Продукты перегонки нефти впервые стали использовать как смазку в 70-х годах XIX века, после открытия Джона Эллиса.
Базовые масла бывают минеральными (очищенные продукты переработки нефти), синтетическими (их составляющие получены путём органического синтеза из более простых углеводородных соединений) и полусинтетическими (смеси первых и вторых). Минеральные масла получают из продуктов вакуумной перегонки мазута (фракции с температурой кипения 350–400, 400–450, 450–500 °C) и деасфальтизации гудрона жидким пропаном.
Синтетические масла появились значительно позже, чем минеральные. Их разработка началась в середине XX века для нужд авиации, а в 1970-х годах синтетику стали применять и для автомобильных моторов.
Синтетические масла отличаются тем, что их вязкость меньше меняется при изменении температуры. Кроме того, у них ниже температура застывания, выше стойкость к окислению, они лучше переносят нагрузки. Однако есть и недостатки: они могут вызывать усадку резиновых уплотнений и коррозию сплавов цветных металлов.
Товарные масла получают добавлением к базовым специальных присадок. Это позволяет изменить их свойства, усилить преимущества и сократить недостатки.
Парафин
Парафин был впервые создан в 1830 году немецким химиком Карлом фон Рейхенбахом, когда он пытался разработать средства для эффективного разделения и очистки воскообразных веществ, встречающихся в нефти.
Это воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов). Название его происходит от латинского parum («едва», «мало») + affinis («родственный»), что означает «отсутствие сродства», поскольку парафин инертен к большинству химических веществ.
В зависимости от степени очистки парафин имеет белый цвет (высокоочищенный и очищенный парафин) либо слегка желтоватый и от светло-жёлтого к светло-коричневому (неочищенный парафин).
Поскольку он водонепроницаем, то парафинированная бумага (пропитанная парафином) часто применяется для упаковки продуктов. Вода не только не проникает сквозь неё, но даже и не смачивает её. Из парафинированного картона изготавливают пакеты для молока.
При этом парафин горюч. При нагревании выше 90 °С на воздухе начинает интенсивно парить без кипения, а плотные пары парафина, нагретые до 120–150 °С, при контакте с воздухом самовоспламеняются.
Парафин является хорошим электрическим изолятором.
Когда парафин был создан, то это значительно повлияло на свечную промышленность. До того свечи делали из животного жира, масла и воска. Такие свечи давали неприятный запах, очень сильно коптили и стоили очень дорого. Парафин горел более чисто и надёжно и был дешевле в производстве, чем любое другое свечное топливо. Единственным его недостатком была низкая температура плавления, из-за чего свечи имели свойство оплывать раньше, чем сгорают. Однако вскоре этот недостаток был устранен путём добавления в него стеарина (смеси жирных кислот из животных жиров). В итоге производство парафина пережило бум в начале XX века.
Сейчас парафин получают:
– из нефти и нефтепродуктов, имеющих высокое содержание парафинов,
– из побочных продуктов производства масел.
Парафин применяют:
✓ для изготовления свечей и спичек,
✓ в качестве смазки трущихся деревянных деталей (направляющих выдвижных ящиков, пеналов и т. п.), цепи велосипеда, смазки для скольжения беговых лыж, горных лыж и сноуборда и пр.,
✓ в косметике для производства вазелина,
✓ как пищевую добавку E905,
✓ в парафинотерапии в медицине и косметологии,
✓ как эффективный замедлитель нейтронов и «генератор» протонов в ядерной физике и технике,
✓ при изготовлении тары и упаковочных материалов,
✓ для изготовления резинотехнических изделий,
✓ для изготовления товаров бытовой химии,
✓ как электроизоляционный материал,
✓ как компонент пластичных смазок,
✓ в качестве присадки к смазочным маслам.
В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и структуры парафины разделяют на жидкие, твёрдые и микрокристаллические – церезины. При одинаковой температуре плавления церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью. При перегонке нефти церезины концентрируются в осадке, а парафин перегоняется с дистиллятом.
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).
Неочищенные парафины после этого доочищают с использованием кислотно-щелочного, контактного или гидрогенизационного доочищення для удаления нестабильных веществ, которые окрашивают и имеют запах. Жидкие парафины выделяют из дизельных фракций с использованием некоторых растворителей.
Многих удивляет, как парафин может быть пищевой добавкой. А вот может. Пищевая добавка Е905 включает в себя несколько веществ, основой которых является микрокристаллический воск, или парафин. Различают пять типов применяемых в пищевой промышленности парафинов, в Российской Федерации разрешены только три из них: Е905d, Е905c(i) и Е905е. Их могут использовать для покрытия фруктов и овощей, кофейных зёрен, орехов, сухофруктов, глазированных сырков, шоколадных конфет и кексов. В медицине и фармацевтике пищевую добавку применяют в питательных масках, лечебных мазях и суспензиях.
В Российской Федерации и большинстве стран Европы добавки Е905а и Е905b для здоровья человека считают вредными, поскольку организм не в состоянии их переработать, а Е905d, Е905с(i) и Е905е имеют низкий уровень опасности при условии употребления их в ограниченном количестве. Однако максимальных суточных доз для взрослых и детей не установлено, поэтому какое количество считать «ограниченным» – непонятно.
Поэтому врачи рекомендуют на всякий случай мыть фрукты и овощи тёплой водой с мыльным раствором (а ещё лучше – обдавать кипятком) и срезать кожицу.
В составе же косметических средств и лекарств все пять видов парафиновых пищевых добавок выполняют полезные функции:
– улучшают структуру волос, придают им блеск, гладкость, предотвращают появление перхоти;
– улучшают состояние кожи.
До 2008 года все пять веществ, входящие в группу парафинов (микрокристаллических восков), использовали в качестве глазирователя в составе фруктов, овощей, твёрдых сыров, кондитерских изделий, орехов, сухофруктов и других блюд. С 2008 года, когда появились данные о потенциальной опасности Е905а и Е905b, две добавки запретили в пищевой промышленности.
В продуктах питания парафины E905d, E905c(i) и E905e обеспечивают:
