პარაფინი: უძველესი ხელოვნება და უსასრულო მრავალფეროვნება

**პარაფინი** მრავალმხრივი ნივთიერებაა ფართო გამოყენების სპექტრით. ის ეხება ნაჯერი ნახშირწყალბადების (ალკანების) ჯგუფს, რომლებიც სხვადასხვა ფორმით (მყარი და თხევადი) არსებობს და ძირითადად ნავთობიდან ან, ზოგიერთ შემთხვევაში, სხვა წყაროებიდან მიიღება. ეს მასალა განსაკუთრებულ ადგილს იკავებს მრავალ ინდუსტრიაში თავისი უნიკალური თვისებებისა და უსასრულო მრავალფეროვნების გამო. ეს ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო შეისწავლის, თუ რა არის **პარაფინი**, მის მდიდარ ისტორიას, მრავალფეროვან ტიპებს, წარმოების მეთოდებსა და უამრავ გამოყენებას.

1. რა არის პარაფინი? განმარტება და თვისებები

**პარაფინი** ძირითადად შედგება ნახშირწყალბადის მოლეკულური ჯაჭვებისგან, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადის და წყალბადის ატომებს. ამ ჯაჭვების სიგრძის მიხედვით, **პარაფინი** შეიძლება არსებობდეს როგორც თხევადი, ასევე მყარი სახით:

პარაფინის ცვილი / მყარი პარაფინი:

• **პარაფინის** მყარი ფორმა, რომელიც ოთახის ტემპერატურაზე თეთრი, უსუნო, უგემო და ცვილისებრია.
• მისი დნობის წერტილი ჩვეულებრივ 47-დან 64 გრადუს ცელსიუსამდე მერყეობს.
• ის შედგება უფრო გრძელი ჯაჭვის ალკანებისგან (დაახლოებით C20-დან C40-მდე).
• ის ჰიდროფობიურია (წყალს მოგერიებს) და წყალში უხსნადია.
• ეს კარგი ელექტრო იზოლატორია.
• ის შედარებით ქიმიურად ინერტულია.

თხევადი პარაფინი / მინერალური ზეთი:

• პარაფინის თხევადი ფორმა, რომელიც უფერო, უსუნო, უგემო და გამჭვირვალეა.
• ის მყარი პარაფინის შედარებით უფრო მოკლე ჯაჭვის ალკანებისგან შედგება (დაახლოებით C15-დან C40-მდე).
• ხელმისაწვდომია „სამრეწველო“ და მაღალგაწმენდილი „ფარმაცევტული/საკვები ვარგისიანობის“ ფორმებში.

2. პარაფინის ისტორია და წარმოშობა: მოგზაურობა დროში

**პარაფინის** აღმოჩენამ და განვითარებამ მნიშვნელოვანი გარდამტეხი მომენტი შექმნა სხვადასხვა ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით სანთლების წარმოებასა და ნავთობის ინდუსტრიაში.

აღმოჩენა და სახელდება (მე-19 საუკუნის დასაწყისი):

• Karl von Reichenbach (კარლ ფონ რაიხენბახი): გერმანელმა ქიმიკოსმა, რომელმაც ოფიციალურად აღმოაჩინა და დაადგინა **პარაფინის** ცვილი 1830 წელს. მან ეს ნივთიერება ხის ფისის დისტილაციის ნარჩენების შესწავლისას მიიღო.
• სახელწოდების „პარაფინის“ წარმოშობა: რაიხენბახმა სახელწოდება „პარაფინი“ ორი ლათინური სიტყვიდან შეარჩია: „parum“, რაც „მცირესს“ ნიშნავს და „affinis“, რაც „აფინურობას“ ან „მიდრეკილებას“ ნიშნავს (რაც „აფინურობის არარსებობას“ გულისხმობს). ეს სახელი ნივთიერების სხვა ქიმიკატებთან მაღალი რეაქციისუნარიანობის გამო შეირჩა, რაც მისი ერთ-ერთი მთავარი თვისებაა.

კომერციული განვითარება და ადრეული გამოყენება (მე-19 საუკუნის მეორე ნახევარი):

• James Young (ჯეიმს იანგი): შოტლანდიელმა ქიმიკოსმა გადამწყვეტი როლი ითამაშა პარაფინის წარმოების კომერციალიზაციაში. 1850-იან წლებში მან შეიმუშავა პარაფინის (როგორც თხევადი, ასევე მყარი) მოპოვების პროცესები ქვანახშირისა და ნავთობის ფიქალებიდან და კომერციულად წარმოებული წარმოება. ამ სფეროში მუშაობის გამო, იგი „იანგის პარაფინის“ სახელითაც კი გახდა ცნობილი.
• რევოლუცია სანთლების დამზადებაში: პარაფინის აღმოჩენამდე სანთლები ძირითადად ცხოველური ცხიმისგან (ცხიმისგან) ან ფუტკრის ცვილისგან მზადდებოდა, რომელიც დიდ კვამლს გამოყოფდა და ძვირი ღირდა. **პარაფინმა** ცვილმა ამ ინდუსტრიაში რევოლუცია მოახდინა, რადგან:
  • უფრო სუფთა და ერთგვაროვანი წვა: პარაფინის სანთლები ნაკლებ კვამლს წარმოქმნიდნენ და უფრო სტაბილური ალი ჰქონდათ.
  • წარმოების დაბალი ღირებულება: ნავთობის გადამუშავების მეთოდების განვითარებით, პარაფინის წარმოება უფრო იაფი გახდა, ვიდრე ფუტკრის ცვილი და ცხოველური ცხიმი, რამაც სანთლები ფართო საზოგადოებისთვის უფრო ხელმისაწვდომი გახადა.
• სხვა ადრეული გამოყენება: თავის ადრეულ ეტაპზე პარაფინის ცვილი სხვა ინდუსტრიებშიც გამოიყენებოდა, მათ შორის, როგორც ტელეგრაფის კაბელების იზოლატორი, ზედაპირების ჰიდროიზოლაციის საფარი და ასანთის წარმოებაში.

სამრეწველო ზრდა და მრავალფეროვანი გამოყენება (მე-20 საუკუნიდან):

• ნავთობისა და ხორცის გადამამუშავებელი ინდუსტრიების ზრდასთან ერთად (რომლებიც პარაფინს და სტეარინის მჟავას თანმდევი პროდუქტების სახით აწარმოებდნენ), პარაფინის წარმოებამ პიკს XX საუკუნის დასაწყისში მიაღწია.
• რაფინირების პროცესების განვითარებამ (მაგალითად, ვაკუუმური დისტილაცია და ჰიდროკრეკინგი) გააუმჯობესა პარაფინის ხარისხი, რამაც გზა გაუხსნა მის მრავალფეროვან გამოყენებას კოსმეტიკაში, ფარმაცევტულ, კვების და სხვა ინდუსტრიებში.

დღეს პარაფინი მსოფლიოში ერთ-ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ მასალად იქცა და თავისი სასურველი თვისებებისა და ეკონომიურობის წყალობით თავის პოზიციას ინარჩუნებს. ისტორიული დეტალებისთვის შეგიძლიათ ეწვიოთ ვებგვერდს. Wikipedia – Paraffin Wax.

3. პარაფინის ძირითადი ტიპები: საბაზისოების მიღმა

ორი ძირითადი ფორმის (მყარი და თხევადი) გარდა, არსებობს სხვა მნიშვნელოვანი ფორმებიც. პარაფინის სახეობები ან მასთან დაკავშირებული მასალები, რომელთაგან თითოეულს განსხვავებული მახასიათებლები და გამოყენება აქვს:

• პარაფინის ცვილი: ზემოთ აღწერილი მყარი პარაფინი.
• თხევადი პარაფინი / მინერალური ზეთი: ზემოთ აღწერილი თხევადი პარაფინი.
• მიკროკრისტალური ცვილი:
  • ნავთობის წარმოებულის ტიპი, პარაფინის ცვილის მსგავსი, მაგრამ უფრო პატარა და არარეგულარული კრისტალური სტრუქტურით.
  • მას აქვს უფრო მაღალი დნობის წერტილი (დაახლოებით 60-დან 93 გრადუს ცელსიუსამდე) და უფრო მეტი მოქნილობა.
  • ხშირად გამოიყენება პარაფინის ცვილთან ერთად სიმტკიცისა და დნობის წერტილის გასაზრდელად.
• ქლორირებული პარაფინი:
  • თხევადი ან მყარი პარაფინი ქლორთან შერწყმული.
  • გამოიყენება ცეცხლგამძლეობის გასაზრდელად (ცეცხლის შემაკავებელი) და პლასტიფიკატორად კონკრეტულ ინდუსტრიებში.
• ვაზელინი / ვაზელინი:
  • თხევადი პარაფინისა და მიკროკრისტალური ცვილის ნარევი რამდენიმე უფრო მძიმე ნახშირწყალბადთან.
  • ეს არის ნახევრად მყარი გელი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ჯანმრთელობისა და სილამაზის პროდუქტებში.

4. პარაფინის წარმოების მეთოდი: როგორ მზადდება პარაფინი

კომერციული პარაფინის უმეტესობა ნედლი ნავთობისგან მიიღება:

1. ნედლი ნავთობის დისტილაცია: ნედლი ნავთობი თბება ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში და იყოფა სხვადასხვა ნავთობის ფრაქციებად მათი დუღილის წერტილების მიხედვით.
2. ცვილის ექსტრაქცია: პარაფინის ნახშირწყალბადების შემცველი ნავთობის უფრო მძიმე ფრაქციები (როგორც წესი, „საპოხი ზეთის“ განყოფილებიდან) გამოიყოფა.
3. დეცილაცია: ამ ეტაპზე, ზეთი ცვილისგან გამოიყოფა. ეს შეიძლება გაკეთდეს ნარევის გაგრილებით ცვილის კრისტალიზაციისთვის, რასაც მოჰყვება ფილტრაცია ან სპეციფიკური გამხსნელების გამოყენებით.
4. რაფინირება: მიღებული ნედლი ცვილი შეიძლება შეიცავდეს მინარევებს, ფერს და სუნს. უფრო სუფთა ხარისხის (განსაკუთრებით საკვები ან ფარმაცევტული ხარისხის) მისაღებად არასასურველი ნაერთების მოსაშორებლად გამოიყენება ისეთი რაფინირების პროცესები, როგორიცაა ჰიდროგენიზაცია (რეაქცია წყალბადთან), გააქტიურებული თიხით ან გააქტიურებული ნახშირით დამუშავება.
5. სხვა მეთოდები: პარაფინის სინთეზური წარმოება ასევე შესაძლებელია ბუნებრივი აირისგან (ფიშერ-ტროპშის პროცესი) ან ქვანახშირისა და ნავთობის ფიქლისგან, თუმცა ნედლი ნავთობიდან წარმოება ყველაზე გავრცელებულ და ეკონომიურ მეთოდად რჩება.

5. პარაფინის გამოყენება: საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო გამოყენება

ქიმიური და ფიზიკური თვისებების გამო, პარაფინი გამოიყენება პროდუქტებისა და პროცესების ფართო სპექტრში:

ა) პარაფინის ცვილის (მყარი) გამოყენება:

• სანთლის დამზადება: პარაფინის ცვილის ყველაზე გავრცელებული გამოყენება მისი შესაფერისი დნობის წერტილის, სუფთა წვის და არომატისა და ფერის შენარჩუნების უნარის გამო.
• ფანქრები: როგორც ძირითადი კომპონენტი ფანქრების წარმოებაში.
• საკვების შეფუთვის ინდუსტრია:
  • ზოგიერთი ყველის დაფარვა გამოშრობისა და არასასურველი ობის ზრდის თავიდან ასაცილებლად.
  • ხილის (მაგალითად, ვაშლისა და ციტრუსის) დაფარვა შენახვის ვადის გასახანგრძლივებლად და ბზინვარების გასაძლიერებლად (უნდა იყოს საკვებისთვის ვარგისი).
  • ემატება ქაღალდსა და მუყაოს საკვების შეფუთვაში წყალგამძლე თვისებების შესაქმნელად.
• კოსმეტიკისა და პირადი მოვლის ინდუსტრია:
  • როგორც ბაზა ლოსიონებში, კრემებში, მალამოებსა და ტუჩსაცხებში, მისი დამარბილებელი თვისებებისა და კანზე დამცავი ბარიერის შექმნის უნარის გამო.
• ფარმაცევტული ინდუსტრია:
  • როგორც ბაზა მალამოებსა და გარკვეულ ფარმაცევტულ ფორმულირებებში.
• ჰიდროიზოლაცია:
  • ხის, ქსოვილების (მაგალითად, კარვებისა და ბრეზენტების) და ასანთის საფარი ჰიდროიზოლაციისთვის.
• საპრიალებელი საშუალებები:
  • როგორც ძირითადი ინგრედიენტი ფეხსაცმლის, ავეჯის და მანქანის ლაქებში ბზინვარებისა და დაცვისთვის.
• თერმული თერაპია:
  • ფიზიოთერაპიაში (პარაფინოთერაპია) სახსრებისა და კუნთების ტკივილის შესამსუბუქებლად და სისხლის მიმოქცევის გასაუმჯობესებლად.
• საპოხი მასალები:
  • როგორც საპოხი მასალა ზოგიერთ მანქანათმშენებლობასა და ტექსტილის მრეწველობაში.
• ჩამოსხმა და ძერწვა:
  • მისი დნობისა და ფორმის შეცვლის სიმარტივის გამო.

ბ) თხევადი პარაფინის (მინერალური ზეთის) გამოყენება:

• კოსმეტიკისა და პირადი მოვლის ინდუსტრია (ფარმაცევტული/კოსმეტიკური კლასი):
  • ბავშვის ზეთი, მასაჟის ზეთი, ლოსიონები, დამატენიანებელი კრემები, მაკიაჟის მოსაშორებელი საშუალებები.
  • როგორც კანის დამარბილებელი და დამატენიანებელი საშუალება.
• ფარმაცევტული ინდუსტრია (ფარმაცევტული კლასი):
  • როგორც საფაღარათო საშუალება ყაბზობის შესამსუბუქებლად.
  • როგორც საპოხი საშუალება გარკვეული სამედიცინო პროცედურების დროს.
• კვების მრეწველობა (საკვები კლასის):
  • საპოხი საშუალება კვების პროდუქტების გადამამუშავებელ დანადგარებში, სადაც საკვებთან შემთხვევითი კონტაქტი დაშვებულია.
  • ქაფის საწინააღმდეგო საშუალება ზოგიერთ წარმოების პროცესში.
• ზეთის ნათურები: როგორც საწვავი დეკორატიულ ნათურებსა და ფარნებში.
• სამრეწველო საპოხი: გარკვეულ სამრეწველო დანადგარებში, რომლებიც საჭიროებენ გამჭვირვალე, უსუნო საპოხი მასალას.
• ზეთის აბაზანები ლაბორატორიებში: ქიმიური რეაქციების დროს მუდმივი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად.

გ) ქლორირებული პარაფინის გამოყენება:

• ცეცხლგამძლე: პლასტმასში, საღებავებში, წებოვან მასალებსა და ტექსტილში აალებადობის შესამცირებლად.
• პლასტიზატორი: PVC-სა და სხვა პოლიმერებში მოქნილობის გასაზრდელად.
• ექსტრემალური წნევის საპოხი: ლითონის დამუშავების სითხეებში მისი თერმული სტაბილურობისა და საპოხი თვისებების გამო.

6. პარაფინის უსაფრთხოებისა და გარემოსდაცვითი მოსაზრებები

• აალებადი: პარაფინი (განსაკუთრებით თხევადი) აალებადია და უნდა ინახებოდეს შესაბამის გარემოში. ცხელი პარაფინის ორთქლსაც შეუძლია აალება.
• ხარისხი (კლასი): საკვების, ფარმაცევტული ან კოსმეტიკური მიზნებისთვის აუცილებელია მაღალი ხარისხის პარაფინის (ცნობილი როგორც თეთრი მინერალური ზეთი ან საკვები კლასის პარაფინი) გამოყენება, რომელიც არ შეიცავს მავნე მინარევებს. სამრეწველო კლასის პარაფინებმა შეიძლება შეიცავდეს კანცეროგენულ ან გამაღიზიანებელ ნაერთებს.
• გარემო: პარაფინები ნავთობპროდუქტების წარმოებულებია და ბუნებრივად არ არის ბიოდეგრადირებადი. არასათანადო განადგურებამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს გარემოს. ინდუსტრია იკვლევს ბიოდეგრადირებად ალტერნატივებს ან ბიომასაზე დაფუძნებულ პარაფინებს. ნავთობპროდუქტების გარემოზე ზემოქმედების შესახებ მეტი ინფორმაციის მიღება შეგიძლიათ ვებგვერდზე. Wikipedia – ნავთობპროდუქტების გარემოზე ზემოქმედება.
• ჯანმრთელობა:
  • ინჰალაცია: ცხელი პარაფინის ორთქლის ხანგრძლივმა ინჰალაციამ შეიძლება დააზიანოს ფილტვები.
  • გადაყლაპვა: არაფარმაცევტული თხევადი პარაფინის დიდი რაოდენობით მიღება შეიძლება საზიანო იყოს. ფარმაცევტული თხევადი პარაფინი (საფაღარათო) უნდა იქნას გამოყენებული ექიმის დანიშნულებისამებრ.
  • კანი: კოსმეტიკურ პროდუქტებში პარაფინის გამოყენება ზოგადად უსაფრთხოდ ითვლება, მაგრამ ზოგიერთ მგრძნობიარე ადამიანში მან შეიძლება ფორების დახშობა გამოიწვიოს.

პარაფინი, სასურველი ქიმიური და ფიზიკური თვისებებისა და ნავთობპროდუქტებიდან წარმოების შედარებით დაბალი ღირებულების გამო, კვლავ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან და ფართოდ გამოყენებულ მასალად რჩება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და სხვადასხვა ინდუსტრიაში. მისი უსასრულო მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს მის მუდმივ აქტუალობას მრავალფეროვან გამოყენებაში. ამ მრავალმხრივი ნივთიერების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის, განიხილეთ ყოვლისმომცველი ქიმიის რესურსის ან ინდუსტრიული ასოციაციის ვებსაიტის მონახულება.