ANG 7 AY GUMAGAMIT AT APLIKASYON NG PANGUNAHING ALKANES - CHEMISTRY - 2024

Ang ilang mga gamit at aplikasyon ng alkanes ay bilang gasolina-gasolina, gasolina, diesel-, bilang solvents -pentane, hexane, isohexane at heptane-, bilang mga pampadulas o bilang mga wax at paraffins.

Ang mga alkalina ay mga compound na naglalaman lamang ng carbon at hydrogen, samakatuwid ang mga ito ay hydrocarbons. Kilala rin sila bilang mga paraffins o saturated hydrocarbons dahil ang mga carbon at hydrogen atoms ay nai-link na eksklusibo ng iisang bono.

Ang mga Alkanes ay kabilang sa isang seryentong homologous ng mga organikong compound kung saan naiiba ang mga miyembro ng isang pare-pareho na molekular na masa ng 14 na kung saan ay CH ₂ . Ang pangkalahatang pormula ay CnH _{2n + 2.}

Ang mga Alkanes ay naglalaman lamang ng isang solong bono, na nangangahulugang ang mga ito ay puspos ng mga atomo ng hydrogen. Ang mga ito ang pangunahing hydrocarbons at ang mga panimulang punto upang maunawaan ang kimika ng iba pang mga mas kumplikadong molekula.

Nakuha ng Alkanes ang kanilang pangalan mula sa grupo ng alkyl na binubuo ng isang carbon at tatlong hydrogens.

Siyempre, naglalaman sila ng iba pang mga grupo, ngunit palagi silang naglalaman ng isang grupo ng alkyl. Ang pagtatapos ng "-ano" ay nagbibigay-alam sa iyo na may mga solong bono lamang sa mga molekulang ito.

Ang pinakamaliit na miyembro ng pamilya alkane ay mga gas, habang ang pinakamalaking mga compound ay likido at solidong mga compound.

Karaniwan silang matatagpuan sa mga mapagkukunan ng gasolina, tulad ng natural gas at langis. Ang mga solidong compound ay karaniwang waxy sa texture.

Pangunahing gamit at aplikasyon ng mga alkanes

1- Fuel

Ang pangunahing paggamit ng alkanes ay para sa gasolina. Ang reaksyon ng oksihenasyon nito ay naglalabas ng enerhiya na maaaring magamit upang makabuo ng koryente, ilipat ang mga sasakyan o kahit na magluto.

Ang mga short-chain alkanes, tulad ng mitein, ethane, propane at butane ay nasa isang gas na estado at maaari nating kunin ang mga ito mula sa mga natural na larangan ng gas.

Ang Methane ay ginagamit bilang gasolina ng sasakyan habang ang propane at butane ay ginagamit bilang gasolina.

Ang mas mahahabang alkanes ay nasa isang likido na estado at matatagpuan sa gasolina o diesel. Kung pinag-uusapan ang tungkol sa mataas na octane, tumutukoy ito sa konsentrasyon ng octane sa gasolina.

2- Solvents

Yamang ang dipole moment sa pagitan ng carbon at oxygen ay napakababa, ang mga alkana ay walang bond polarity kaya nagsisilbi rin sila ng mga apolar solvents.

Ang mga kemikal ay may isang pinakamataas na nagsasabing "magkatulad na natutunaw na magkatulad", nangangahulugan ito na ang mga solong solar ay natutunaw ng mga polar na sangkap at mga di-polar o di-polar na mga solvent ay natutunaw ang mga di-polar na sangkap.

Ang mga komposisyon tulad ng pentane, hexane, isohexane at heptane ay ginagamit sa laboratoryo at sa industriya bilang mga solvent para sa mga reaksyon sa isang non-polar medium. Ang Nonane ang pangunahing sangkap ng kerosene.

3- Lubricants

Ang mga Alkanes na may 17 o higit pang mga molekulang carbon ay ginagamit bilang mga pampadulas at anticorrosives, dahil ang kanilang likas na hydrophobic ay nangangahulugang ang tubig ay hindi makarating sa ibabaw ng metal. Dahil sa kanilang density at lagkit, perpekto sila para sa paggamit na ito.

Ang mga pampadulas na langis ng iba't ibang mga viscosities ay maaaring ihalo sa bawat isa, at ito ay ang kakayahang paghaluin ang mga ito na ginagawang kapaki-pakinabang ang ilang mga langis.

Halimbawa, ang karaniwang motor ng motor ay karaniwang isang timpla ng isang mababang lagkit ng langis upang payagan ang madaling pagsisimula sa malamig na temperatura at isang mataas na lagkit ng langis para sa mas mahusay na pagganap sa normal na temperatura ng operating.

Mula noong panahon ng Roman, maraming likido, kabilang ang tubig, ay ginamit bilang mga pampadulas upang mabawasan ang alitan, init, at pagsusuot sa pagitan ng mga mekanikal na bahagi sa pakikipag-ugnay sa bawat isa.

Ngayon, ang lubricating oil ay ang pinaka-malawak na ginagamit na produkto dahil sa malawak na hanay ng mga posibleng aplikasyon.

4- Mga wax at paraffins

Ang mga Alkanes ay kilala rin bilang paraffins, na ginagawang nakalilito ang salitang ito dahil ang paraffin ay tumutukoy din sa isang uri ng waks.

Ang paglilinaw ng mga konsepto, ang anumang saturated hydrocarbon (na may formula CnH _{2n + 2} ) ay isang paraffin at isang halo ng mga molekong ito ay maaaring magamit upang makagawa ng isang waks na tinatawag na paraffin wax.

Sa pangkalahatan, ang mga alkanes na ginamit sa waks na ito ay may mga kadena ng carbon na naglalaman ng 20 hanggang 40 na carbon. Samakatuwid, ang paraffin wax ay isang uri ng waks na gawa sa paraffins o alkanes.

Ang paraffin wax ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang pagkatunaw na punto, nababaluktot na istraktura, at madaling pagkasunog. Karaniwang ginagamit ito sa mga kandila at krayola.

5- aspalto

Ang aspalto ay naroroon sa langis ng krudo at binubuo ng isang halo ng mga hydrocarbons, lalo na ang mga alkanes ng chain na 35 na mga carbons o higit pa. Ang aspalto ay may semi-solid, viscous consistency.

Ang pangunahing gamit nito ay ang pagtatayo ng mga kalsada dahil ang pagdaragdag ng buhangin o graba sa aspalto ay gumagawa ng isang solidong halo na angkop para sa ganitong uri ng paggamit.

Kapag ang kapal nito ay mas mababa, kilala rin ito bilang pitch at maaaring magamit bilang isang ahente ng waterproofing.

6- Mga reaksiyong kemikal

Kung ikukumpara sa mga alkena at alkynes, ang mga alkalina ay medyo hindi aktibo dahil sa kawalan ng isang mas mahina na bono sa kanilang mga carbon skeleton. Gayunpaman, mayroong ilang mga klase ng mga reaksyon na karaniwang gumanap sa alkanes.

Ang pinakamahalagang reaksyon na sumailalim sa alkanes ay ang pagkasunog. Ang mas maliit na mga guhit na guhit ay mas madaling mag-oxidized kaysa sa mas malaki, mas branched molekula.

Ang mga alkalina ay maaaring magsunog sa pagkakaroon ng oxygen upang makagawa ng carbon dioxide, tubig, at enerhiya.

Sa mga sitwasyong limitado ng oxygen, ang mga produkto ay carbon monoxide, tubig, at enerhiya. Para sa kadahilanang ito, ang mga alkana ay madalas na ginagamit bilang mga mapagkukunan ng gasolina.

C ₃ H ₈ + 5O ₂ »3CO ₂ + 4H ₂ O + enerhiya

Ang isang pare-pareho na reaksyon, bilang karagdagan sa pagkasunog, na sumailalim sa alkanes ay ang halogenation ng mga libreng radikal.

Sa prosesong ito, ang mga hydrogens sa mga grupo ng alkyl ay pinalitan ng mga halogens (mga molekula tulad ng klorin at bromine sa pana-panahong talahanayan). Ang isang karaniwang reaksyon ay ipinapakita gamit ang propane.

2C ₃ H ₈ + Cl ₂ »2C ₃ H ₈ Cl

Ang mga kumplikadong alkanes na may mataas na molekulang timbang ay matatagpuan sa langis ng krudo ay madalas na nahahati sa mas maliit at mas kapaki-pakinabang na mga alkanes sa pamamagitan ng thermal cracking; Ang mga Alkenes at hydrogen gas ay ginawa din gamit ang pamamaraang ito.

Ang thermal cracking ay karaniwang isinasagawa sa mataas na temperatura, at madalas sa pagkakaroon ng isang katalista. Ang isang halo ng mga produkto ay nakuha, at ang mga alkanes at alkena na ito ay maaaring paghiwalayin ng fractional distillation.

7- Iba pang mga gamit ng alkanes

Ang mga Alkanes ay may iba pang mga gamit bukod sa mga nabanggit na. Ang mga komposisyon tulad ng ethane ay ginagamit para sa paggawa ng etilena, na ginagamit upang makabuo ng ethylene glycol (ang pangunahing sangkap ng antifreeze) at polyethylene, na siyang pinaka-malawak na ginagamit na plastik sa buong mundo.

Ang propane ay maaaring magamit bilang isang nagpapalamig kapag hindi magagamit ang kuryente. Habang lumalawak ang gas, sumisipsip ng init.

Sa katunayan, maaari itong maging sanhi ng pagyelo. Ito ay isinasaalang-alang din bilang isang kapalit para sa iba pang mga nagpapalamig, ngunit may pangunahing disbentaha ng pagsabog.

Ang butane ay isang euphoric, kaya madalas na inaabuso bilang isang inhalant. Sa kasamaang palad, nagdudulot ito ng paghihirap, cardiac arrhythmia, at spasms ng mga kalamnan ng mga daanan ng hangin sa baga.

Ang huling pag-aari na ito ay sanhi ng "biglaang pagkamatay ng isang drug addict", at ang sanhi ng kamatayan sa 55% ng mga kaso na may kaugnayan sa paglanghap ng mga solvent.

Ang Pentane ay matatagpuan sa mga bloke ng gasolina, ngunit ang pangunahing paggamit nito sa setting ng industriya ay bilang isang "blower" sa paglikha ng mga plastik na bula.

Gayundin, tulad ng propane, maaari itong magamit bilang isang nagpapalamig. Ang isomer nito, isopentane, ay karaniwang ginagamit sa mga ngipin.

Ang Hexane at isohexane ay ang ginustong mga solvent sa pagproseso ng pagkain, lalo na ang isohexane, dahil ang mga ito ay hindi nakakalason at may neutral na pH.

Mga Sanggunian

1. Advameg, Inc. (SF). Lubricating Oil. Nabawi mula sa madunong.com.
2. Advameg, Inc. (SF). Organic Chemistry - Mga aplikasyon ng Real-life. Nabawi mula sa scienceclarified.com.
3. (2016, Setyembre 20). Alkanes. Nabawi mula sa borderless.com.
4. (2016, Mayo 26). Mga reaksyon ng Alkanes. Nabawi mula sa borderless.com.
5. Haydon Armstrong, JH (SF). Lubricating oil. Nabawi mula sa energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Mga Uri at Istraktura ng Alkane. Nabawi mula sa petrolyo.co.uk.
7. Mga Katangian at Gamit ng Alkanes. (SF). Nabawi mula sa ausetute.com.
8. Gumagamit ng Alkane. (2011). Nabawi mula sa hzorganichemistry.wordpress.com.