szénhidrogének

Kémia

2022

Elmagyarázzuk, mik azok a szénhidrogének, jellemzőik és osztályozásuk. Ezen kívül származékai, alkalmazásai és környezeti hatásai.

A szénhidrogének fő forrásai az olaj, a földgáz és a szén.

Mik azok a szénhidrogének?

A szénhidrogének különböző típusúak vegyületek organikus. Lehetnek kisebb-nagyobb bonyolultságúak, de mindig egy csontvázból állnak atomok szén (C) és hidrogén (H), valamint egyéb lehetséges elemeket.

Minden szénhidrogén bemutatja szerkezeti mintázatait, mivel sajátos konfigurációja határozza meg fizikai és kémiai tulajdonságait, valamint a szénhidrogén nevét. anyag miről szól. A Petróleum, a földgáz és a szén a fő szénhidrogénforrások.

A szénhidrogének nagy része a sziget belsejében található föld, rétegek és kőzetrétegek alá temetve és én általában. Nagyon speciális körülmények között, nagy mennyiségű anaerob bomlás termékei organikus anyag, amely az ókorban a testet alkotta különböző élőlények.

A szénhidrogének különböző élőlények testében is jelen vannak, bizonyos formákban, például a gumifák által termelt gumiban vagy a karotinoknak nevezett pigmentek halmazában, amelyek bizonyos növényekben megtalálhatók. Emellett laboratóriumban is szintetizálhatók, számolva a nyersanyag megfelelő.

Hatalmas kémiai és energiapotenciáljuk miatt a szénhidrogének nélkülözhetetlen részét képezik a különféle termékeknek iparágak, köztük a megszerzésében elektromos energia.

A szénhidrogének jellemzői

A szénhidrogének néhány jellemzője:

  • Főleg szénből és hidrogénből, valamint egyéb elemek vagy más gyökcsoportok esetleges adalékaiból állnak. Míg szénatomjaik alkotják a vegyület szerkezetét, a hidrogén atomjai bizonyos esetekben hídként szolgálnak, hogy egy konfigurációban (forma, szerkezet, tájolás) határozzák meg.
  • Lehet, hogy keretük van molekulák lineáris vagy elágazó, nyitott vagy zárt. Megrendelésétől és az alkatrészek mennyiségétől függ, hogy egyik vagy másik szénhidrogénről van szó.
  • Nagyon gyúlékonyak és hatalmas energiakapacitással rendelkeznek, ami ideális alapanyagá teszi az ipari átalakuláshoz és az energiatermeléshez.
  • Többnyire mérgezőek, és kibocsáthatnak gőzök számára veszélyes Egészség.

A szénhidrogének osztályozása

Minden szénhidrogénnek sajátos molekulaszerkezete van.

századi felfedezésük óta a szénhidrogéneket két lehetséges kritérium szerint osztályozták: szerkezetük típusa és az atomjaik közötti kötések típusa szerint. Az első osztályozás szerint két kategóriát különböztetnek meg:

  • Aciklusos vagy nyílt láncú szénhidrogének. Ők azok, akiknek a molekulalánca nem záródik magától. Viszont feloszthatók lineárisra (vonalalakú) vagy elágazóra (különböző ágakkal). Például:
  • Ciklikus vagy zárt láncú szénhidrogének. Ők azok, akiknek a molekulalánca magára zárul. Másrészt monociklusosra (egyciklusos) és policiklusra (több ciklusra) oszthatók. Például:

Ehelyett a második osztályozásnak engedelmeskedve a következőket kapjuk:

  • Aromás szénhidrogének. Aromás gyűrűjük van, azaz ciklikus szerkezetük, amely megfelel az úgynevezett Hückel-szabálynak, amely szerint egy aromás vegyületben a delokalizált elektronok száma megfelel:

Ahol:

Például a benzol (C6H6) szerkezetében 6 delokalizált elektron (az úgynevezett pi (𝛑) elektronok) van, ami azt jelenti, hogy n egyenlőnek kell lennie 1-gyel.

Szinte minden aromás szénhidrogén általában benzolból származik (bár nem mindig), ezért a benzol hatszögletű szerkezete sok ilyen aromás vegyület részét képezi. Az "aromás" elnevezés onnan ered, hogy ezeket a vegyületeket kezdetben lebontással nyerték vegyi anyagok kellemes illat. Néhány példa az aromás vegyületekre:

  • Alifás szénhidrogének. Hiányzik belőlük az aromás gyűrű. Neve a görögből származik aleiphar, azaz „zsír”, hiszen olajok lebontásából és zsírok. Telítettek (egyes atomos kötéssel ellátottak) és telítetlenek (legalább egy többszörös, kettős vagy hármas kötéssel rendelkeznek). Néhány példa az alifás szénhidrogénekre:

A szénhidrogének jelentősége

A szénhidrogének rendkívül sokoldalú anyagok, mivel szolgálnak nyersanyag nagyon változatos termékek beszerzéséhez. Ezen kívül nagy energiapotenciállal rendelkeznek, vagyis az övék égés könnyű és intenzív, így energetikailag változatos készletet tartanak fenn iparágakanyagoktól kezdve, oldószerek, a fosszilis tüzelőanyagok, elektromos energia előállítására.

Ehhez járul az a tény, hogy kialakulásuk több millió éves lassú kémiai folyamatokat vett igénybe a föld alatt, így fontos erőforrást jelentenek, de nem megújuló, ami egy nap örökre kimerül (vagy legalábbis jó ideig). Használatának rendkívül felelősségteljes körülmények között kell történnie.

A szénhidrogének származékai és alkalmazásai

A szénhidrogéneket többféle műanyag előállítására használják.

A szénhidrogéneknek számos felhasználási területük van a emberi lény, amelyek közül kiemelkedik:

  • Energiatermelés. Óriási kapacitásának köszönhetően égés, szénhidrogéneket használnak, mint áramforrás Generálni elektromosság. Ezt bizonyos típusú erőművekben végzik, és energiával látják el az otthonokat és más iparágakat, és lehetővé teszik életvitelünk támogatását.
  • Az üzemanyagok előállítása. Energiakapacitásuk lehetővé teszi különféle üzemanyagok (benzin, gázolaj, földgáz cseppfolyósított), különféle típusú járművek meghajtására, vagy különféle háztartási készülékek, például helyiségfűtők, tűzhelyek és gázokkal, például butánnal vagy propánnal működő fűtőberendezések táplálására.
  • Megszerzése műanyagok. A szénhidrogének kezeléséből különböző típusú műanyagok és sokoldalú anyagok nyerhetők a laboratóriumokban. Ezek az anyagok olyan olcsók, hatékonyak és egyszerűen előállíthatók, hogy hatalmas ipar van körülöttük.
  • Oldószerek és mások gyártása Termékek. Sok szénhidrogén az oldószerek és oldószerek, a tisztítószerek, a műtrágyák vagy a bitumen nélkülözhetetlen összetevője.

A szénhidrogének környezeti hatásai

A szénhidrogének használatának megvan a maga ára, és az első hatás elviszi környezet. Általában kb mérgező anyagok, amelyek nagy ökológiai károkat okozhatnak abban az esetben, ha a természet, mint az olajkiömlés vagy olajszivárgás esetén. Ezen környezeti károk helyreállítása gyakran költséges és időigényes.

Ezenkívül a szénhidrogéntől függően annak felszabadulása vagy égése gázokat bocsát ki üvegházhatás nak nek légkör, azaz szénben gazdag gázok, mint például a metán (CH4) ill szén-dioxid (CO2).

Ezek a gázok elpusztíthatják a ózon réteg a bolygót, és blokkolja az energia távozását a légkörön keresztül, drámai módon hozzájárulva a globális felmelegedés és ahhoz klímaváltozás. A fosszilis tüzelőanyagok elégetése valójában ennek a globális problémának az egyik fő tényezője.

!-- GDPR -->