
【建】 crystal structure of wax
candle; cere; wax
【化】 wax
【醫】 cera; cero-; wax
【化】 crystal structure; crystallographic texture
【醫】 crystal structure
蠟的晶體結構指由長鍊烴分子通過範德華力形成的層狀有序排列模式。根據材料科學定義,蠟(wax)在固态時主要由C₁₈-C₃₆的直鍊烷烴或酯類化合物構成,其分子鍊通過弱相互作用力平行堆疊,形成六方晶系或正交晶系的微觀結構。
英國皇家化學會《材料化學期刊》研究指出,天然蜂蠟的晶體單元由棕榈酸蜂花酯(C₃₀H₆₂O₂)構成,分子鍊間距約0.415nm,這種結構導緻材料在25-45℃範圍内表現出顯著的熱膨脹特性。石油基石蠟的晶體結構則呈現更規則的層狀排列,美國國家标準與技術研究院(NIST)通過X射線衍射證實,正二十八烷(C₂₈H₅₈)晶體在常溫下具有0.735nm的重複單元長度。
晶體結構的各向異性使蠟材料表現出獨特物理性質:沿分子鍊方向的楊氏模量可達1-3GPa,而垂直方向僅為0.1-0.5GPa。這種差異解釋了蠟燭燃燒時熔融物質延纖維方向的優先流動現象。德國馬普高分子研究所最新研究發現,向蜂蠟中添加5%硬脂酸可使晶體層間距縮小12%,顯著提高材料的熱穩定性。
蠟的晶體結構與其物理狀态和成分密切相關,以下是綜合解釋:
蠟的基本性質
蠟是多種高級烷烴(如直鍊烷烴、支鍊烷烴)的混合物,主要從石油或礦物油中提取,常溫下為半透明固體。其成分碳原子數範圍較廣(約C18-C30),導緻物理性質呈現非晶體特征。
晶體與非晶體的矛盾表述
混合物的影響
蠟是不同碳鍊長度烷烴的混合物,各組分結晶能力差異導緻無法形成統一晶體結構。例如,長鍊烷烴更易形成有序排列,而短鍊部分則破壞整體有序性。
實際應用表現
盡管存在微晶區,蠟在宏觀上仍表現出非晶體特性,如受熱逐漸軟化而非突然熔化,冷卻時無明确凝固點。這一特性使其廣泛應用于蠟燭、密封材料等領域。
蠟在微觀層面可能存在局部有序排列,但整體屬于非晶體。這種結構特性與其混合烴類成分密切相關,導緻其兼具部分晶體形态和非晶體的宏觀物理行為。
阿魏丸報關編目文件生成部分擔保沉降傳聲器大半邊蓮待産室電鍍钯訂約書兒歌反射原區高紫檀素攻擊距離濺射腐蝕膠體銅連結拓撲學硫酸高銅粒性管型羅馬尼亞例伊莫-斯-韋三氏手法模印片納稅清冊尿氫離子測定器平衡假設氫化環化橡膠七葉樹糖說法說話的方式