De 7 anvendelser og anvendelser af de vigtigste alkaliner



nogle anvendelser og anvendelser af alkaner De er som brændstofgas, benzin, diesel, som opløsningsmidler - pentan, hexan, isohexan og heptan, som smøremidler eller som voks og paraffiner.

Alkaner er forbindelser, der kun indeholder kulstof og hydrogen, derfor er de carbonhydrider. De er også kendt som paraffiner eller mættede carbonhydrider, fordi carbon- og hydrogenatomerne udelukkende er koblet sammen med enkle bindinger.

Alkaner tilhører en homolog serie af organiske forbindelser, hvori medlemmerne afviger med en konstant molekylvægt på 14, som er CH2. Den generelle formel er CnH2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).

Alkaner indeholder kun enkle bindinger, hvilket betyder, at de er mættede med hydrogenatomer. De er de basale carbonhydrider og udgangspunktet for at forstå kemi af andre mere komplekse molekyler.

Alkaner er opkaldt efter alkylgruppen, som er sammensat af et carbon og tre hydrogener.

Selvfølgelig indeholder de andre grupper, men indeholder konsekvent en alkylgruppe. "-Ano" -endelsen giver dig besked om, at der kun er enkle forbindelser i disse molekyler.

De mindste medlemmer af alkanfamilien er gasser, mens de større forbindelser er flydende og faste forbindelser.

De findes almindeligvis i brændstofkilder, såsom naturgas og olie. De faste forbindelser er typisk voksagtige i tekstur (Boundless, 2016).

Hovedanvendelser og anvendelser af alkaner

1- brændstof

Hovedanvendelsen af ​​alkaner er brændstof. Dens oxidationsreaktion frigiver energi, der kan bruges til at generere elektricitet, flytte biler eller endda lave mad.

Kortkædede alkaner, såsom methan, ethan, propan og butan, er i gasform og kan ekstraheres fra naturgasfelter.

Metan anvendes som brændstof til køretøjer, mens propan og butan anvendes som madlavningsgas.

Langere kædealkaner er i flydende tilstand og kan findes i benzin eller diesel. Når man taler om højoktan, henvises der til oktankoncentrationen i brændstoffet (Egenskaber og anvendelser af Alkanes, S.F.).

2- opløsningsmidler

Da dipolmomentet mellem carbon og oxygen er meget lavt, har alkaner ikke en polaritet af binding, så de tjener perfekt som apolære opløsningsmidler..

Kemikere har en maksimal, der siger "ligesom opløses som", det betyder, at polære opløsningsmidler opløses polære stoffer og ikke-polære eller ikke-polære opløsningsmidler løser apolære stoffer.

Forbindelser såsom pentan, hexan, isohexan og heptan anvendes i laboratoriet og i industrien som et opløsningsmiddel til reaktioner i et ikke-polært medium. Nano er den vigtigste komponent i petroleum (Petroleum.co.uk, 2015).

3- Smøremidler

Alkaner med 17 eller flere carbonmolekyler anvendes som smøremidler og antikorrosive stoffer, da deres hydrofobe natur betyder, at vand ikke kan nå metaloverfladen. I betragtning af dens densitet og dens viskositet er perfekt til denne brug.

Smøreolier med forskellige viskositeter kan blandes sammen, og det er denne evne til at blande dem, der gør nogle olier så nyttige.

F.eks. Er almindelig motorolie generelt en blanding af lavviskositetsolie for at let starte ved kolde temperaturer og en højviskositetsolie til bedre ydelse ved normale driftstemperaturer (Haydon Armstrong, S.F.).

Siden romertiden er mange væsker, herunder vand, blevet anvendt som smøremidler for at minimere friktion, varme og slid mellem de mekaniske dele i kontakt med hinanden.

I dag er smøreolie det mest anvendte produkt på grund af dets brede vifte af mulige anvendelser (Advameg, Inc., S.F.).

4- voks og paraffiner

Alkaner er også kendt som paraffiner, hvilket gør dette begreb meget forvirrende, fordi paraffin også henviser til en slags voks.

Præcisering af begreberne, ethvert mættet carbonhydrid (med formlen CnH2n +2) er en paraffin, og en blanding af disse molekyler kan anvendes til fremstilling af en voks, der kaldes paraffinvoks.

Generelt har alkanerne anvendt i denne voks carbonkæder, der indeholder 20 til 40 carbonatomer. Derfor er paraffin voks en type voks fremstillet af paraffiner eller alkaner.

Parafinvoks er kendetegnet ved et lavt smeltepunkt, en fleksibel struktur og let forbrænding. Det bruges normalt i stearinlys og farveblyanter.

5- Asfaltering

Asfalt er til stede i råolie og består af en blanding af carbonhydrider, især kædealkaner med 35 carbonatomer eller mere. Asfalten har en viskøs og halvfast konsistens.

Hovedanvendelsen er vejbygningen på grund af at tilsætning af sand eller grus til asfalten producerer en solid blanding, der er ideel til denne type brug..

Når dens densitet er lavere, er den også kendt som tonehøjde og kan bruges som vandtætning (Anvendelser af Alkan, 2011).

6- kemiske reaktioner

I sammenligning med alkener og alkyner er alkaner relativt ureaktive på grund af fraværet af en svagere pi-binding i deres carbonskeletter. Der er dog nogle slags reaktioner, der almindeligvis udføres med alkaner.

Den vigtigste reaktion, som alkaner oplever, er forbrænding. Mindre lineære alkaner oxiderer lettere end større, mere forgrenede molekyler.

Alkaner kan brænde i nærværelse af ilt for at producere kuldioxid, vand og energi.

I situationer med begrænset ilt er produkterne kulilte, vand og energi. Af denne grund anvendes alkaner ofte som brændkilder.

C3H8 + 5O2 "3CO2 + 4H2O + energi

En konsekvent reaktion udover forbrænding, at alkaner oplever er halogeneringen af ​​frie radikaler.

I denne proces erstattes hydrogenerne i alkylgrupper med halogener (molekyler som chlor og brom i det periodiske bord). En typisk reaktion påvises ved anvendelse af propan.

2C3H8 + cl2 "2C3H8cl

Komplekse alkaner med højmolekylvægte fundet i råolie deles ofte i mindre og mere anvendelige alkaner ved termisk krakning; Alkener og hydrogengas fremstilles også ved anvendelse af denne metode.

Termisk krakning udføres typisk ved høje temperaturer og ofte i nærvær af en katalysator. En blanding af produkter opnås, og disse alkaner og alkener kan adskilles ved fraktioneret destillation (Boundless, 2016).

7- Andre anvendelser af alkaner

Alkaner har andre anvendelser end dem, der allerede er nævnt. Forbindelser som ethan anvendes til fremstilling af ethylen, som anvendes til fremstilling af ethylenglycol (hovedbestanddelen af ​​frostvæske) og polyethylen, som er den mest anvendte plast i verden..

Propan kan bruges som kølemiddel, når der ikke er ledig elektricitet. Efterhånden som gasen udvider absorberer den varmen.

Faktisk kan det forårsage frostskader. Det betragtes også som en erstatning for andre kølemidler, men har den største ulempe ved at være eksplosiv.

Butan er euforisk, så det misbruges ofte som et inhalationsmiddel. Desværre forårsager det choking, hjertearytmi og spasmer i luftveje i lungerne.

Denne sidste ejendom er årsagen til en narkomanes pludselige død og er dødsårsag i 55% af tilfældene i forbindelse med indånding af opløsningsmidler..

Pentan findes i benzinblandinger, men dets vigtigste anvendelse i industrimiljøet er som en "blæser" i skabelsen af ​​plastskum.

Ligesom propan kan den også bruges som kølemiddel. Dens isomer, isopentan, bruges almindeligvis i tandpasta.

Hexan og isohexan er de foretrukne opløsningsmidler i fødevareforarbejdning, især isohexan, da de er giftfri og har en neutral pH.

Referencer

  1. Advameg, Inc. (S.F.). Smøreolie. Gendannet fra madehow.com.
  2. Advameg, Inc. (S.F.). Organisk kemi - Real-life applikationer. Hentet fra scienceclarified.com.
  3. (2016, 20. september). alkaner. Gendannet fra boundless.com.
  4. (2016, 26. maj). Reaktioner af alkaner. Gendannet fra boundless.com.
  5. Haydon Armstrong, J.H. (S.F.). Smøreolie. Hentet fra energyeducation.ca.
  6. co.uk. (2015). Alkanetyper og strukturer. Hentet fra petroleum.co.uk.
  7. Egenskaber og anvendelser af alkaner. (S.F.). Genoprettet fra ausetute.com.
  8. Anvendelse af Alkan. (2011). Hentet fra hzorganichemistry.wordpress.com.