några användningar och tillämpningar av alkaner De är som bränslegas, bensin, diesel, som lösningsmedel - pentan, hexan, isohexan och heptan, som smörjmedel eller som vaxer och paraffiner.

Alkaner är föreningar som bara innehåller kol och väte, därför är de kolväten. De är också kända som paraffiner eller mättade kolväten eftersom kol- och väteatomerna är kopplade exklusivt med enkla bindningar.

Alkaner hör till en homolog serie organiska föreningar, i vilka medlemmarna skiljer sig med en konstant molekylvikt av 14 som är CH₂. Den allmänna formeln är CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Alkaner innehåller bara enkla bindningar, vilket innebär att de är mättade med väteatomer. De är de grundläggande kolvätena och utgångspunkten för att förstå kemi hos andra mer komplexa molekyler.

Alkaner är uppkallade efter alkylgruppen som består av ett kol och tre väte.

Naturligtvis innehåller de andra grupper, men innehåller konsekvent en alkylgrupp. Med "-ano" -änden kan du veta att det bara finns enkla länkar i dessa molekyler.

De minsta medlemmarna i alkanfamiljen är gaser, medan de större föreningarna är flytande och fasta föreningar.

De finns vanligen i bränslekällor, som naturgas och olja. De fasta föreningarna är typiskt vaxartade i konsistens (Boundless, 2016).

Huvudsakliga användningar och tillämpningar av alkaner

1- Bränsle

Huvudsaklig användning av alkaner är bränsleförbrukningen. Dess oxidationsreaktion släpper ut energi som kan användas för att generera el, flytta fordon eller till och med laga mat.

Kortkedjiga alkaner, såsom metan, etan, propan och butan, är i gasform och kan extraheras från naturgasfält.

Metan används som bränsle för fordon medan propan och butan används som matlagningsgas.

Längre kedjealkaner finns i flytande tillstånd och kan hittas i bensin eller diesel. När man talar om högoktan hänvisas till oktankoncentrationen i bränslet (Egenskaper och användningar av Alkanes, S.F.).

2- lösningsmedel

Eftersom dipolmomentet mellan kol och syre är mycket låg, har alkaner inte en polaritet för bindning, så de tjänar perfekt som apolära lösningsmedel..

Kemister har en maxim som säger "som upplöses som", det betyder att polära lösningsmedel löser upp polära ämnen och icke-polära eller icke-polära lösningsmedel löser upp apolära substanser.

Föreningar såsom pentan, hexan, isohexan och heptan används i laboratoriet och i industrin som ett lösningsmedel för reaktioner i ett icke-polärt medium. Nano är huvudkomponenten av fotogen (Petroleum.co.uk, 2015).

3- Smörjmedel

Alkaner med 17 eller flera kolmolekyler används som smörjmedel och korrosionsmedel, eftersom deras hydrofoba natur betyder att vatten inte kan nå metallytan. Med tanke på dens densitet och dess viskositet är den perfekta för denna användning.

Smörjoljor med olika viskositeter kan blandas ihop, och det är denna förmåga att blanda dem som gör vissa oljor så användbara.

Exempelvis är vanlig motorolja i allmänhet en blandning av låg viskositetsolja för att enkelt starta vid kalla temperaturer och en hög viskositetsolja för bättre prestanda vid normala driftstemperaturer (Haydon Armstrong, S.F.).

Sedan romartiden har många vätskor, inklusive vatten, använts som smörjmedel för att minimera friktion, värme och slitage mellan de mekaniska delarna som står i kontakt med varandra.

Idag är smörjolja den mest använda produkten på grund av sitt brett spektrum av möjliga tillämpningar (Advameg, Inc., S.F.).

4- växer och paraffiner

Alkaner är också kända som paraffiner, vilket gör denna term mycket förvirrande eftersom paraffin även refererar till en typ av vax.

Förtydligande av begreppen, vilket mättat kolväte (med formeln CnH_{2n +2}) är en paraffin och en blandning av dessa molekyler kan användas för att göra ett vax som kallas paraffinvax.

I allmänhet har de alkaner som används i detta vax kolkedjor som innehåller 20 till 40 kolatomer. Därför är paraffinvax en typ av vax framställt av paraffiner eller alkaner.

Parafinvax kännetecknas av låg smältpunkt, flexibel struktur och lätt förbränning. Det används vanligtvis i ljus och kritor.

5- Asfaltering

Asfalt är närvarande i råolja och består av en blandning av kolväten, i synnerhet kedjealkaner med 35 kol eller mer. Asfalten har en viskös och halvfast konsistens.

Dess huvudsakliga användning är byggandet av vägar på grund av det faktum att tillsats av sand eller grus till asfalten ger en solid blandning som är idealisk för denna typ av användning..

När dens densitet är lägre, är den också känd som pitch och kan användas som en vattentätning (Användningar av Alkan, 2011).

6- Kemiska reaktioner

I jämförelse med alkener och alkyner är alkaner relativt oreaktiva på grund av frånvaron av ett svagare pi-bindning i sina kolskelett. Det finns emellertid vissa typer av reaktioner som vanligtvis utförs med alkaner.

Den viktigaste reaktionen som alkaner upplever är förbränning. Mindre linjära alkaner oxiderar lättare än större, mer grenade molekyler.

Alkaner kan brinna i närvaro av syre för att producera koldioxid, vatten och energi.

I situationer med begränsat syre är produkterna kolmonoxid, vatten och energi. Av detta skäl används alkaner ofta som bränslekällor.

C₃H₈ + 5O₂ "3CO₂ + 4H₂O + energi

En konsekvent reaktion, förutom förbränning, är att alkaner upplever halogenering av fria radikaler.

Vid denna process ersätts vätena i alkylgrupper med halogener (molekyler såsom klor och brom i det periodiska bordet). En typisk reaktion demonstreras med användning av propan.

2C₃H₈ + cl₂ "2C₃H₈cl

Komplexa alkaner med högmolekylära vikter som finns i råolja delas ofta in i mindre och mer användbara alkaner genom termisk krackning; Alkener och vätegas produceras också med användning av denna metod.

Termisk krackning utförs typiskt vid höga temperaturer, och ofta i närvaro av en katalysator. En blandning av produkter erhålles, och dessa alkaner och alkener kan separeras genom fraktionerad destillation (Boundless, 2016).

7- Andra användningar av alkaner

Alkaner har andra användningsområden än de som redan nämnts. Föreningar som etan används för framställning av etylen, som används för framställning av etylenglykol (huvudkomponenten i frostskyddsmedel) och polyeten, vilket är den mest använda plasten i världen..

Propan kan användas som kylmedel när el inte är tillgänglig. När gasen expanderar absorberar den värmen.

Faktum är att det kan orsaka frostskador. Det betraktas också som ersättning för andra kylmedel, men har den största nackdelen att vara explosiv.

Butan är euforisk, så det missbrukas ofta som ett inhalationsmedel. Tyvärr orsakar det kvävning, hjärtarytmi och spasmer i luftvägarna i lungorna.

Den sista egenskapen är orsaken till en drogmissbrukares plötsliga död, och är dödsorsaken i 55% av fallen relaterade till inandning av lösningsmedel..

Pentan finns i bensinblandningar, men dess huvudsakliga användning i industrimiljön är som en "blåsare" vid skapandet av plastskum.

Liksom propan kan det också användas som kylmedel. Dess isomer, isopentan, används vanligtvis i tandkräm.

Hexan och isohexan är de föredragna lösningsmedlen vid livsmedelsbehandling, särskilt isohexan, eftersom de är giftfria och har ett neutralt pH.

referenser

1. Advameg, Inc. (S.F.). Smörjolja. Återställd från madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Organisk kemi - Verkliga applikationer. Hämtad från scienceclarified.com.
3. (2016, 20 september). alkaner. Återställd från boundless.com.
4. (2016, 26 maj). Reaktioner av alkaner. Återställd från boundless.com.
5. Haydon Armstrong, J.H. (S.F.). Smörjolja. Hämtat från energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Alkantyper och strukturer. Hämtad från petroleum.co.uk.
7. Egenskaper och användningar av alkaner. (S.F.). Återställd från ausetute.com.
8. Användningar av Alkan. (2011). Hämtad från hzorganichemistry.wordpress.com.