, лоснятся, легко смешиваются с минеральными маслами и органическими растворителями. Спирты и вода парафин не берут.

К высокоочищенным разновидностям соединения относится, к примеру, парафин медицинский .

Название указывает на применение вещества во врачебной практике. С этой стези начнем обзор сферы применения парафина.

Применение парафина

Как видно, парафин нужен не только для свечей. В медицине вещество используют для тепловой терапии.

Она эффективна при заболеваниях суставов, а это, подагра, артрит, артроз. Если суставы глубоко прогреть, улучшится кровоток, как следствие, расслабятся мышцы, уменьшатся боли.

Почему в качестве грелки берут парафин ? В аптеке скажут, что у материала высокая теплоемкость.

Это значит, вещество способно поглощать и удерживать большой объем тепла. С неохотой отдавая его окружающей среде, парафин для рук , , и , служит в качестве теплового обертывания.

Низкая температура плавления позволяет не сжечь , капая на нее размягченный парафин.

Его жирность, структура не дают массе прилипнуть к телу. Материал легко снимается, как только остынет. Пластичность же парафина способствует точному повторению форм тела.

Применять парафин и воск в лечебных целях впервые предложил Барт де Сандфором. Это французский врач, жил на рубеже 19-го и 20-го веков.

Метод тепловой парафинотерапии разработал в 1902-ом году. Широко применять новацию начали во время Первой Мировой войны.

Усиление кровотока за счет разогрева тканей ускоряло заживление ран. К парафину прибегали на стадии выздоровления.

Прогрев сразу после ранения усиливал кровотечения. К заживлению же, ткани еще не были готовы.

Кроме лечебного, существует и парафин косметический . Он тоже сверхочищенный, применяется в качестве .

Ее предлагают в красоты, но, можно делать и в домашних условиях. Парафин растапливают, берут чистую кисть, или лопатку, тонким слоем распределяют массу по коже лица.

Иногда, задействуют и руки. После снятия маски, остается незаметный слой парафиновых молекул.

Он защищает кожу от потери влаги, ветров, ультрафиолета и прочих вредных воздействий окружающей среды.

На основе героя статьи можно сделать крем. Парафин содержится в некоторых лосьонах, бальзамах. Речь уже не о домашней косметике, а маркированных средствах из .

Домашний парафин сподручно использовать в качестве смазки. Средство подходит для деревянных деталей.

Если они трутся друг об друга, изнашиваются, скрипят, смазка необходима. Спасти от изнашивания парафин способен и металлы.

В качестве антикоррозийного покрытия смесь углеводородов добавляют в . Здесь подходит уже неочищенное сырье с 6-процентным содержанием масел.

С парафином бывают и продукты питания. Вещество зарегистрировано, как пищевая добавка Е905. Народное название – пищевое масло.

Его добавляют, к примеру, в шоколадную глазурь для и пирожных. Покрытие получается пластичным, блестящим, красивым и, при этом, съедобным.

Прихватить с собой парафин можно и на заснеженные склоны гор. Вещество служит отличной смазкой сноубордов и лыж.

В качестве смазки применяет и вазелин – производный продукт парафина. Он продлевает действие духов.

Поэтому, сведущие любители парфюма, прежде чем нанести его на кожу, обрабатывают ее вазелином.

Но, самую серьезную роль парафин играет в ядерной промышленности. Что там делает химически неактивное соединение?

Ответ: — замедляет нейтроны и, одновременно, является генератором протонов. Так что, потребность в парафине высока в самых разных сферах жизни. Узнаем, как промышленники удовлетворяют эту потребность.

Добыча парафина

Нефть, из которой извлекают парафины, содержит их от 6-ти до 40-ка процентов и именуется парафинистой.

Путей извлечения три. Парафин плохорастворим в нефти, поэтому при определенной температуре, сам выпадает из нее.

То есть, достаточно лишь снизить температуру органики, ведь чем выше градус, тем больше герой статьи перемешивается с нефтью.

Практикуют, так же, получение парафина его выделением из дистиллятов нефтей с помощью смеси бензола, кетона и толуола.

При этом, происходит обезмасливание конечного продукта, то есть, он получается чистым.

Третий способ добычи парафина сводится к работе с петролатумами. Это побочные продукты производства масел.

Они проходят этап депарафинизации, очистки. То, что является отходами при изготовлении масел, является основным сырьем для парафина.

Получается, он добывается побочно. В качестве растворителя используется все та же смесь кетона, толуола и бензола, но, добавляется еще дихлорэтан.

Цена парафина

Технический парафин купить предлагают за 50-80 рублей за килограмм. Если брать оптом, можно уложиться и в 30 рулей.

Очищенный, или, как еще говорят, пищевой парафин предлагают за 100-140 рублей. Ценник, опять же, за 1000 граммов.

Для кондитерских предусмотрено окрашенное сырье. Покупка высокоочищенного желтого, красного, парафинов «выливается» в 250-310 рублей за килограмм.

Поставляют материал, чаще всего, в брикетах. Это обширные пласты толщиной в несколько сантиметров.

Иногда, продают раздробленный парафин, напоминающий порошок. Специалисты называют его стружкой.

Ее фасуют в пакеты. Брикеты же, как правило, заворачивают по нескольку штук в , или тот же полиэтилен.

Косметологи отдают предпочтение обезвоженному, хорошо очищенному от примесей специальному косметическому парафину, так как именно он способен хорошо держать тепло и оказывать лечебное воздействие на кожу рук, ног, лица и других участков тела.

Рекомендуется проводить сеансы парафинотерапии, направленные на омоложение кожи не реже чем 1 раз в 3 месяца. Со временем будет заметно, что кожа заметно подтянулась, стала выглядеть моложе и свежее, а морщинки стали менее заметны.

Парафин — это твердое вещество, которое плавится при температуре более 50 °С.

Косметический парафин в корне отличается от того, из которого изготавливают свечи. Он продается в аптеках, салонах или специализированных магазинах.

Самым недорогим, считается парафин, без добавления полезных компонентов. Если вы новичок в этом деле, то начните уход за своей внешностью при помощи него.

Но если у вас имеется возможность, то лучше приобрести более дорогие виды парафина с различными добавками.

Например, с экстрактом алоэ и других растений, с маслом какао, каритэ, с витаминными добавками. Все эти виды отлично подходят для обертывания парафином рук, ног, лица и других частей тела, где нет противопоказаний для данной процедуры.

Повторно примять один и тот же парафин не стоит, так как он пропитывается токсинами человеческого тела и становится непригоден для повторного использования.

Если не соблюдать этого правила, вы получите лишь воспаление кожи, но не косметический эффект.

Парафин в свою очередь делится на различные направления, в зависимости от поставленной цели, они и определяют, для чего он необходим:

Парафинотерапия – что это такое? Как используется парафин в косметологии

Процедура представляет собой изготовление и применение теплового компресса на отдельный участок тела. Основу его составляет разогретый до жидкого состояния парафин.

Если нагреть твердый парафин до температуры 53 градуса, то он превращается в теплую вязкую массу, которая быстро накладывается на кожу, при этом не вызывая никакого дискомфорта и болезненности.

Парафин благоприятно влияет на состояние ногтей, для чего рекомендуют проводить процедуру на очищенной ногтевой пластине

Не стоит бояться обжечься при наложении парафина, так как дерма под слоем парафина разогревается всего на 2-3 градуса. Будет ощущаться лишь приятное тепло. А за это время кожа омолодиться и станет более здоровой.

Благодаря некоторым добавкам, которые добавляют многие производители косметики, парафин может служить хорошим антисептическим и смягчающим средством.

Вот для чего применяют парафин :

1. Устраняет отеки, сужает поры и очищает их.
2. Усиливается микростимуляция дермы, за счет этого замедляются процессы старения.
3. Усиливается кровообращение, отток лимфы ускоряется, а за счет этого интенсивнее выводятся шлаки.
4. Парафин с эфирными маслами оказывает терапевтическое действие на поврежденную кожу, укрепляет ногтевые пластины, приводит весь организм в тонус, человек начинает себя лучше чувствовать.
5. Увлажняются как поверхностные слои кожи, так и более глубокая часть эпидермиса.
6. За счет парникового эффекта под парафиновой пленкой, происходит обновление на клеточном уровне.
7. Парафинотерапия может проводиться не один раз за неделю.
8. При остывании парафин немного сжимается, при этом с кожей происходит своеобразный лифтинг эффект. Поэтому уже после первой процедуры можно заметить, как разгладились мелкие морщины, а кожа приобьрела гладкий и здоровый вид.
9. В отношении рук парафинотерапия восстанавливает их мышечный тонус, за счет этого устраняется усталость верхних конечностей и проходят боли.

Парафинотерапия, это уникальная косметическая процедура. Применять ее можно на любой участок тела, где имеются проблемы с кожей. Чаще всего это область лица, рук и ног. Нередко проводят антицеллюлитное обертывание.

Какой парафин нужен, и где его купить?

Парафин косметического направления продают в аптеках и специализированных косметических магазинах.

Лучше всего в косметических целях приобретать парафин с различными полезными добавками. Такими:

Аппарат для парафинотерапии рук

Существуют специальные аппараты для парафинотерапии. Они представляют собой ванночки, которые сами нагревают парафин до нужной температуры. После того как средство нагревается, такая электронная ванночка задает нужную температуру и парафин не остывает, оставаясь все в том же жидком состоянии.

Обычно такие аппараты применяют в косметических салонах, но все чаще их стали приобретать для домашнего использования.

Самые популярные марки аппаратов для парафинотерапии рук:

• SD-56;
• ruNail PS-200;
• Harizma.

Варежки для парафинотерапии

Парафин, попадая на кожу, создает тепловой эффект. А содержащиеся в нем полезные вещества способны проникнуть глубоко в эпидермис. Чтобы сохранить тепловой эффект, мастера применяют специальные варежки. Они надевают их на руки клиентам поверх специальной пленки, которая покрывает нанесенный парафин.

Для чего нужны такие варежки понятно, теперь стоит разобраться, когда и как их нужно надевать при использовании парафина.

Делается это в следующей последовательности:

• Кожа на руках обрабатывается и на нее наносится дезинфицирующее средство.
• Затем кисти либо опускаются в ванночку с жидким теплым парафином, либо средство наносится специальной лопаткой.
• На руки надевается специальные полиэтилен.
• Затем на кисти надевают варежки.
• Средство держится до остывания.
• После удаления парафина, на кисти наносится средство для увлажнения и смягчения.

Как в домашних условиях растопить парафин

На одну процедуру физиотерапии понадобится в среднем 200-300 гр. парафина. Парафин помещается в отдельную посуду – керамическую, эмалированную или стеклянную. Далее емкость ставится на водяную баню, где парафин доводится до жидкого состояния. После этого средство можно применять.

Можно приобрести уже готовый аппарат для растапливания парафина, который снабжен функциями нагрева и удержания нужной температуры. Но при отсутствии подробной возможности не стоит отчаиваться. Так как подручными средствами тоже можно неплохо обойтись.

Применение данного средства в домашних условиях намного сократит расходы женщины, как если бы она отправилась в косметический салон.

Парафинотерапия для рук

Ручной парафин — для чего применяют его не трудно догадаться. Он создает парниковый эффект и помогает полезным веществам проникнуть в глубокие слои эпидермиса.

Используя парафин для рук, можно добиться следующих результатов:

• Кожа станет упругой и эластичной.
• Исчезнет шелушение.
• Борется с микро трещинками.
• Замедляет процесс старения кожи.

Ручные ванночки с парафином могут иметь различное направление, это зависит от состава такого средства. Вот некоторые рецепты.

Ванночка питательного действия. Для этого необходимы парафин, витамины А и Е, морские водоросли. Последние измельчаются и заливаются водой. За это время нагревается парафин и уже в него добавляются остальные ингредиенты. Процедура проводится 1 раз в неделю. Еще один действенный эффект от такой ванночки, это укрепление ногтевой пластины.

Как применять — процедура

Для омолаживания кожи рук понадобится парафин, картофель, молоко и сливочное масло. Приготовьте пюре из сваренной картошки, а после положите в него молоко и сливочное масло. Отдельно растапливается парафин.

Сначала на руки накладывается теплый картофель, руки оборачиваются полиэтиленом, через 2 минуты его снимают. Потом руки ополаскиваются водой и смазываются кремом. После руки опускаются в парафин до 6 раз и держатся по 10 секунд. Затем на руки надевается полиэтиленовый пакет, и оборачивается полотенцем.

Когда пройдет 20 мин., средство можно удалить. В целях профилактики процедура проводится 1 раз в неделю. При наличии стареющей или увядшей кожи, до полного восстановительного процесса, процедуру можно проводить каждый день на протяжении 5 суток, но не более.

Парафинотерапия для ног

Рецепт состава ванночки с парафином

В аптеке покупается состав для ножных ванночек с парафином. Средство растапливается и можно опускать в него ноги.

Необходим контроль того, чтобы температура растопленного парафина не превышала 43-45 градусов.

Как применять — процедура

Если парафиновая ванночка будет остывать, необходимо включить подогрев. И так посидеть полчаса.

Можно поступить по-другому в разогретый до жидкого состояния парафин макать широкую кисть и намазывать его на нижние конечности.

Поверх необходимо надеть полиэтилен и утепленные носки. При желании можно даже так лечь спать, наутро затвердевший парафин легко удаляется с ног.

Перед применением парафина, ноги хорошо промываются, а затвердевшие кожные участки убираются со ступней. Далее ноги просушиваются полотенцем. После парафинотерапии ноги вновь моются, высушиваются и на них наносится питательное средство.

Парафинотерапия для лица

В разогретый до необходимой температуры парафин (для чего нужны в нем добавки можно узнать ниже), из которого готовятся маски для лица, чаще всего добавляют эфирные масла.

Каждое составляющее таких масел имеет свое направление. Вот только несколько полезных свойств каждого масла:

1. Гвоздичное масло борется с угревой сыпью.
   
2. Иланг-иланг омолаживает кожу.
   
3. Для дряблой кожи отлично подойдет анисовое масло.
   
4. Мандарин придает лицу свежесть.
   
5. Розмарин обладает восстанавливающим действием.

Рецепт состава с парафином

При сухой коже лица перед использованием парафина, лицо обрабатывается масляным скрабом. После этого на него наносится увлажняющий крем. На лицо накладывается марля, поверх которой, наносится крем-парафин.

После этого лицо укрывается полотенцем. В растопленный парафин добавляется оливковое или миндальное масло.

Как применять — процедура

Кожа с морщинами. В разогретом парафине смачивается кусок марли и быстрым движением накладывается на проблемный участок. Все это фиксируется повязкой и обеспечивается сохранение тепла.

Лицо является чувствительным участком на теле человека. Поэтому с температурой нагрева не нужно слишком стараться. Чтобы проверить, насколько горяч парафин, необходимо сделать небольшой мазок на лбу. Если он не обжигает, значит, средство можно уверенно наносить на лицо.

Чтобы добиться лучшего эффекта, можно нанести на лицо один парафиновый слой, после этого покрыть его тканевой салфеткой с предварительно вырезанными отверстиями для глаз и для носа. Затем 2-3 слоя разогретого средства накладывается поверх марли.

Парафин для волос

Как правило, маски на основе парафина не применяют на волосы. Но парафин входит в состав косметического воска. Он требуется для фиксации прически. Наличие в косметическом воске такого основного компонента как натуральный пчелиный воск, позволяет питать волосы, придавая им здоровый вид.

Парафин для тела

Используя парафин для тела, можно побороть целлюлит и жировые отложения, вывести из организма токсины и шлаки.

Массаж с парафином

Парафиновые маски на тело укрепляют и обладают расслабляющим эффектом. Действие от них подобно массажу. На проблемные кожные участки наносится 5-6 слоев парафина, после чего поверх него ложится полиэтиленовая пленка и плотная ткань. В таком состоянии человек находится 20-30 минут.

После этой процедуры для устранения жировых отложений полезно делать оздоровительный массаж.

Обертывание парафином

Для парафинового обертывания понадобится марля, растопленный парафин, пленка из полиэтилена и плотная ткань. Часто такое обертывание рекомендуется при целлюлите.

Марля смачивается в парафине, накладывается на необходимый участок, покрывается пленкой, затем теплой тканью, и оставляется так на полчаса. Вместо марли парафин можно наносить при помощи кисточки, так эффект будет лучше, так как можно нанести несколько слоев.

Перед применением обертывания, нужно принять душ и очистить тело скрабом, затем нанести питательный крем.

Косметические средства с парафином

В продаже также имеются средства, главным компонентом которых является парафин. Для чего они нужны, можно узнать ниже.

Крем Aravia Professional

Преимущество такого крема перед парафином в том, что его не нужно разогревать. Он наносится как обычный крем, но более толстым слоем. После этого поверх него накладывается пленка и покрывается тканью.

Если крем наносится на руки, то поверх пленки надеваются теплые варежки. По истечении 20 минут остатки парафина удаляются.

Depileve холодный парафин

На теле имеются участки, где сосуды расположены близко к поверхности. В этом случае горячий парафин не подходит. Поэтому применяется холодный парафин — Depileve. Он не требует дополнительного разогрева.

Кроме того, в состав средства входит витамин А, который благотворно действует на дерму. Применяется средство также, как и другие виды парафина, только без предварительного разогревания.

Парафин косметический «Сустабин»

Применяется данное средство в разогретом виде, оказывая расслабляющее и согревающее действие на кожу лица, рук, ног и тела. А также перед массажем. Предварительно наносится крем, так парафин не будет липнуть к коже.

Дальше процедура действий стандартная, руки или ноги опускаются в горячий парафин, чья температура не должна превышать 55-60 градусов. Затем накладывается полиэтиленовая пленка и ноги или руки укутываются полотенцем, либо надеваются варежки или носки. По истечении 15-20 минут парафин убирается, а на кожу наносится крем.

Противопоказания к парафинотерапии

Не всегда парафин может принести пользу. Имеются случаи, когда данное средство противопоказано:

1. Наличие сердечнососудистых заболеваний.
2. Беременность.
3. Лактационный период.
4. Наличие кожных заболеваний и открытых ранок.
5. Наличие сыпи и гнойников.
6. Гипертрихоз или повышенная волосатость.
7. Наличие на теле крупных родинок и бородавок.

Видео-урок парафинотерапия для рук

В первом видео-ролике рассказывается, для чего используется парафин в уходе за руками:

Второй ролик демонстрирует, в чем польза парафина при приготовлении масок для лица:

Сегодня во многих современных салонах красоты предлагаются услуги с применением парафина – восстанавливающие и омолаживающие процедуры. Парафинотерапия заметно улучшает состояние иссушенной, увядающей, обезвоженной и уставшей кожи.

) преимущественно нормального строения состава от С 18 Н 38 (октадекан) до С 35 Н 72 (пентатриоконтан) .

В зависимости от соотношения концентраций тяжелых и лёгких углеводородов парафин может быть жидким, твёрдым и мелкокристаллическим (церезин).

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:

1. марки с индексом П - высокоочищенные, предназначены для пищевых производств;
2. марки с индексом В - высокоочищенные с более узким разбросом весов компонентов, предназначены для непищевых производств;
3. марки с индексом Т - очищенные технические парафины;
4. 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).

Свойства

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.

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 (t пл ≤ 27 °C), твёрдые (t пл = 28-70 °C) и микрокристаллические (t пл > 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 С 36 к С 55). 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; t пл = 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:

1. 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);
2. выделения и обезмасливания парафина из дистиллятов высокопарафинистых нефтей смесью кетона, бензола и толуола ;
3. 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 С 10 -С 18 с помощью пористого синтетического цеолита).

Применение

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, звукоснимателях для электрогитар. 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.

ИСХДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ПРОЦЕССОВ

ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

ПАРАФИНЫ

Промышленность органического синтеза базируется на трех видах ископаемого сырья: каменном угле, нефти и природном газе. Переработкой которых получают пять главных групп исходных веществ для синтеза других соединений: парафины, олефины, ароматические углеводороды, ацетилен, оксид углерода и синтез-газ (смесь СО и Н 2).

Парафины разделяют на низшие (от С 1 до С 5), получаемые в индивидуальном виде, и высшие (от С 10 С 40), обычно представляющие собой жидкие или твердые смеси гомологов с разным числом углеродных атомов.

Парафиновые углеводороды от метана до бутанов при обычных условиях являются газообразными веществами, пентаны – низкокипящие жидкости. Парафины до С 16 при комнатной температуре представляют собой жидкости, свыше С 16 – твердые вещества.

В гомологическом ряду алканов постепенно повышаются температуры кипения, плав­ления, а также относительные плотности. Это позволяет предвидеть сволйства неизвестного члена ряда, основываясь на свойствах его соседей. Например, т. кип. гексана 68,6 °С, гептана 98,4 °С. Раз­ница в составе на одну группу СН 2 приводит к повышению темпе­ратуры кипения на 29,8 °С (гомологическая разность температур кипения). На основании этого можно рассчитать, что температура кипения октана должна быть равна 98,4 + 29,8 ~ 128°С; это при­мерно на 2°С отличается от экспериментально найденной. При та­ком расчете следует иметь в виду, что гомологическая разность тем­ператур кипения (как и влияние гомологии на все другие физиче­ские константы) не остается неизменной: у высших членов ряда изменение состава на группу СН 2 относительно меньше влияет на свойства молекулы. Алканы с разветвленной цепью кипят при бо­лее низкой температуре, чем изомеры с нормальной цепью.

В неполярных жидкостях между поверхностями молекул действуют ван-дер-ваальсовы силы. Чем больше молекула и ее поверхность, тем сильнее межмоле­кулярное взаимодействие. С увеличением относительной молекулярной массы температуры кипения повышаются. Форма разветвленной молекулы стремится к сферической, площадь ее поверхности уменьшается, уменьшаются и межмолеку­лярные силы, которые легче преодолеваются при более низких температурах.

Температуры плавления постепенно возрастает с удлинением углеродной цепи.

Плотности всех алканов меньше единицы. Они практически нерастворимы в воде, однако раствори­мы в эфире и других органических растворителях. Метан и этан почти лишены запаха, углеводороды С 3 - C 15 имеют всем хорошо известный запах бензина или керосина, высшие члены ряда лише­ны запаха из-за малой летучести

Способность низших парафинов сорбироваться возрастает с увеличением молекулярной массы парафина, что используют для разделения парафинов С 1 , С 2 , С 3 и С 4 адсорбцией и десорбцией.

Низшие парафины образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Токсичность низших парафинов не столь велика по сравнению с другими углеводородами, но при постоянном вдыхании постепенно развиваются наркотические явления.

В химическом отношении алканы мало активны, за что и были названы парафинами (от лат. ра rum affinis - лишенные сродства). Известный русский химик М. И. Коновалов (1858-1906 гг.) образно называл парафины «хи­мическими мертвецами» за их пассивность.

Химическое поведение насыщенных углеводородов определяется характером и прочностью имеющихся в их молекулах связей. Устойчивость углерод-углеродной (С-С) связи обусловлена ма­лым размером атома углерода и его тетраэдрической конфигура­цией в состоянии sр 3 -гибридизации, что способствует максималь­ной концентрации электронного заряда между ядрами. Прочность углерод-водородной (С-Н) связи объясняется тем, что при ее образовании sр 3 -орбиталь углерода подходит близко к ядру атома водорода, так как атом водорода в отличие от атомов других эле­ментов не имеет «внутренних» электронов, которые могли бы от­талкивать электронный заряд атома углерода. σ-Связь в молеку­лах алканов мало поляризована вследствие близкой электроотри­цательности углерода и водорода (2,5 и 2,1 соответственно). В силу этого предельные углеводороды - вещества, мало полярные и труд­но поляризуемые. Они не проявляют склонности к гетеролитическому разрыву. Атаки нуклеофильных и электрофильных реаген­тов затруднены, поэтому к ионным реагентам парафины устойчивы. На них не действуют при обычных температурах концентрирован­ные кислоты (азотная, серная и др.), расплавленные и концентри­рованные щелочи, обычные окислители (перманганат калия, хро­мовая смесь). Металлы, даже щелочные, не вытесняют водород из этих соединений. Эти свойства используются на практике, на­пример, щелочные металлы хранят в керосине, различные метал­лические изделия с целью предохранения их от коррозии покры­вают смазочными маслами, концентрированную серную кислоту и концентрированные щелочи используют для очистки нефтепродук­тов и др.

Для насыщенных углеводородов возможен лишь гомолитический, радикальный разрыв связей, при этом происходит замещение атомов водорода, расщепление углеродного скелета (крекинг), окисление частичное или полное (сгорание). Все это определяет круг реакций, к которым способны парафины; это в первую очередь радикальные реакции замещения, идущие в довольно жестких условиях (действие света, высокой температуры и др.) К реак­ циям присоединения алканы не способны. В этом их принципиаль­ное отличие от непредельных углеводородов.

Выделение низших парафинов

Главным источником низших парафинов (С 1 -С 5) являются природный и попутный газы, газ газоконденсатных месторождений, а также нефтезаводские газы от процессов переработки нефтепродуктов в присутствии водорода (риформинг).

Природными называют газы, добываемые из чисто газовых месторождений. Иногда они содержат большие количества диоксида углерода, азота, гелия. Для газоконденсатных месторождений обычно характерно высокое давление, и при его снижении происходит сепарация и выделяется газ и жидкий конденсат. Природный газ выгодно использовать только как источник метана. Попутные газы являются наиболее ценными для получения парафинов С 3 -С 5 . Из углеводородов С 4 в попутных газах преобладает н-бутан (3-5 объемов на 1 объем изобутана), а из С 5 – н-пентан (1.5-4.0 объема на 1 объем изопентана).

Попутными называют газы, выделяющиеся вместе с нефтью при ее добыче из нефтяных скважин. Часть этих газов отделяется в сепараторах, а другая остается растворенной в нефти и отделяется при ее стабилизации, т.е. отгонке летучих компонентов (газы-стабилизации). Удаляемые из нефти газы и легкие фракции (газы стабилизации) состоят главным образом из низ­ших парафиновых углеводородов C 1 -С 5 . Газы стабилизации представляют собой ценное химическое сырье; их можно разделять на индивидуальные углеводороды и перерабатывать затем в различные продукты органи­ческого синтеза.

Типичный состав разных газов представлен в табл. 1.1

Таблица 1.1 Состав углеводородных газов (в % об.)

Для разделения попутного газа можно использовать способы абсорбции, адсорбции, конденсации и ректификации.

Низшие парафины плохо растворяются в воде и полярных жидкостях (в низших спиртах, кетонах, альдегидах), но погло­щаются другими углеводородами и твердыми адсорбентами (ак­тивным углем). Их способность сорбироваться возрастает с уве­личением молекулярной массы парафина, что используют для разделения парафинов С 1 С 2 , С 3 и С 4 абсорбцией и адсорбцией.

Абсорбцией называют процесс избирательного извлечения одного или нескольких компонентов из газовой смеси жидким компонентом (абсорбентом). В абсорбционных процессах участвуют две фазы – жидкая и газовая. При их контактировании один компонент (либо несколько) переходит из одной фазы в другую. При наличии в газовой фазе компонента (компонентов), практически не растворяющегося в жидкой фазе, его называют инертом, или газом-носителем. Растворяющийся компонент - это абсорбируемый компонент, или поглощаемый компонент.

Абсорбция весьма широко применяется в химической и смежных отраслях промышленности. При этом преследуется две главные цели: извлечение ценных компонентов из газовой смеси; очистки газовых смесей от примесей перед их выбросом в атмосферу.

Основные проблемы при осуществлении абсорбции связаны с подбором абсорбента и созданием рациональных условий контактирования газа и жидкости.

Наибольшее распространение нашел ректификационный метод, в котором при отделении трудно кон­денсирующихся газов используют не только повышенное давле­ние (2-4 МПа), но и достаточно глубокий холод, например пропанового холодильного цикла. При отделении от других угле­водородов этана и особенно метана низкотемпературную ректи­фикацию нередко комбинируют с абсорбцией, чтобы избежать применения слишком глубокого и дорогостоящего холода. При этом методе выделения парафинов предусматривается выделение достаточно чистых фракций нормального и изобутана, нормального и изопентана, в то время как низшие углеводороды могут выпускаться в виде смеси или фракций С 1 -С 2 с разным содержанием других углеводородов.

На комбинатах, базирующихся на переработке попутного газа, разделение его осуществляют на газофракционирующих (ГФУ) или центральных газофракционирующих установках (ЦГФУ). Они работают по разным схемам с числом колонн 6-10 и суммарным количеством в них тарелок от 400 до 700. При этом предусматривается выделение достаточно чистых фракций н- и изобутана, н- и изопентана, в то время как низшие углеводороды могут выпускаться в виде смеси (сухой газ) или фракций С 1 и С 2 с разным содержанием других углеводородов

Метан и этан, содержащиеся в сухом газе, можно разделить низкотемпературной ректификацией, при которой флегма создается путем охлаждения жидким пропаном и этаном при давле­нии 4,0-4,5 МПа. Кроме того, природный газ, содержащий 96-97 % СН 4 , может непосредственно применяться в качестве технического метана.

ЦГФУ . ЦГФУ работают по разным схемам с числом колонн 6-10 и суммарным количеством в них тарелок от 400 до 700. Существенно, что разница в температурах кипения бутана и изобутана (-0,5 и -11,7), а также пентана и изопентана достаточно велика, и это позволяет разделять изомеры ректификацией.

Разделение низших парафинов происходит при давлении 0,7-1,8 МПа.

Область применения низших парафинов . Из низших парафинов в качестве сырья для органического синтеза больше всего используют метан, н-бутан и изобутан, изопентан. Значительно меньше применяют этан и особенно пропан.

Выделение высших парафинов

Главным источником жидких и твердых парафинов, используемых в процессах органического синтеза, является нефть. Нефть состоит главным образом из парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов с большей или меньшей примесью кислород- и серосодержащих соединений. В зависимости от месторождения я соотношение в нефти упомянутых углеводородов значительно меняется.

Начальной стадией переработки нефти является прямая перегонка при атмосферном давлении (атмосферная перегонка), при которой из нефти выделяют следующие фракции:

бензиновые 40-200

лигроиновые 150-250

керосиновые 180-300

газойлевые 250-360.

Остаток от атмосферной перегонки (мазут) подвергают далее вакуумной перегонке для получения смазочных масел с разной летучестью и вязкостью.

В газойлевых и керосиновых фракциях, в смазочных маслах может содержаться до 30% н-парафинов. Для выделения парафинов применяют несколько методов.

Производство жидких парафинов. Жидкие параифны С 11 -С 20 с молекулярной массой 150-280, перегоняющиеся в пределах 195-340 0 С, получают в результате депарафинизации прямогонных фракций керосина и дизельного топлива. С этой целью используют карбамидную депарафинизацию и адсорбционной выделение парафинов на цеолитах.

Карбамидная депарафинизация . Карбамидная депарафинизация основана на способности карбамида в определенных условиях образовывать с нормальными парафинами нерастворимые в углеводородах твердые комплексы (аддукты, клатраты), разлагающиеся при повышенной температуре.

Образование комплексов карбамида с н-парафинами можно рассматривать как своеобразную химическую реакцию.

RH + nCO(NH 2) 2 RH∙ nCO(NH 2) 2 .

Кроме н-парафинов карбамид образует комплексы и с другими соединениями, имеющими линейное строение молекул – олефинами, эфирами, кислотами. Свойствами образовывать комплексы с углеводородами нормального строения обладают и другие соединения – некоторые производные карбамида, а также гидрохинон. Однако на практике для выделения н-парафинов из нефтяных фракций используют только карбамид.

Желательно, чтобы в сырье для процесса карбамидной депарафинизации не было смол и серосодержащих соединений, так как они являются ингибиторами комплексообразования. Поэтому, как правило, проводят предварительную гидроочистку сырья.

При этом для увеличения скорости и полноты процесса комплексообразования используют активирующие добавки (алифатические спирты, кетоны). Активаторы препятствуют адсорбции ингибиторов на кристаллах карбамида. Кроме того, активаторы, растворяя часть карбамида, способствуют протеканию процесса в гомогенной среде с большей скоростью.

К исходной смеси добавляют растворитель для снижения вязкости, обеспечения тесного контакта карбамида с н-парафинами, облегчения транспортирования образующихся суспензий. Проведение процесса с растворителем повышает чистоту выделяемых н-парафинов.

Технологические приемы осуществления карбамидной депарафинизации весьма разнообразны. Суть процессов заключается в

Контактировании сырья с карбамидом при 10-50 0 С,

Отделении кристаллического комплекса (осадка),

Разложении комплекса при 70-100 0 С.

В промышленной практике используют три варианта ведения процесса карбамидной депарафинизации, в которых для комплексообразования используются: 1) водно-спиртовой раствор карбамида, 2) водный раствор карбамида, 3) кристаллический карбамид.

Адсорбционное выделение на цеолитах . Кристаллические алюмосиликаты – цеолиты – обладают способностью сорбировать вещества, у которых поперечный размер молекул меньше диаметра входных отверстий в полости кристаллической структуры цеолита. Молекулы нормальных парафинов обладают наименьшим поперечным размером среди всех предельных углеводородов (0,49 нм). Поперечный размер молекул изопарафинов, алициклических или ароматических углеводородов превышает 0,6-0,7 нм. Поэтому при контактировании смесей углеводородов с цеолитами, имеющимиразмер входных окон ≈0,5 нм, нормальные парафины селективно адсорбируются. На этом явлении основываются процессы выделения нормальных парафинов из различных нефтяных фракций, широко используемые в промышленной практике в различных модификациях.

В принципе, любой процесс адсорбционного извлечения нормальных парафинов складывается из трех последовательно осуществляемых операций: 1) адсорбции, во время которой происходит поглощение цеолитом н-парафинов; 2) продувки, цель которой заключается в удалении сырья, удержанного между гранулами цеолита и примесей, слабо адсорбированных на внешней поверхности гранул; 3) десорбции н-парафинов.

Наиболее сложная и энергоемкая стадия процесса – десорбция парафинов, которая может осуществляться термическим методом, а также за счет понижения давления или отдувки парафинов неадсорбирующимся газом. Наиболее эффективной считается вытеснительная десорбция, когда в качестве десорбента используют вещества, способные адсорбироваться цеолитом – низкомолекулярные н-парафины, двуокись углерода, аммиак.

Производство твердых парафинов. Для получения твердых парафинов на практике используется, главным образом, метод кристаллизации с применением селективных растворителей . Сущность процесса заключается в отфильтровывании кристаллов парафина, образующихся при охлаждении прямогонных или гидроочищенных масляных дистиллятов. Добавляемые в масло перед охлаждением растворители снижают его вязкость. К растворителям предъявляются следующие требования:

Применяемые растворители должны полностью растворять масляную часть и, по возможности, не растворять парафины;

Не вступать в химическое взаимодействие с перерабатываемыми продуктами;

Легко регенерироваться;

Иметь низкую коррозионную активность;

Обладать низкой токсичностью, пожаро- и взрывоопасностью.

Применяемые на практике растворители представляют собой, обычно, смеси из двух или нескольких полярных и неполярных компонентов. В качестве полярных компонентов используют кислородсодержащие соединения (кетоны, спирты), хлорпарафины, а в качестве неполярных – парафины С 5 -С 6 или ароматические углеводороды (бензол, толуол). На заводах при выделении твердых парафинов из масел в качестве растворителей используются, в основном, смеси ацетона с бензолом и толуолом.

Область применения высших парафинов . Практические значение в качестве исходных веществ для органического синтеза имеют в основном парафины с прямой цепью углеродных атомов. Спектр применения парафинов в народном хозяйстве весьма широк. Они используются для пропитки древесины, бумаги и картона, применяются в резинотехнической, электротехнической и радиотехнической промышленности, в медицине, косметике и некоторых других областях (изготовление свечей, изоляционных лент, чернил и т.д.). В нефтехимии н-парафины применяются, в основном, в качестве сырья для производства алкилбензолов, алкансульфонатов, синтетических жирных кислот.