پارافین: نوعی هیدروکربن که ماده اصلی شمع است.

پارافین: سوخت نرم شمع و دوست پنهان زندگی روزمره

ساختمان مولکولی: ساده و منظم مثل یک زنجیر

در دنیای مولکول‌ها، پارافین ساختاری بسیار منظم و ساده دارد. این ماده جزو خانواده هیدروکربن‌های اشباع یا آلکان‌ها است. همه آلکان‌ها یک قانون ساختمانی مشترک دارند: اتم‌های کربن با پیوندهای تکی به یکدیگر متصل شده و یک زنجیر مستقیم یا شاخه‌دار می‌سازند و هر اتم کربن نیز با اتم‌های هیدروژن پر می‌شود.

فرمول کلی همه آلکان‌ها (و در نتیجه پارافین) به صورت زیر است:

در این فرمول، «n» نشان‌دهنده تعداد اتم‌های کربن در مولکول است. مثلاً اگر یک مولکول پارافین دارای 20 اتم کربن (n=20) باشد، تعداد اتم‌های هیدروژن آن از رابطه (2×20)+2=42 به دست می‌آید. هرچه این زنجیر کربنی طولانی‌تر باشد (یعنی «n» بزرگ‌تر باشد)، ماده سخت‌تر و نقطه ذوب آن بالاتر می‌رود. پارافین جامد مورد استفاده در شمع‌ها معمولاً بین 20 تا 40 اتم کربن دارد.

از دل نفت تا دست ما: سفر تولید پارافین

پارافین یک فرآورده فرعی پالایش نفت است. یعنی هنگام استخراج بنزین، نفت‌سفید و گازوئیل از نفت خام، این ماده نیز به دست می‌آید و به این ترتیب از هدر رفتن کامل نفت جلوگیری می‌شود.

تولید پارافین جامد مراحل مختلفی دارد:

پارافین کاملاً پالایش‌شده که برای شمع استفاده می‌شود، معمولاً کمتر از 0.5% روغن دارد، سفید رنگ و بی‌بو است و در دمای حدود 50 تا 70 درجه سلسیوس ذوب می‌شود.

کاربردها: پارافین فقط برای شمع نیست!

شاید معروف‌ترین نقش پارافین، سوخت دادن به شمع باشد. پارافین به دلیل سوختن تمیز و یکنواخت، قابلیت خوب نگه‌داری رنگ و رایحه، و شکل‌پذیری آسان، انتخابی ایده‌آل برای شمع‌سازی است. اما این تنها کاربرد آن نیست. این ماده در شکل مایع و جامد خود به محصولات زیادی راه پیدا کرده است:

همان طور که می‌بینید، پارافین در بسیاری از وسایل و محصولاتی که هر روز استفاده می‌کنیم، حاضر است اما ما اغلب متوجه آن نمی‌شویم.

یک آزمایش ساده: پارافین جامد در برابر حرارت

برای درک یک ویژگی مهم پارافین، می‌توانید این آزمایش ساده و ایمن را زیر نظر یک بزرگسال انجام دهید:

یک تکه کوچک از یک شمع پارافینی سفید (بدون فتیله) را با انبردقت بردارید و آن را در یک قاشق فلزی قدیمی قرار دهید. قاشق را با احتیاط روی حرارت ملایم اجاق گاز بگیرید. خواهید دید که پس از چند لحظه، آن تکه جامد و سفید، کم‌کم نرم شده و به مایعی شفاف و روان تبدیل می‌شود. اگر حالا قاشق را از روی حرارت بردارید و بگذارید خنک شود، دوباره می‌بینید که همان مایع، سفت شده و به جامد برمی‌گردد (البته شاید شکل قاشق را به خود بگیرد).

این تغییر حالت از جامد به مایع و برعکس، به دلیل نقطه ذوب خاص پارافین است. این خاصیت در صنعت شمع‌سازی بسیار مهم است: پارافین ذوب می‌شود تا در قالب ریخته شود، سپس سرد می‌شود تا شکل قالب را به خود بگیرد و جامد بماند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

¹اسلاک واکس (Slack Wax): ماده نیمه‌تصفیه‌شده اولیه که از تقطیر نفت به دست می‌آید و هنوز مقدار قابل توجهی روغن در خود دارد.

²هیدروکربن اشباع (Saturated Hydrocarbon): ترکیبات آلی که در آنها تمامی پیوندهای بین اتم‌های کربن، از نوع تکی است و هر اتم کربن با بیشترین تعداد اتم هیدروژن ممکن پیوند دارد.

³آلکان (Alkane): نام علمی برای هیدروکربن‌های اشباع با فرمول عمومی $ C_n H_{2n+2} $.

⁴پترولاتوم (Petrolatum): معادل علمی وازلین؛ مخلوطی نیمه‌جامد از هیدروکربن‌ها که از پارافین به دست می‌آید و در محصولات بهداشتی استفاده می‌شود.