A FŐ ALKÁNOK 7 FELHASZNÁLÁSA ÉS ALKALMAZÁSA - KÉMIA - 2026

Az alkánok bizonyos felhasználási területei: üzemanyag, gáz, benzin, dízel, oldószerek, például pentán, hexán, izohexán és heptán, kenőanyagok, viaszok és paraffinok.

Az alkánok olyan vegyületek, amelyek csak szént és hidrogént tartalmaznak, ezért szénhidrogének. Paraffinként vagy telített szénhidrogén néven is ismertek, mivel a szén- és hidrogénatomok kizárólag egyes kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.

Alkánok tartoznak homológ sor szerves vegyületek, amelyben a tagok különböznek egy állandó molekulatömege 14, amely CH ₂. Az általános képlet _{CnH2n + 2.}

Az alkánok csak egyes kötéseket tartalmaznak, ami azt jelenti, hogy hidrogénatomokkal telítettek. Ezek az alapvető szénhidrogének és a kiindulási pontok, hogy megértsék más összetettebb molekulák kémiáját.

Az alkánok nevét az alkilcsoportból kapják, amely egy szénből és három hidrogénből áll.

Természetesen más csoportokat is tartalmaznak, de következetesen alkilcsoportot tartalmaznak. A -ano végződés tudatja vele, hogy ezekben a molekulákban csak egyszeres kötések vannak.

Az alkáncsalád legkisebb tagjai gázok, míg a legnagyobb vegyületek folyékony és szilárd vegyületek.

Általában megtalálhatók az üzemanyagforrásokban, például a földgázban és az olajban. A szilárd vegyületek textúrájuk általában viaszos.

Az alkánok fő felhasználási területei

1- Üzemanyag

Az alkánokat főleg üzemanyagként használják. Oxidációs reakciója olyan energiát bocsát ki, amely felhasználható villamos energia előállítására, járművek mozgatására vagy akár főzésre.

A rövid szénláncú alkánok, például a metán, etán, propán és bután gázállapotban vannak, és ezeket kinyerhetjük a földgázmezőkből.

Járműüzemanyagként metánt, míg főzőgázként propánt és butánt használnak.

A hosszabb láncú alkánok folyékony állapotban vannak, és benzinben vagy dízelolajban találhatók meg. A magas oktánszámról beszélve az üzemanyag oktánkoncentrációjára utal.

2- Oldószerek

Mivel a szén és az oxigén közötti dipólmoment nagyon alacsony, az alkánoknak nincs kötési polaritásuk, tehát apoláris oldószerként szolgálnak.

A vegyészek maximuma azt mondja, hogy "hasonló oldódik hasonló", ez azt jelenti, hogy a poláris oldószerek oldják a poláris anyagokat, a nem poláros vagy nem poláris oldószerek a poláris anyagokat oldják fel.

Az olyan vegyületeket, mint például a pentánt, a hexánt, az izohexánt és a heptánt, laboratóriumban és az iparban oldószerként használják nem poláros közegben zajló reakciókhoz. A nonán a kerozin fő alkotóeleme.

3- Kenőanyagok

Kenőanyagként és korróziógátló anyagként 17 vagy annál több szénatomszámú alkánt használnak, mivel hidrofób jellegük azt jelenti, hogy a víz nem érheti el a fém felületét. Sűrűségük és viszkozitásuk miatt ideálisak erre a célra.

A különböző viszkozitású kenőolajok keveredhetnek egymással, és ezek keverési képessége teszi egyes olajakat ilyen hasznossá.

Például a közönséges motorolaj általában alacsony viszkozitású olaj keveréke, amely lehetővé teszi a hideg hőmérsékleten történő könnyű indítást, és a magas viszkozitású olaj keveréke, a normál üzemi hőmérsékleten történő jobb teljesítmény érdekében.

A római idők óta sok folyadékot - beleértve a vizet is - használták kenőanyagként a súrlódás, a hő és a kopás minimalizálása érdekében az egymással érintkező mechanikai alkatrészek között.

Manapság a kenőolaj a legszélesebb körben alkalmazott termék, széles alkalmazási lehetőségei miatt.

4- viaszok és paraffinok

Az alkánokat paraffinnak is nevezzük, ami ezt a kifejezést nagyon megzavarja, mivel a paraffin egyfajta viaszra is utal.

A fogalmak pontosítása szerint minden telített szénhidrogén (a _{CnH2n + 2} képlettel) paraffin, és ezeknek a molekuláknak a keveréke felhasználható paraffinviasznak nevezett viasz előállítására.

Általában az ebben a viaszban használt alkánok szénláncokat tartalmaznak, amelyek 20–40 szénat tartalmaznak. Ezért a paraffinviasz egyfajta paraffinból vagy alkánból készült viasz.

A paraffinviaszt alacsony olvadáspont, rugalmas szerkezet és könnyű égés jellemzi. Általában gyertyákban és ceruzákban használják.

5- aszfalt

Az aszfalt jelen van a nyersolajban, és szénhidrogének keverékéből áll, különösen 35 vagy annál nagyobb szénláncú alkánokból. Az aszfalt félszilárd, viszkózus állagú.

Fő felhasználása az utak építése, mivel homok vagy kavics hozzáadása az aszfalthoz szilárd keveréket eredményez, amely ideális az ilyen típusú felhasználáshoz.

Ha sűrűsége alacsony, akkor hangmagasságnak is nevezik, és vízszigetelő szerként használható.

6- Kémiai reakciók

Az alkénekkel és az alkinekkel összehasonlítva az alkánok viszonylag nem reagálnak, mivel a szénvázukban nincs gyengébb pi-kötés. Van azonban néhány olyan reakcióosztály, amelyet általában alkánokkal hajtanak végre.

Az alkánok legfontosabb reakciója az égés. A kisebb lineáris alkánok könnyebben oxidálódnak, mint a nagyobb, elágazóbb molekulák.

Az alkánok oxigén jelenlétében éghetnek, széndioxidot, vizet és energiát termelve.

Az oxigénnel korlátozott helyzetekben a termékek szén-monoxid, víz és energia. Emiatt az alkánokat gyakran tüzelőanyag-forrásként használják.

C ₃ H ₈ + ₅ O ₂ »3CO ₂ + 4H ₂ O + energia

Az égésen kívül az alkánok következetes reakciója a szabad gyökök halogénezése.

Ebben az eljárásban az alkilcsoportokban lévő hidrogéneket halogének helyettesítik (olyan molekulák, mint a klór és a bróm a periódusos táblázatban). A tipikus reakciót propán alkalmazásával mutatjuk be.

2C ₃ H ₈ + Cl ₂ » ₂ C ₃ H ₈ Cl

A nagy molekulatömegű komplex alkánokat, amelyeket a nyersolajban találnak, termikus krakkolással gyakran kisebb és hasznosabb alkánokra osztják; Alkéneket és hidrogéngázt szintén előállítanak ezzel a módszerrel.

A termikus krakkolást általában magas hőmérsékleten, gyakran katalizátor jelenlétében hajtják végre. A termékek keverékét kapjuk, és ezeket az alkánokat és alkéneket frakcionált desztillációval választhatjuk el.

7- Az alkánok egyéb felhasználásai

Az alkánoknak a már említett alkalmazásokon kívül más felhasználási lehetőségei is vannak. Az etilén előállításához olyan vegyületeket, mint az etán, etilén-glikol (a fagyálló fő alkotóeleme) és polietilén előállítására használják, amely a világon a legszélesebb körben alkalmazott műanyag.

A propán hűtőközegként használható, ha nem áll rendelkezésre villamos energia. Ahogy a gáz tágul, felszívja a hőt.

Valójában fagyást okozhat. Ezt más hűtőközegek pótlására is tekintik, de ennek fő hátránya, hogy robbanásveszélyes.

A bután eufór, ezért gyakran visszaélésként használják. Sajnos fulladást, szívritmuszavart és a tüdő légúti izmainak görcsét okozza.

Ez az utolsó tulajdonság a "drogfüggő hirtelen halálának" oka, és az oldószerek belégzésével kapcsolatos esetek 55% -ában a halál oka.

A pentán megtalálható a benzinkeverékekben, de ipari felhasználása elsődlegesen „fúvóként” szolgál műanyag habok előállításához.

Ugyanúgy, mint a propán, hűtőközegként is felhasználható. Izomerjét, az izopentánt gyakran használják a fogkrémekben.

A hexán és az izohexán az előnyös oldószerek az élelmiszer-feldolgozásban, különösen az izohexán, mivel nem mérgezőek és semleges pH-júak.

Irodalom

1. Advameg, Inc. (SF). Kenőolaj. Helyreállítva a madehow.com webhelyről.
2. Advameg, Inc. (SF). Szerves kémia - Valós alkalmazások. Helyreállítva a scienceclarified.com webhelyről.
3. (2016, szeptember 20). Alkánok. Visszaállítva a borderless.com webhelyről
4. (2016, május 26.). Az alkánok reakciói. Visszaállítva a borderless.com webhelyről
5. Haydon Armstrong, JH (SF). Kenőolaj. Visszanyert az energetikai oktatásból.
6. co.uk. (2015). Alkán típusok és szerkezetek. Helyreállítva a petroleum.hu-tól.
7. Az alkánok tulajdonságai és felhasználása. (SF). Helyreállítva az ausetute.com webhelyről.
8. Az Alkane felhasználásai. (2011). Helyreállítva a hzorganichemistry.wordpress.com webhelyről.