Що таке вуглеводні?
Вуглеводні - це органічні сполуки, молекулярна структура яких утворена з єднання атомів водню та вуглецю.
формула основними вуглеводнями є наступні: C.хHY.
Ці органічні сполуки можна знайти в різних станах речовини: рідкому, газоподібному (природний газ або конденсація) і зрештою твердому.
Нафта (у рідкому стані) та природний газ (у газоподібному стані) - це суміші вуглеводнів. Вуглеводні - це джерело, з якого отримують інші органічні речовини, такі як викопне паливо.
Характеристики вуглеводнів
- Вони є органічними сполуками, утвореними лише атомами водню та вуглецю.
- Зазвичай вони не піддаються біологічному розкладанню.
- Вони гідрофобні, тобто нерозчинні у воді.
- Вони ліпофільні, тобто розчинні в органічних розчинниках.
- Коли згоряння є оптимальним або повним, вони виробляють воду та вуглекислий газ.
- Коли згоряння є недостатнім або неповним, вони утворюють воду та вуглець або чадний газ (сажу).
Класифікація вуглеводнів
Існує два основних типи вуглеводнів. Давайте розглянемо кожен окремо.
Ароматичні вуглеводні або арени
Вони є органічними сполуками циклічний характеризується наявністю спільного ядра, відомого як бензол. Він може бути двох видів:
- Моноциклічний: ті, у яких молекула водню бензольного кільця замінена бічними ланцюгами, тобто залишками вуглеводнів. Наприклад, Метилбензол або толуол (C6H5-СН3).
- Поліциклічний: це ті, що містять два або більше ядер бензолу.
Аліфатичні вуглеводні
Вони, по суті, складаються з водню і вуглецю і не мають ароматичного характеру. Його ланцюги відкриті і можуть бути як лінійними, так і розгалуженими. Аліфатичні вуглеводні поділяються на:
- Насичені вуглеводні або алкани: це ті, вуглецеві зв’язки яких прості. Алкани містять поодинокі вуглець-вуглецеві зв'язки. Загальна формула алканів така: (CпH2n + 2) Наприклад, етан.
- Ненасичені вуглеводні: це ті, що містять подвійні або потрійні вуглець-вуглецеві зв’язки. Вони входять до цієї групи:
- Алкени або олефіни: з подвійними зв’язками вуглець-вуглець (СН2= СН2). Наприклад: Лімонен (з цитрусових масел).
- Алкіни або ацетилени (з потрійними зв’язками вуглець-вуглець). Наприклад: етин (HC≡CH).
Звідки беруться вуглеводні?
Вуглеводні зазвичай знаходяться у водосховищах, родовищах або водосховищах на рівні надр або на суші, або на морській платформі.
Процес, в результаті якого отримують вуглеводні, складається з чотирьох етапів. Давайте пізнаємо їх.
1. Глибока седиментація
Вуглеводні утворюються внаслідок розкладання та термічного перетворення осадів органічної речовини (водоростей, рослинних решток, тварин), відкладених на великій глибині, які містяться у т.зв. гірська порода, тобто біля кам’янистої основи землі.
2. Нагрівання та тиск
Концентрація температури та тиску, що чиниться на органічну речовину протягом століть, змушує її перетворюватися на рідину (нафту) або газ. Перетворення органічної речовини залежить від наявності основи.
3. Міграція вуглеводнів від гірських порід до гірських порід
Перетворившись, вуглеводні мігрують у пори т. Зв складські породи, тобто пісок та фрагментовані гірські породи, які можуть поглинати та виганяти рідини. Складські породи мають дві характеристики: пористість і проникність. Отже, це не увігнутий танк, як це зазвичай уявляють.
4. Утримання в нафтоловці або непроникних породах
Названий масляна пастка до геометричної форми гірської породи, де затримується рідина. Пастка прикрита a скеля тюленя що запобігає витісненню вуглеводню на поверхню.
- Нафта
- Природний газ
- Органічні сполуки
Використання та значення вуглеводнів
Інші важливі речовини утворюються з вуглеводнів, без яких сучасне та промислове життя, як ми знаємо, було б неможливим.
Насправді вуглеводні мають багато застосувань як на промисловому рівні, так і в повсякденному житті, оскільки з них ми отримуємо:
- Енергетичні ресурси: відноситься до палива з вуглеводнів, що дозволяє мобілізувати промисловість, транспорт, сільське господарство та електроенергію для внутрішнього споживання. Це еквівалентно майже 80% виробництва електроенергії у світі.
- Сирі матеріали: Корисний у виробництві таких виробів, як пластик, фарби, гума, синтетичні волокна для текстилю, миючі засоби, олівці, інсектициди та хімічні продукти загалом.
- Спеціальна продукція: Сюди входять асфальт, мастила для двигуна та обладнання, мастила, парафіни тощо.
Заміщені вуглеводні
Це стосується тих сполук, які, хоча вони мають однакову основну структуру вуглеводню, містять також атоми інших хімічних елементів. Цей розділ молекули з цими характеристиками називається функціональною групою.
Наприклад:
Галогеновані сполуки, такі як ті, що входять до складу пестицидів, репелентів, розчинників або холодоагентів.
