7 УПОТРЕБА И ПРИМЕНА ГЛАВНИХ АЛКАНА - ХЕМИЈА - 2025

Неке употребе и примене алкана су као гориво - бензин, бензин, дизел - као растварачи -пентан, хексан, изохексан и хептан-, као мазива или као воскови и парафини.

Алкани су једињења која садрже само угљеник и водоник, дакле угљоводоници су. Такође су познати и као парафини или засићени угљоводоници јер су атоми угљеника и водоника повезани искључиво једноструким везама.

Алкани припадају хомолога низа органских једињења у којима чланови разликују константним молекулске масе од 14 која је ЦХ ₂ . Општа формула је ЦнХ _{2н + 2.}

Алкани садрже само једноструке везе, што значи да су засићене атомима водоника. Они су основни угљоводоници и полазиште за разумевање хемије других сложенијих молекула.

Алкани су добили име по алкил групи која се састоји од једног угљеника и три водоника.

Наравно, садрже и друге групе, али доследно садрже алкил групу. Завршетак „-ано“ омогућава вам да знате да у тим молекулима постоје само једноструке везе.

Најмањи чланови породице алкана су гасови, док су највећа једињења течна и чврста једињења.

Они се обично налазе у изворима горива, као што су природни гас и нафта. Чврста једињења су обично воштане текстуре.

Главне намене и апликације алкана

1- Гориво

Главна употреба алкана је за гориво. Његова реакција оксидације ослобађа енергију која се може користити за производњу електричне енергије, кретање возила или чак и кухање.

Алкани кратког ланца, попут метана, етана, пропана и бутана, налазе се у гасовитом стању и можемо их издвојити из поља природног гаса.

Метан се користи као погонско гориво, док се пропан и бутан користе као гас за кување.

Алкани дужих ланаца су у течном стању и могу се наћи у бензину или дизелу. Када говоримо о високој октани, то се односи на концентрацију октана у гориву.

2- Растварачи

Пошто је диполни момент између угљеника и кисеоника врло низак, алкани немају поларитет везе, тако да добро служе као неполарни растварачи.

Хемичари имају максимум који каже да „слично раствара слично“, то значи да поларни растварачи растварају поларне материје, а неполарни или неполарни растварачи растварају неполарне материје.

Једињења као што су пентан, хексан, изохексан и хептан се користе у лабораторији и у индустрији као растварачи за реакције у неполарном медијуму. Нонан је главна компонента керозина.

3- Мазива

Алкани са 17 или више молекула угљеника користе се као мазива и антикорозивна средства, јер њихова хидрофобна природа значи да вода не може да досегне металну површину. С обзиром на густину и вискозност, савршени су за ову употребу.

Уља за подмазивање различитих вискозитета могу се мешати једно с другим, а управо ова способност њиховог мешања чини нека уља толико кориснима.

На пример, обично моторно уље је мешавина уља ниске вискозности која омогућава лако покретање на хладним температурама и уља високог вискозитета за боље перформансе при нормалним радним температурама.

Од римског доба, многе течности, укључујући воду, коришћене су као мазива да би се умањило трење, топлота и хабање између механичких делова који су у међусобном додиру.

Данас је уље за подмазивање најчешће употребљавано због широког спектра могућих примена.

4- Воскови и парафини

Алкани су такође познати као парафини, што овај појам чини веома збуњујућим, јер се парафин односи и на врсту воска.

Да би се разјаснили концепти, било који засићени угљоводоници (са формулом ЦнХ _{2н + 2} ) је парафин и мешавина ових молекула може се користити за прављење воска који се назива парафински восак.

Генерално, алкани који се користе у овом воску имају угљене ланце који садрже 20 до 40 угљеника. Стога је парафински восак врста воска који се прави од парафина или алкана.

Парафински восак карактерише ниска тачка топљења, флексибилна структура и лако сагоревање. Најчешће се користи у свећама и бојицама.

5- Асфалт

Асфалт је присутан у сировој нафти и састоји се од мешавине угљоводоника, посебно ланчаних алкана од 35 угљеника или више. Асфалт има получврсте, вискозне конзистенције.

Његова главна употреба је изградња путева јер додавање песка или шљунка асфалту ствара чврсту мешавину идеалну за ову врсту употребе.

Када је густина мања, позната је и као смола и може се користити као хидроизолационо средство.

6- Хемијске реакције

У поређењу са алкенима и алкинима, алкани су релативно нереактивни због непостојања слабије пи везе у њиховим карбонским скелетима. Међутим, постоје неке класе реакција које се обично изводе са алканима.

Најважнија реакција кроз коју пролазе алкани је сагоревање. Мањи линеарни алкани се лакше оксидују од већих, разгранатијих молекула.

Алкани могу да сагоревају у присуству кисеоника да би се створио угљен диоксид, вода и енергија.

У ситуацијама ограниченим кисеоником, производи су угљен моноксид, вода и енергија. Из тог разлога, алкани се често користе као извори горива.

Ц ₃ Х ₈ + 5О ₂ »3ЦО ₂ + 4Х ₂ О + енергија

Доследна реакција, поред сагоревања, коју подвргавају алкани је халогенација слободних радикала.

У овом процесу, водони у алкил групама су замењени халогенима (молекули попут хлора и брома на периодној табели). Типична реакција је демонстрирана коришћењем пропана.

2Ц ₃ Х ₈ + Цл ₂ »2Ц ₃ Х ₈ Цл

Сложени алкани велике молекулске тежине који се налазе у сировој нафти често се деле термалним крекањем на мање и корисније алкане; Алкени и водоник-гас такође се производе овом методом.

Термичко крекирање се обично изводи на високим температурама и често у присуству катализатора. Добија се мешавина производа, а ови алкани и алкени могу се одвојити фракционом дестилацијом.

7- Остале употребе алкана

Алканес има и друге намене осим оних које су већ поменуте. Једињења као што је етан користе се за производњу етилена који се користи за производњу етилен гликола (главне компоненте антифриза) и полиетилена, који је пластика која се највише користи широм света.

Пропан се може користити као расхладно средство када струја није доступна. Како се гас шири, апсорбује топлоту.

У ствари, може изазвати смрзавање. Такође се сматра заменом за друге расхладне течности, али главни недостатак представља експлозивност.

Бутан је еуфоричан, па се често злоупотребљава као инхалант. Нажалост, изазива гушење, срчану аритмију и грчеве мишића дисајних путева у плућима.

Ово последње својство је узрок „изненадне смрти наркомана“, а узрок је смрти у 55% ​​случајева повезаних са удисањем растварача.

Пентан се може наћи у бензинским мешавинама, али његова примарна употреба у индустријском окружењу је „пухач“ за стварање пластичних пена.

Такође се, попут пропана, може користити и као расхладно средство. Његов изомер, изопентан, најчешће се користи у пастама за зубе.

Хексан и изохексан су пожељна растварача у преради хране, посебно изохексан, јер су нетоксични и имају неутралан пХ.

Референце

1. (СФ). Подмазивање уље. Опоравак од мадехов.цом.
2. (СФ). Органска хемија - апликације у стварном животу. Опоравак од сциенцецларифиед.цом.
3. (2016., 20. септембра). Алканес. Опоравак од лимитлесс.цом.
4. (2016., 26. маја). Реакције Алкана. Опоравак од лимитлесс.цом.
5. Хаидон Армстронг, ЈХ (СФ). Подмазивање уље. Опоравак од енергиедуцатион.ца.
6. цо.ук. (2015). Врсте и структуре Алкане. Опоравак од петролеум.цо.ук.
7. Својства и употребе Алкана. (СФ). Опоравак од аусетуте.цом.
8. Употребе Алкана. (2011). Опоравак од хзорганицхемистри.вордпресс.цом.