La cire de paraffine est une substance familière car elle est utilisée pour la fabrication de bougies. C'est un solide blanc et doux à la température ambiante qui fond et brûle facilement. Sa composition chimique est un mélange de molécules d'hydrocarbures connues sous le nom d'alcanes. La paraffine fond à des températures comprises entre 125 et 175 degrés Fahrenheit, en fonction de son mélange exact. La cire a de nombreuses utilisations et a contribué à la découverte d'une particule subatomique, le neutron.
Composition chimique
La formule générale de la cire de paraffine implique n atomes de carbone et 2n plus 2 atomes d'hydrogène, où n vaut au moins 16. Par exemple, l'un des hydrocarbures de la cire pourrait avoir la formule C31H64. Dans la fabrication de cire de paraffine à partir de pétrole, différentes quantités de raffinage peuvent modifier le mélange d'hydrocarbures et ainsi modifier certaines propriétés de la cire, telles que son point de fusion. Les fabricants fabriquent la cire en retirant l'huile d'un sous-produit cireux de la distillation du pétrole. En plus de son importance historique pour aider à identifier le neutron, la cire de paraffine est utilisée dans de nombreuses applications, notamment la coulée de précision, les revêtements, les mastics, les lubrifiants, les bougies et les crayons.
À la découverte du neutron
The high La teneur en hydrogène de la cire de paraffine a incité James Chadwick à utiliser cette substance en 1932 pour découvrir l’existence d’une particule subatomique électriquement neutre qu’il baptisa le neutron. Chadwick a utilisé un élément radioactif, le polonium, comme source de rayonnement alpha, qui est un flux d'électrons de haute énergie. Il a dirigé le rayonnement alpha sur une cible en béryllium qui a ensuite émis son propre rayonnement. Chadwick dirigea ce rayonnement secondaire électriquement neutre dans un échantillon de cire de paraffine dans une chambre fixée à un compteur Geiger. Le rayonnement secondaire a provoqué l’enregistrement de protons ionisés - des atomes d’hydrogène débarrassés de leurs électrons - sur le compteur. Le nombre de protons de cire de paraffine déplacés indiquait que le rayonnement secondaire neutre contenait des particules ayant à peu près la même taille que les protons - neutrons.
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Les pièces métalliques, telles que les aubes de turbines, sont souvent fabriquées selon la méthode de la coulée de précision ou du procédé de «cire perdue», qui repose sur le moulage de motifs en cire. . La cire de paraffine fait partie des nombreux types de cires pouvant être utilisés pour la création de motifs. Elle peut contenir des additifs qui augmentent son utilité. La procédure consiste à créer un motif principal en plastique, bois, cire, argile ou métal, puis à créer un moule en caoutchouc ou en métal, la matrice principale, à partir du motif. La cire fondue est ensuite versée dans la matrice principale, en plusieurs couches ou en une fois. Une fois les motifs en cire refroidis et durcis, des matériaux céramiques sont appliqués pour produire l’investissement, qui est un moule dans lequel les métaux en fusion sont moulés.
Autres utilisations
La cire de paraffine est non toxique, indigeste et utilisée pour enrober des aliments tels que des bonbons et des fromages. Il peut être utilisé pour sceller les contenants et comme additif au chewing-gum. Sa capacité à résister à l'agglutination et à l'humidité en fait un complément utile aux engrais. Les surfeurs cirent souvent leurs planches avec un mélange de cire de paraffine appelé surfwax qui ajoute de l’adhérence. Cire de glisse, elle aide les skis et les snowboards à glisser à travers la neige et la glace. La cire de paraffine se trouve dans une large gamme de produits, notamment les encres solides, les composés de caoutchouc, les boules de beurre de cacahuète, le papier ciré, les balles de peinture, les textiles, la vaseline et le baume à lèvres.
