някои приложения и приложения на алкани Те са като гориво-газ, бензин, дизел-, като разтворители - пентан, хексан, изохексан и хептан-, като смазочни материали или като восъци и парафини.

Алкани са съединения, които съдържат само въглерод и водород, следователно те са въглеводороди. Те са известни също като парафини или наситени въглеводороди, тъй като въглеродните и водородните атоми са свързани изключително с прости връзки.

Алкани принадлежат към хомоложна серия от органични съединения, в които членовете се различават по постоянна молекулна маса от 14, която е СН₂. Общата формула е CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Алканите съдържат само прости връзки, което означава, че са наситени с водородни атоми. Те са основните въглеводороди и отправни точки за разбиране на химията на други по-сложни молекули.

Алканите се наричат ​​след алкиловата група, която се състои от един въглерод и три водорода.

Разбира се, те съдържат други групи, но последователно съдържат алкилова група. "-Ано" завършването ви позволява да знаете, че има само прости връзки в тези молекули.

Най-малките членове на семейството на алканите са газове, докато по-големите съединения са течни и твърди съединения.

Често се срещат в горивни източници, като природен газ и нефт. Твърдите съединения са типично восъчни по структура (Boundless, 2016).

Основни приложения и приложения на алкани

1- Гориво

Основната употреба на алкани е тази на горивото. Неговата окислителна реакция отделя енергия, която може да се използва за генериране на електричество, преместване на превозни средства или дори готвене.

Алканите с къса верига, като метан, етан, пропан и бутан, са в газообразно състояние и могат да бъдат извлечени от находища на природен газ.

Метанът се използва като гориво за превозни средства, докато пропан и бутан се използват като газ за готвене.

Алканите с по-дълга верига са в течно състояние и могат да бъдат намерени в бензин или дизел. Когато се говори за високо октаново число, се прави позоваване на октановата концентрация в горивото (свойства и употреби на алкани, S.F.).

2 - Разтворители

Тъй като диполен момент между въглерод и кислород е много нисък, алканите нямат полярност на връзката, така че те служат перфектно като неполярни разтворители..

Химиците имат максима, която казва "като се разтваря като", това означава, че полярните разтворители разтварят полярните вещества, а неполярните или неполярните разтворители разтварят неполярните вещества.

Съединения като пентан, хексан, изохексан и хептан се използват в лаборатория и в индустрията като разтворител за реакции в неполярна среда. Nano е основният компонент на керосина (Petroleum.co.uk, 2015).

3 - Смазочни материали

Алкани с 17 или повече въглеродни молекули се използват като лубриканти и антикорозивни вещества, тъй като тяхната хидрофобна природа означава, че водата не може да достигне до металната повърхност. Като се има предвид неговата плътност и вискозитет са идеални за тази употреба.

Смазочните масла с различен вискозитет могат да се смесват заедно и именно тази способност да ги смесва прави някои масла толкова полезни.

Например, обичайното моторно масло обикновено е смес от масло с нисък вискозитет, което позволява лесно стартиране при ниски температури и масло с висок вискозитет за по-добри резултати при нормални работни температури (Haydon Armstrong, S.F.).

От римско време много течности, включително вода, са използвани като смазочни материали, за да се сведе до минимум триенето, топлината и износването между механичните части, които са в контакт един с друг.

Днес смазочното масло е най-широко използваният продукт поради широката гама от възможни приложения (Advameg, Inc., S.F.).

4- Восъци и парафини

Алканите са известни също като парафини, което прави този термин много объркващ, защото парафинът се отнася и за вид восък..

Изясняване на понятията, всеки наситен въглеводород (с формулата CnH_{2n +2}) е парафин и смес от тези молекули може да се използва за получаване на восък, наречен парафинов восък.

Като цяло, алканите, използвани в този восък, имат въглеродни вериги, които съдържат от 20 до 40 въглерода. Следователно парафиновият восък е вид восък, направен от парафини или алкани.

Парафиновият восък се характеризира с ниска точка на топене, гъвкава структура и лесно изгаряне. Обикновено се използва при свещи и пастели.

5- Асфалтиране

Асфалтът присъства в суров нефт и се състои от смес от въглеводороди, по-специално алкани от верига от 35 въглерода или повече. Асфалтът има вискозна и полутвърда консистенция.

Основното му предназначение е изграждането на пътища поради факта, че добавянето на пясък или чакъл към асфалта дава твърда смес, идеална за този вид употреба..

Когато неговата плътност е по-ниска, тя също е известна като смола и може да се използва като хидроизолация (Употреба на Алкан, 2011).

6- Химични реакции

В сравнение с алкените и алкините, алканите са относително нереактивни поради отсъствието на по-слаба пи връзка в техните въглеродни скелети. Въпреки това, съществуват някои видове реакции, които обикновено се провеждат с алкани.

Най-важната реакция, която има опитът на алканите, е изгарянето. По-малките линейни алкани окисляват по-лесно от по-големите, по-разклонени молекули.

Алканите могат да изгорят в присъствието на кислород за производството на въглероден диоксид, вода и енергия.

В ситуации с ограничен кислород, продуктите са въглероден оксид, вода и енергия. Поради тази причина алканите често се използват като източници на гориво.

C₃Н₈ + 5О₂ "3CO₂ + 4Н₂О + енергия

Последователна реакция, в допълнение към горенето, че алканите имат опит, е халогенирането на свободните радикали.

В този процес, водородите в алкиловите групи се заменят с халогени (молекули като хлор и бром в периодичната таблица). Типична реакция се демонстрира при използване на пропан.

2С₃Н₈ + Cl₂ "2С₃Н₈Cl

Сложните алкани с високо молекулно тегло, открити в суровия петрол, често се разделят на по-малки и по-полезни алкани чрез термичен крекинг; Алкени и водороден газ също се произвеждат по този метод.

Термичният крекинг обикновено се извършва при високи температури и често в присъствието на катализатор. Получава се смес от продукти и тези алкани и алкени могат да се разделят чрез фракционна дестилация (Boundless, 2016)..

7- Други приложения на алкани

Алканите имат други употреби, различни от вече споменатите. Съединения като етан се използват за производството на етилен, който се използва за производството на етилен гликол (основният компонент на антифриза) и полиетилена, който е най-широко използваната пластмаса в света..

Пропанът може да се използва като хладилен агент, когато няма електричество. Когато газът се разширява, той абсорбира топлината.

В действителност, това може да причини измръзване. Той също се разглежда като заместител на други хладилни агенти, но има основния недостатък, че е експлозивен.

Бутанът е еуфоричен, така че често се злоупотребява с инхалант. За съжаление, това предизвиква задушаване, сърдечна аритмия и спазми в мускулите на дихателните пътища в белите дробове..

Последното свойство е причината за "внезапната смърт на наркоман" и е причина за смъртта в 55% от случаите, свързани с вдишване на разтворители..

Пентанът може да се намери в бензиновите смеси, но основната му употреба в индустриалната среда е като "вентилатор" при създаването на пластмасови пяни.

Също като пропан може да се използва като хладилен агент. Неговият изомер, изопентан, обикновено се използва в пастите за зъби.

Хексанът и изохексанът са предпочитаните разтворители в хранителната промишленост, особено изохексан, тъй като те не са токсични и имат неутрално рН..

Позоваването

1. Advameg, Inc. (S.F.). Смазочно масло. Възстановен от madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Органична химия - приложения в реалния живот. Получено от scienceclarified.com.
3. (2016, 20 септември). алкани. Възстановен от boundless.com.
4. (2016, 26 май). Реакции на алкани. Възстановен от boundless.com.
5. Хайдон Армстронг, Й. Х. (С.Ф.). Смазочно масло. Изтеглено от energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Алканови типове и конструкции. Взето от petroleum.co.uk.
7. Свойства и употреба на алкани. (S.F.). Възстановен от ausetute.com.
8. Използване на алкан. (2011 г.). Изтеглено от hzorganichemistry.wordpress.com.