7 Використання та застосування основних лугів



Деякі застосування і застосування алканів Вони схожі на паливо-газ, бензин, дизель-, як розчинники - пентан, гексан, ізогексан і гептан-, як мастильні матеріали або як воски та парафіни.

Алкани є сполуками, які містять тільки вуглець і водень, тому вони є вуглеводнями. Вони також відомі як парафіни або насичені вуглеводні, оскільки атоми вуглецю і водню пов'язані виключно простими зв'язками.

Алкани належать до гомологічного ряду органічних сполук, в яких члени відрізняються постійною молекулярною масою 14, яка є СН2. Загальна формула є CnH2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).

Алкани містять тільки прості зв'язки, тобто вони насичені атомами водню. Вони є основними вуглеводнями і відправними точками для розуміння хімії інших більш складних молекул.

Алкани названі на честь алкільного групи, що складається з одного вуглецю і трьох воднів.

Звичайно, вони містять інші групи, але послідовно містять алкільних груп. Закінчення "-ано" дає змогу дізнатися, що в цих молекулах є лише прості посилання.

Найменшими членами сімейства алканів є гази, тоді як великі сполуки є рідкими і твердими сполуками.

Вони часто зустрічаються в джерелах палива, таких як природний газ і нафта. Тверді сполуки зазвичай є воскоподібними (Boundless, 2016).

Основні застосування і застосування алканів

1- Паливо

Основним використанням алканів є паливо. Його реакція окислення виділяє енергію, яку можна використовувати для вироблення електроенергії, переміщення транспортних засобів або навіть приготування їжі.

Коротколанцюгові алкани, такі як метан, етан, пропан і бутан, знаходяться в газоподібному стані і можуть бути вилучені з родовищ природного газу.

Метан використовується як паливо для транспортних засобів, тоді як пропан і бутан використовуються в якості газу для приготування їжі.

Більш довгі ланцюги алканів знаходяться в рідкому стані і можуть бути знайдені в бензині або дизельному паливі. Коли говорять про високий октан, робиться посилання на концентрацію октану в паливі (властивості та застосування алкенів, S.F.).

2 - Розчинники

Оскільки дипольний момент між вуглецем і киснем є дуже низьким, алкани не мають полярності зв'язку, тому вони ідеально служать як аполярні розчинники..

Хіміки мають максиму, яка говорить, що "подібне розчиняється як", це означає, що полярні розчинники розчиняють полярні речовини, а неполярні або неполярні розчинники розчиняють неполярні речовини.

З'єднання, такі як пентан, гексан, ізогексан і гептан, використовуються в лабораторії і в промисловості в якості розчинника для реакцій в неполярной середовищі. Nano - головна складова керосину (Petroleum.co.uk, 2015).

3 - Мастильні матеріали

Алкани з 17 або більше молекулами вуглецю використовуються в якості мастильних матеріалів і антикорозій, оскільки їх гідрофобна природа означає, що вода не може досягати поверхні металу. Враховуючи його щільність і її в'язкість, ідеально підходять для цього використання.

Мастильні масла різних в'язкості можуть бути змішані разом, і саме ця здатність змішувати їх робить деякі масла так корисними.

Наприклад, загальне моторне масло, як правило, є сумішшю мастила з низькою в'язкістю, що забезпечує легкий старт при низьких температурах і високов'язке масло для кращої роботи при нормальних робочих температурах (Haydon Armstrong, S.F.).

З часів Римської імперії багато рідин, включаючи воду, використовувалися як мастильні матеріали для мінімізації тертя, тепла та зносу між механічними деталями, що контактують один з одним.

Сьогодні мастило є найпоширенішим продуктом завдяки широкому спектру його застосування (Advameg, Inc., S.F.).

4- Воски та парафіни

Алкани також відомі як парафіни, що робить цей термін дуже заплутаним, оскільки парафін також відноситься до типу воску.

Уточнюючи поняття, будь насичений вуглеводень (з формулою CnH2n +2) є парафіном і суміш цих молекул може бути використана для виготовлення воску, званого парафіновим воском.

Загалом, використовувані в цьому воску алкани мають вуглецеві ланцюги, які містять від 20 до 40 атомів вуглецю. Тому парафін - це вид воску, виготовленого з парафінів або алканів.

Парафін характеризується низькою температурою плавлення, гнучкою структурою і легким горінням. Зазвичай він використовується в свічках і олівцях.

5- Асфальтування

Асфальт присутній в сирої нафти і складається з суміші вуглеводнів, особливо ланцюгів алканів з 35 або більше вуглеводів. Асфальт має в'язку і напівтверду консистенцію.

Її основною метою є будівництво доріг завдяки тому, що додавання піску або гравію до асфальту дає тверду суміш, ідеально підходить для цього типу використання..

Коли його щільність нижча, вона також відома як смола і може бути використана як гідроізоляція (Використання Alkane, 2011).

6- Хімічні реакції

У порівнянні з алкенами і алкинами, алкани відносно неактивні через відсутність слабшого зв'язку pi в їх вуглецевих скелетах. Однак існують деякі види реакцій, які зазвичай проводять з алканами.

Найбільш важливою реакцією, що переживає алкани, є спалювання. Менші лінійні алкани легше окислюються, ніж великі, більш розгалужені молекули.

Алкани можуть спалювати в присутності кисню для виробництва вуглекислого газу, води та енергії.

У ситуаціях з обмеженим киснем, продукти є окис вуглецю, вода і енергія. З цієї причини алкани часто використовуються як джерела палива.

C3H8 + 5O2 "3CO2 + 4H2O + енергія

Послідовна реакція, крім горіння, що досвід алканів є галогенированием вільних радикалів.

У цьому процесі водні атоми в алкільних групах замінюються галогенами (молекулами, такими як хлор і бром в періодичній таблиці). Типова реакція продемонстрована з використанням пропану.

3H8 + Cl2 "2С3H8Cl

Складні алкани з високою молекулярною масою, що знаходяться в сирій нафті, часто діляться на менші і корисніші алкани шляхом термічного крекінгу; За допомогою цього способу отримують алкени і газоподібний водень.

Термічний крекінг, як правило, здійснюють при високих температурах і часто в присутності каталізатора. Отримано суміш продуктів, і ці алкани і алкени можуть бути розділені фракційною перегонкою (Boundless, 2016)..

7- Інші застосування алканів

Алкани мають інше використання, ніж ті, що вже згадувалися. З'єднання, такі як етан, використовують для виробництва етилену, який використовується для одержання етиленгліколю (основного компонента антифризу) і поліетилену, який є найбільш широко використовуваним пластиком у світі..

Пропан можна використовувати в якості холодоагенту, коли електроенергія відсутня. Коли газ розширюється, він поглинає тепло.

Насправді це може викликати обмороження. Він також розглядається як заміна для інших холодоагентів, але має головний недолік - бути вибухонебезпечним.

Бутан є ейфоричним, тому його часто зловживають як інгалятор. На жаль, це викликає задихання, серцеву аритмію і спазми в м'язах дихальних шляхів в легенях.

Ця остання властивість є причиною "раптової смерті наркомана" і є причиною смерті у 55% ​​випадків, пов'язаних з вдиханням розчинників..

Пентан можна знайти в бензинових сумішах, але його основне застосування в промислових умовах є як "повітродувки" при створенні пластикових пінопластів.

Також, подібно до пропану, він може бути використаний як холодоагент. Його ізомер, ізопентан, зазвичай використовується в зубних пастах.

Гексан і ізогексан є кращими розчинниками в харчовій промисловості, особливо изогексан, оскільки вони нетоксичні і мають нейтральний рН.

Список літератури

  1. Advameg, Inc. (S.F.). Мастила. Відновлено з madehow.com.
  2. Advameg, Inc. (S.F.). Органічна хімія - застосування в реальному житті. Отримано з scienceclarified.com.
  3. (2016, 20 вересня). Алкани. Відновлюється від boundless.com.
  4. (2016, 26 травня). Реакції алканів. Відновлюється від boundless.com.
  5. Хайдон Армстронг, Дж. Х. (С.Ф.). Мастила. Отримано з energyeducation.ca.
  6. co.uk. (2015). Типи та структури алканів. Отримано з petroleum.co.uk.
  7. Властивості та використання алканів. (S.F.). Відновлено з ausetute.com.
  8. Використання алкана. (2011). Отримано з hzorganichemistry.wordpress.com.