Použití alkanů je velmi rozmanité - používají se jako palivo, stejně jako v mechanice, medicíně atd. Role těchto chemických sloučenin v životě moderního člověka je obtížné přeceňovat.
Alkány: vlastnosti a stručný popis
Alkany jsou necyklickésloučeniny uhlíku, ve kterých jsou atomy uhlíku spojeny jednoduchými nasycenými vazbami. Tyto látky představují řadu s určitými vlastnostmi a vlastnostmi. Obecný vzorec alkanů je následující:
Cnh2n + 2
N zde představuje počet atomů uhlíku. Například CH3, C2H6.
První čtyři zástupci řady alkanů jsouplynné látky jsou methan, ethan, propan a butan. Následující sloučeniny (C5 až C17) jsou kapaliny. Série pokračuje sloučeninami, které jsou za normálních podmínek pevné látky.
Co se týče chemických vlastností, alkanůjsou neaktivní - prakticky neinteragují s alkáliemi a kyselinami. Mimochodem, použití alkanů určuje chemické vlastnosti.
Přesto jsou pro tyto sloučeniny charakteristické některé reakce, včetně substituce atomů vodíku a procesů molekulárního štěpení.
- Nejcharakterističtější reakcí je halogenace, ve které jsou atomy vodíku nahrazeny halogeny. Velmi důležité jsou reakce chlorace a bromace těchto sloučenin.
- Nitrace - nahrazení atomu vodíkunitro skupina v reakci se zředěnou (koncentrace 10%) kyselinou dusičnou. Za normálních podmínek interakce alkanů s kyselinami neinteragují. K provedení podobné reakce je zapotřebí teplota 140 ° C.
- Oxidace - Za normálních podmínek alkany nepřístupný kyslíku. Po zapálení na vzduchu však tyto látky vstupují do spalovací reakce, jejíž finální produkty jsou voda a oxid uhličitý.
- Praskání - Tato reakce nastane, pouze pokud je k dispozici.potřebné katalyzátory. V tomto procesu dochází k rozdělení trvalých homologických vazeb mezi atomy uhlíku. Například při krakování butanu lze z reakce získat ethan a ethylen.
- Izomerizace - v důsledku expozice některým katalyzátorům je možné určité přeskupení uhlíkové kostry alkanu.
Použití alkanů
Hlavním přírodním zdrojem těchto látek jsou takové cenné produkty, jako je zemní plyn a ropa. Rozsah alkanů je dnes velmi široký a rozmanitý.
Například, plynné látky používá se jako cenný zdroj paliva. Příkladem je methan, ze kterého je složen zemní plyn, jakož i směs propan-butan.
Dalším zdrojem alkanů je olejkterou hodnotu pro moderní lidstvo lze těžko přeceňovat. Ropné produkty zahrnují:
- benziny - používají se jako palivo;
- kerosen;
- motorová nafta nebo lehký plynový olej;
- těžký plynový olej, který se používá jako mazací olej;
- zbytky destilace oleje se používají k výrobě asfaltu.
Ropné produkty se také používají k výrobě plastů, syntetických vláken, kaučuků a některých detergentů.
Použití alkanů je však mnohem širší. Některé kapalné formy těchto látek se používají jako rozpouštědla a také jako raketové palivo.
Vaseline a tekutý parafin jsou produkty, které se skládají ze směsi alkanů. Používají se v medicíně a kosmetice (hlavně k přípravě mastí a krémů), ale také v parfémech.
Parafin je další známý produkt,což je směs pevných alkanů. Toto je pevná bílá hmota, jejíž teplota zahřívání je 50 - 70 stupňů. V moderní výrobě se parafín používá k výrobě svíček. Zápasy jsou impregnovány stejnou látkou. V medicíně se pomocí parafinu provádějí různé druhy tepelných procedur.