- Що таке вуглеводні?
- Характеристика вуглеводнів
- Класифікація вуглеводнів
- Значення вуглеводнів
- Похідні та застосування вуглеводнів
- Вплив вуглеводнів на навколишнє середовище
Ми пояснюємо, що таке вуглеводні, їх характеристики та як вони класифікуються. Крім того, його похідні, застосування та вплив на навколишнє середовище.
Що таке вуглеводні?
Вуглеводні бувають різних видів сполуки органічний. Вони можуть мати більшу чи меншу складність, але вони завжди складаються з скелета атоми вуглець (C) і водень (H), а також інші можливі елементів.
Кожен вуглеводень має свої структурні закономірності, оскільки його специфічна конфігурація визначає його фізико-хімічні властивості, а також назву речовина про що йдеться. The Нафта, природний газ і вугілля є основними джерелами вуглеводнів.
Більшість вуглеводнів знаходиться у внутрішніх частинах Земля, похований під шарами і шарами гірських порід і я зазвичай. Вони є продуктом анаеробного розкладання у дуже специфічних умовах великої кількості органічний матеріал, які в давнину становили тіло різн живі істоти.
Вуглеводні також присутні в організмі різних живих істот у певних формах, таких як каучук, який виробляють каучукові дерева, або набір пігментів, званих каротином, які є у деяких рослин. Крім того, їх можна синтезувати в лабораторії, розраховуючи на сирий матеріал адекватний.
Враховуючи їх величезний хімічний та енергетичний потенціал, вуглеводні є незамінною частиною різноманітних промисловості, серед них, в отриманні електрична енергія.
Характеристика вуглеводнів
Деякі характеристики вуглеводнів:
- Вони складаються здебільшого з вуглецю і водню, а також з можливих добавок інших елементів або інших радикальних груп. У той час як їх атоми вуглецю складають структуру сполуки, атоми водню в деяких випадках служать містком, щоб утримувати їх разом у конфігурації (форма, структура, орієнтація) визначено.
- Вони можуть мати каркас із молекули лінійні або розгалужені, відкриті або закриті. Від його впорядкованості та кількості компонентів залежить, чи буде це той чи інший вуглеводень.
- Вони легкозаймисті та мають величезну енергетичну ємність, що робить їх ідеальною сировиною для промислового перетворення та отримання енергії.
- Вони в основному токсичні і можуть виділяти випарів небезпечні для Здоров'я.
Класифікація вуглеводнів
З моменту їх відкриття в 19 столітті вуглеводні класифікували за двома можливими критеріями: за типом структури та типами зв’язків між їх атомами. За першою класифікацією виділяють дві категорії:
- Ациклічні або відкриті вуглеводні. Це ті, ланцюг молекул яких не замикається на собі. У свою чергу, їх можна розділити на лінійні (лінтоподібні) або розгалужені (з різноманітними розгалуженнями). Наприклад:
- Циклічні або замкнуті вуглеводні. Це ті, чий ланцюг молекул замикається на собі. У свою чергу, їх можна розділити на моноциклічні (одноциклічні) і поліциклічні (багатоциклові). Наприклад:
Натомість, підкоряючись другій класифікації, ми маємо:
- Ароматичні вуглеводні. Вони мають ароматичне кільце, тобто циклічну структуру, яка підкоряється так званому правилу Хюккеля, яке стверджує, що кількість делокалізованих електронів в ароматичній сполукі відповідає:
де:
-
- п. Представляє а ціле число.
- Ne. Являє собою кількість електрони делокалізований в ароматичну сполуку.
Наприклад, бензол (C6H6) має 6 делокалізованих електронів (так званих пі (𝛑) електронів) у своїй структурі, що означає, що п має дорівнювати 1.
Майже всі ароматичні вуглеводні зазвичай отримують з бензолу (хоча і не завжди), і тому гексагональна структура бензолу є частиною багатьох з цих ароматичних сполук. Назва «ароматичні» походить від того, що ці сполуки спочатку отримували шляхом розкладання хімічні речовини приємний запах. Деякі приклади ароматичних сполук:
- Аліфатичні вуглеводні. Їм бракує ароматичного кільця. Його назва походить від грец алейфар, тобто «жирні», оскільки вони були отримані в результаті розкладання масел і жири. Вони поділяються на насичені (наділені одинарними атомними зв'язками) і ненасичені (мають хоча б один кратний, подвійний або потрійний зв'язок). Деякі приклади аліфатичних вуглеводнів:
Значення вуглеводнів
Вуглеводні є надзвичайно універсальними речовинами, оскільки вони служать як сирий матеріал отримати дуже різноманітні продукти. Крім того, вони мають великий енергетичний потенціал, тобто свій горіння є легкими та інтенсивними, так що вони енергетично підтримують різноманітний набір промисловості, починаючи від матеріалів, розчинники, горючі корисні копалини, до виробництва електричної енергії.
До цього додається той факт, що їхнє формування зайняло мільйони років повільних хімічних процесів під землею, тому вони становлять важливий ресурс, але невідновлюваний, який одного дня буде вичерпано назавжди (або принаймні на досить довгий час). Його використання має відбуватися в умовах надзвичайної відповідальності.
Похідні та застосування вуглеводнів
Вуглеводні мають величезний набір застосувань людина, серед яких виділяються:
- Вироблення енергії. Завдяки своїй величезній здатності до горіння, вуглеводні використовуються як джерело живлення Генерувати електрика. Це здійснюється на певних типах електростанцій і забезпечує енергією як будинки, так і інші галузі промисловості та дозволяє підтримувати наш спосіб життя.
- Генерація палива. Їх енергетична потужність дозволяє їм виробляти різні види палива (бензин, дизельне паливо, природний газ зріджений), для живлення різних типів транспортних засобів або для живлення різних побутових приладів, таких як обігрівачі приміщення, плити та обігрівачі, які працюють за допомогою газів, таких як бутан або пропан.
- Отримання пластмаси. Різні типи пластмас і універсальних матеріалів можуть бути отримані в лабораторіях при обробці вуглеводнів. Ці матеріали настільки дешеві, ефективні та прості у виготовленні, що навколо них існує величезна промисловість.
- Виробництво розчинників та ін продуктів. Багато вуглеводнів є важливими компонентами розчинників і розчинників, миючих засобів, добрив або бітуму.
Вплив вуглеводнів на навколишнє середовище
Використання вуглеводнів має свою вартість, причому першу вплив він бере це навколишнє середовище. Загалом, йдеться про токсичні речовини, здатні завдати великої екологічної шкоди в разі їх скидання природа, як у випадку розливу нафти або витоку нафти. Ремонт цих екологічних пошкоджень часто є дорогим і тривалим.
Крім того, в залежності від вуглеводню, його виділення або його згоряння виділяють гази парниковий ефект до атмосфера, тобто гази, багаті вуглецем, такі як метан (CH4) або вуглекислий газ (CO2).
Ці гази можуть знищити озоновий шар планети, а також блокують вихід енергії через атмосферу, різко сприяючи глобальне потепління і до зміна клімату. По суті, спалювання викопного палива є одним із головних факторів цієї глобальної проблеми.