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En chimie du pétrole et dans le langage des raffineurs, le mot '''paraffine''' signifie « [[alcane]] » ; ''n''-paraffine ou normale-paraffine signifie alcane linéaire, tandis qu'iso-paraffine signifie alcane ramifié.
En chimie du pétrole et dans le langage des raffineurs, le mot '''paraffine''' signifie « [[alcane]] » ; ''n''-paraffine ou normale-paraffine signifie alcane linéaire, tandis qu'iso-paraffine signifie alcane ramifié.


Le mot paraffine vient du latin ''parum affinis'', « qui a peu d'affinité ». Il s'agit, non pas d'un [[distillat]] du [[raffinage du pétrole]] comme on peut le lire parfois, mais d'un produit extrait des résidus solides du pétrole — d'où la dénomination de « graisse minérale » ou « graisse ozocérite ». L'extraction a lieu à basse température, avec du propane liquide additionné aux goudrons qui n'ont pas distillé lors du raffinage. La paraffine peut être également extraite du [[lignite]], de schistes bitumineux et de la tourbe. En raison d'une demande mondiale croissante, les chercheurs et industriels essaient de développer de la '''paraffine''' d'origine végétale, à base de [[lipide]]s.
Le mot paraffine vient du latin ''parum affinis'', « qui a peu d'affinité ». Il s'agit, non pas d'un [[distillat]] du [[raffinage du pétrole]] comme on peut le lire parfois, mais d'un produit extrait des résidus solides du pétrole — d'où la dénomination de « graisse minérale » ou « graisse ozocérite ». L'extraction a lieu à basse température, avec du propane liquide additionné aux goudrons qui n'ont pas distillé lors du raffinage. La paraffine peut être également extraite du [[lignite]], de schistes bitumineux et de la tourbe. En raison d'une demande mondiale croissante, les chercheurs et industriels essaient de développer de la '''paraffine''' d'origine végétale, à base de [[lipide]]s.


Les paraffines sont des matériaux [[thermoplastique]]s mais, leur basse température de fusion et leur assez faible poids moléculaire font qu'elles ne sont pas habituellement considérées comme des [[plastique]]s ou des [[polymère]]s<ref name=Etud2018/>.
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Elle fut découverte en [[1830]] par le chimiste allemand, [[Karl von Reichenbach]] (1788-1869). Ses propriétés lui ont permis notamment de supplanter la [[glycérine]] dans la fabrication des [[bougie]]s. Si le terme est tombé en désuétude dans le domaine de la [[chimie]] (on parle d’[[alcane]]s ou [[hydrocarbure]]s saturés), il persiste néanmoins dans d'autres domaines ou [[science]]s, comme la [[cosmétique]].

== Histoire ==
Elle fut découverte en [[1830]] par le chimiste allemand, [[Karl von Reichenbach]] (1788-1869).

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Ses propriétés lui ont permis notamment de supplanter la [[glycérine]] dans la fabrication des [[bougie]]s. Si le terme est tombé en désuétude dans le domaine de la [[chimie]] (on parle d’[[alcane]]s ou [[hydrocarbure]]s saturés), il persiste néanmoins dans d'autres domaines ou [[science]]s, comme la [[cosmétique]].


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== Production mondiale ==
Vers [[2015]], environ 4,79 millions de tonnes de cires industrielles sont produites dans le monde, pour un marché évaluée à 6,7 milliards de dollars et en croissance prévue de 1,5 à 2 %/an, augmentation essentiellement lié à une demande croissante d'emballage à usage unique selon Wei ( 2012)<ref> Wei, H. (2012). [http://www.epa.hu/02200/02286/00005/pdf/EPA02286_European_Chemical_Bulletin_2012_07_266-268.pdf An overview of wax production, requirement and supply in the world market]. Eur Chem Bull, 1(7), 266-268.</ref> et Grand View Research, Inc. (2017)<ref>Grand View Research, Inc. (2017). Paraffin Wax Market Analysis By Application (Candles, Packaging, Cosmetics, Hotmelts, Board Sizing, Rubber), By Region (North America, Europe, Asia Pacific, Central & South America, Middle East & Africa), By Country, And Segment Forecasts, 2014 - 2025. Technical Report, Report ID: 978-1-68038-520-5, Grand View Research, Inc.</ref>.

== Origines ==
Les paraffinés sont des cires pouvant être biosourcées, synthétiques et fossiles ; parmi les « cires fossiles », on trouve des cires minérales (telles que la cire de montan dérivée du charbon et l'[[ozokérite]]), les cires de pétrole (pétrolatum, paraffine et cires microcristallines) aussi dites « cires d'hydrocarbures » qui constituent l'essentiel du tonnage produit et représentnt 85 à 90 % de la consommation mondiale de cire, même si on observe une demande croissante de cires synthétiques et végétales<ref>Kline & Company, Inc. (2010). Global Wax Industry 2010: Market Analysis and Opportunities. Technical Report Y635A, Kline & Company, inc.</ref>.

quand elle sont d'origine fossile, les paraffines font partie des cires de pétrole qui sont des dérivés du pétrole brut. Elles se présentent sous forme de substances insolubles dans l'eau allant (selon leur degré de raffinage) du blanc crémeux au jaune foncé ou au brun pâle, généralement solides à température ambiante mais très visqueuses à des températures modérées<ref>Moore & Munger Marketing Inc. (1995). Waxes used in hot-melt adhesives. Case A. J. Adhes. Sealant Council XXVI, 125–150.</ref>.

Les cires pétrolières de paraffine sont souvent des sous-produit lors de la production d'huiles lubrifiantes et principalement constituées d'hydrocarbures saturés à longue chaîne, allant de C18 à C60, et principalement supérieurs à C25<ref>{{Article |langue=en |prénom1=William P. |nom1=Cottom |titre=Waxes |éditeur=John Wiley & Sons, Inc. |date=2000-12-04 |isbn=978-0-471-23896-6 |doi=10.1002/0471238961.2301240503152020.a01 |lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471238961.2301240503152020.a01 |consulté le=2022-03-31 |pages=2301240503152020.a01}}</ref>.


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La paraffine a une certaine toxicité en absorption interne particulièrement chez l'enfant<ref>[http://www.swiss-paediatrics.org/sites/default/files/paediatrica/vol17/n5/pdf/23-25.pdf Emploi et toxicité de la paraffine liquide per os chez l’enfant] sur www.swiss-paediatrics.org.</ref>.

== Polluant environnemental ==
Des fragments ou restes de de cires de pétrole (paraffine et cire microcristalline) sont régulièrement retrouvés parmi les débris marins et sur les plages du monde entier, parfois en grande quantité, sources de dommages évidents aux municipalités côtières européennes (ex : grands échouages survenu le long des côtes italiennes ou dans le nord de la france en 2017). Bien que généralement absent des nomenclatures des [[déchets marins]] faisant l'objet d'un suivi.
L'ingestion de ces cires et paraffines par des organismes marins est documentée<ref name=Etud2018/>.

L'annexe II du règlement [[MARPOL]] classe ces cires de pétrole comme « produits flottants à haute [[viscosité]], se solidifiants et persistants », dont le rejet en mer des résidus de lavage des citernes est strictement réglementé, mais actuellement autorisé dans certaines limites<ref name=Etud2018/>.

Une étude scientifique, basée sur une revue des connaissances et réglementations a exhorté les autorités compétentes à résoudre ce problème. Et notamment par ce qu'on ignore encore dans quelle mesure cette pollution est un danger pour les écosystèmes marins, les auteur invitent à des politiques de précaution régissant plus rigoureusement les rejets de ces produits en mer<ref name=Etud2018>{{Article |prénom1=Giuseppe |nom1=Suaria |prénom2=Stefano |nom2=Aliani |prénom3=Silvia |nom3=Merlino |prénom4=Marinella |nom4=Abbate |titre=The Occurrence of Paraffin and Other Petroleum Waxes in the Marine Environment: A Review of the Current Legislative Framework and Shipping Operational Practices |périodique=Frontiers in Marine Science |volume=5 |date=2018-03-27 |issn=2296-7745 |doi=10.3389/fmars.2018.00094 |lire en ligne=http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmars.2018.00094/full |consulté le=2022-03-31 |pages=94}}</ref>.







== Notes et références ==
== Notes et références ==

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Paraffine
Image illustrative de l’article Paraffine
Paraffine fondue.
Identification
No CAS 8002-74-2 (>C20)
No CE 232-315-6
No E E905
FEMA 3216
Propriétés chimiques
Formule CnH2n+2
Propriétés physiques
T° fusion 50 à 57 °C[1]
Solubilité Insol. dans H2O, EtOH[1].
Sol. dans le benzène, disulfure de carbone, chloroforme, éther diéthylique, huiles.
Fondue, elle est miscible avec le spermaceti et les gras[2].
Masse volumique 0,90 g cm−3[2]
Point d’éclair 199 °C[2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

En chimie du pétrole et dans le langage des raffineurs, le mot paraffine signifie « alcane » ; n-paraffine ou normale-paraffine signifie alcane linéaire, tandis qu'iso-paraffine signifie alcane ramifié.

Le mot paraffine vient du latin parum affinis, « qui a peu d'affinité ». Il s'agit, non pas d'un distillat du raffinage du pétrole comme on peut le lire parfois, mais d'un produit extrait des résidus solides du pétrole — d'où la dénomination de « graisse minérale » ou « graisse ozocérite ». L'extraction a lieu à basse température, avec du propane liquide additionné aux goudrons qui n'ont pas distillé lors du raffinage. La paraffine peut être également extraite du lignite, de schistes bitumineux et de la tourbe. En raison d'une demande mondiale croissante, les chercheurs et industriels essaient de développer de la paraffine d'origine végétale, à base de lipides.

Les paraffines sont des matériaux thermoplastiques mais, leur basse température de fusion et leur assez faible poids moléculaire font qu'elles ne sont pas habituellement considérées comme des plastiques ou des polymères[3].

Histoire

Elle fut découverte en 1830 par le chimiste allemand, Karl von Reichenbach (1788-1869).

Ses propriétés lui ont permis notamment de supplanter la glycérine dans la fabrication des bougies. Si le terme est tombé en désuétude dans le domaine de la chimie (on parle d’alcanes ou hydrocarbures saturés), il persiste néanmoins dans d'autres domaines ou sciences, comme la cosmétique.

Les paraffines, car on en distingue plusieurs types, sont des alcanes, à savoir des molécules linéaires d'hydrocarbures saturés à chaîne non cyclique, et dont la formule brute est CnH2n+2, où la valeur de n se situe entre 18 et 32, celle de la masse molaire se situe entre 275 et 600 g/mol.

On distingue les paraffines constituées d'alcanes linéaires (n-alcanes) et celles constituées d'alcanes ramifiées (iso-alcanes), soit :

  • les paraffines liquides ou fluides (paraffinum perliquidum), (n = 8 à 19) dont la viscosité est de 25 à 80 mPa s ;
  • les paraffines huileuses ou pâteuses (paraffinum subliquidum), dont la viscosité est de 110 à 230 mPa s ;
  • les paraffines solides (paraffinum solidum), cires (n = 20 à 40) dont la température de figeage (solidification) se situe entre 50 °C et 62 °C.
L'hydrocarbure C31H64 est un composant typique de la cire de paraffine.

Les alcanes linéaires (n-alcanes) sont les éléments dominants dans les paraffines solides, tandis que les alcanes ramifiées (iso-alcanes) dominent dans les microcires. Blanche, assez transparente et inodore, la paraffine fond entre 40 °C et 71 °C :

  • paraffine solide : entre 50 °C et 60 °C ;
  • paraffine liquide : environ 45 °C.

Elle ne colle pas. Elle n’est pas un liant, contrairement à la cire d’abeille et certaines cires végétales ; il est dès lors difficile d’assurer l’homogénéité des mélanges, sans un autre additif liant ou dispersant avant sa solidification.

Granulés de cire de paraffine.

Production mondiale

Vers 2015, environ 4,79 millions de tonnes de cires industrielles sont produites dans le monde, pour un marché évaluée à 6,7 milliards de dollars et en croissance prévue de 1,5 à 2 %/an, augmentation essentiellement lié à une demande croissante d'emballage à usage unique selon Wei ( 2012)[4] et Grand View Research, Inc. (2017)[5].

Origines

Les paraffinés sont des cires pouvant être biosourcées, synthétiques et fossiles ; parmi les « cires fossiles », on trouve des cires minérales (telles que la cire de montan dérivée du charbon et l'ozokérite), les cires de pétrole (pétrolatum, paraffine et cires microcristallines) aussi dites « cires d'hydrocarbures » qui constituent l'essentiel du tonnage produit et représentnt 85 à 90 % de la consommation mondiale de cire, même si on observe une demande croissante de cires synthétiques et végétales[6].

quand elle sont d'origine fossile, les paraffines font partie des cires de pétrole qui sont des dérivés du pétrole brut. Elles se présentent sous forme de substances insolubles dans l'eau allant (selon leur degré de raffinage) du blanc crémeux au jaune foncé ou au brun pâle, généralement solides à température ambiante mais très visqueuses à des températures modérées[7].

Les cires pétrolières de paraffine sont souvent des sous-produit lors de la production d'huiles lubrifiantes et principalement constituées d'hydrocarbures saturés à longue chaîne, allant de C18 à C60, et principalement supérieurs à C25[8].

Utilisations

Compte tenu de ses nombreuses qualités, la paraffine a un champ d'applications extrêmement vaste et diversifié :

Industrie

  • Quasiment dès sa découverte, la paraffine est utilisée au XIXe siècle pour la conservation de la viande.
  • Avec le chlore, la paraffine a donné les chloroalcanes. Ceux à chaînes courtes sont substitués et maintenant interdits pour des raisons de toxicité. Ceux à chaînes plus longues sont moins toxiques (C14-C17) et les plus longs ne sont pas toxiques : graissage du cuir ; lubrifiant d'usinage ; plastifiant du PVC et du caoutchouc ; retardateur de flamme de certains textiles ; imperméabilisants ; mastics et peintures.
  • Les paraffines sont utilisés dans la fabrication d'allume-feu pour barbecue.
  • La paraffine solide est employée pour imperméabiliser le papier (alternative à la gomme sandaraque) et pour les panneaux de bois de construction hydrofuges (OSB3 et 4 par exemple).
  • La paraffine solide est employée dans la fabrication des bougies, car elle fond vers 50-60 °C. Un additif la complète, la stéarine.
  • La paraffine est utilisée comme agent d’enrobage, évitant l'altération du produit, sous le code E905 (E pour excipient).
  • L'huile de paraffine est utilisée comme fluide de refroidissement et lubrifiant.
  • Utilisation comme isolant, pour submerger un appareil électrique (transformateur par exemple), en tant qu'huile diélectrique.
  • Mélangée à du nitrate de potassium (KNO3), la paraffine s'avère être un bon explosif[9] ou fumigène.
  • Certains insecticides se servent des qualités d'enrobage de la paraffine pour étouffer les parasites.

Médecine

  • En usage interne, la paraffine liquide est employée depuis le XIXe siècle comme laxatif
  • En usage externe, elle entre dans la composition de nombreuses préparations dermatologiques et cosmétiques, en qualité d'excipient ou comme émollient.
  • L'huile de paraffine est utilisée comme bouillotte médicale.
  • Mélangée à des argiles boueuses, elle est utilisée à des fins paramédicales et thérapeutiques.
  • La paraffine sert aussi très souvent à couper la gomme de haschich, à cause de la facilité à la faire fondre à basse température, mais aussi pour ses propriétés d'enrobage.
  • La paraffine est utilisée pour imprégner et enrober les tissus au cours de la technique histologique avant l'étape de coupe au microtome (la technique histologique de routine est dite « FFPE » : Formalin Fixed Paraffin Embeded : fixation au formol inclus dans de la paraffine.

Art

  • Peintures, crayons de couleur et cire à colorier.
  • Utilisation à des fins photographiques, notamment l'explosion de paraffine au contact de l'eau[10].

Sport

  • Utilisation comme fart, revêtement spécifique appliqué sous les skis ou les planches à neige afin d'en améliorer soit le glissement soit l'adhérence.
  • Utilisée comme anti-dérapant sur la surface des planches de surf (wax).

Alimentation

  • Peut être utilisée en conservation des confitures en coulant une couche fine dans le pot rempli, ce qui formera un bouchon hermétique après refroidissement.
  • Peut être utilisée dans des recettes (paraffine alimentaire Flix-O).

Toxicité

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La paraffine a une certaine toxicité en absorption interne particulièrement chez l'enfant[11].

Polluant environnemental

Des fragments ou restes de de cires de pétrole (paraffine et cire microcristalline) sont régulièrement retrouvés parmi les débris marins et sur les plages du monde entier, parfois en grande quantité, sources de dommages évidents aux municipalités côtières européennes (ex : grands échouages survenu le long des côtes italiennes ou dans le nord de la france en 2017). Bien que généralement absent des nomenclatures des déchets marins faisant l'objet d'un suivi. L'ingestion de ces cires et paraffines par des organismes marins est documentée[3].

L'annexe II du règlement MARPOL classe ces cires de pétrole comme « produits flottants à haute viscosité, se solidifiants et persistants », dont le rejet en mer des résidus de lavage des citernes est strictement réglementé, mais actuellement autorisé dans certaines limites[3].

Une étude scientifique, basée sur une revue des connaissances et réglementations a exhorté les autorités compétentes à résoudre ce problème. Et notamment par ce qu'on ignore encore dans quelle mesure cette pollution est un danger pour les écosystèmes marins, les auteur invitent à des politiques de précaution régissant plus rigoureusement les rejets de ces produits en mer[3].




Notes et références

  1. ↑ a et b (en) George W. A. Milne, Gardner's commercially important chemicals : synonyms, trade names, and properties, Hoboken, John Wiley and Sons, , 1178 p. (ISBN 978-0-471-73518-2, lire en ligne), p. 468.
  2. ↑ a b et c (en) S. Gangolli, The Dictionary of Substances and Their Effects : O-S, vol. 6, Royal Society of Chemistry, , 6e éd., 952 p. (ISBN 978-0-85404-803-8, lire en ligne), p. 102.
  3. ↑ a b c et d Giuseppe Suaria, Stefano Aliani, Silvia Merlino et Marinella Abbate, « The Occurrence of Paraffin and Other Petroleum Waxes in the Marine Environment: A Review of the Current Legislative Framework and Shipping Operational Practices », Frontiers in Marine Science, vol. 5,‎ , p. 94 (ISSN 2296-7745, DOI 10.3389/fmars.2018.00094, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ Wei, H. (2012). An overview of wax production, requirement and supply in the world market. Eur Chem Bull, 1(7), 266-268.
  5. ↑ Grand View Research, Inc. (2017). Paraffin Wax Market Analysis By Application (Candles, Packaging, Cosmetics, Hotmelts, Board Sizing, Rubber), By Region (North America, Europe, Asia Pacific, Central & South America, Middle East & Africa), By Country, And Segment Forecasts, 2014 - 2025. Technical Report, Report ID: 978-1-68038-520-5, Grand View Research, Inc.
  6. ↑ Kline & Company, Inc. (2010). Global Wax Industry 2010: Market Analysis and Opportunities. Technical Report Y635A, Kline & Company, inc.
  7. ↑ Moore & Munger Marketing Inc. (1995). Waxes used in hot-melt adhesives. Case A. J. Adhes. Sealant Council XXVI, 125–150.
  8. ↑ (en) William P. Cottom, « Waxes », {{Article}} : paramètre « périodique » manquant, John Wiley & Sons, Inc.,‎ , p. 2301240503152020.a01 (ISBN 978-0-471-23896-6, DOI 10.1002/0471238961.2301240503152020.a01, lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, S. 229, (ISBN 978-3-527-32009-7).
  10. ↑ « Explosion de paraffine », sur searchexperiment.olympe.in
  11. ↑ Emploi et toxicité de la paraffine liquide per os chez l’enfant sur www.swiss-paediatrics.org.

Articles connexes

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Exemples
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