ugljikovodici

Kemija

2022

Objašnjavamo što su ugljikovodici, njihove karakteristike i kako se klasificiraju. Osim toga, njegovi derivati, primjene i utjecaj na okoliš.

Nafta, prirodni plin i ugljen glavni su izvori ugljikovodika.

Što su ugljikovodici?

Ugljikovodici su različite vrste spojeva organski. Mogu imati veću ili manju složenost, ali uvijek se sastoje od kostura atoma ugljik (C) i vodik (H), kao i druge eventualne elementi.

Svaki ugljikovodik predstavlja svoje strukturne obrasce, budući da njegova specifična konfiguracija određuje njegova fizička i kemijska svojstva, kao i naziv tvar o čemu se radi. The Nafta, the prirodni gas a ugljen su glavni izvori ugljikovodika.

Većina ugljikovodika nalazi se u unutrašnjosti Zemlja, zakopan ispod slojeva i slojeva stijena i ja obično. Oni su proizvod anaerobne razgradnje, pod vrlo specifičnim uvjetima, velikih količina organski materijal, koji je u antičko doba činio tijelo različitih živih bića.

Ugljikovodici su također prisutni u tijelu različitih živih bića, u specifičnim oblicima kao što je guma koju stvara stabla kaučuka, ili skup pigmenata koji se nazivaju karoteni, a koje imaju neke biljke. Osim toga, mogu se sintetizirati u laboratoriju, računajući na sirovina adekvatan.

S obzirom na njihov ogroman kemijski i energetski potencijal, ugljikovodici su neizostavan dio raznih industrije, među njima, u dobivanju električna energija.

Karakteristike ugljikovodika

Neke karakteristike ugljikovodika su:

  • Sastoje se uglavnom od ugljika i vodika, te eventualnih aditiva drugih elemenata ili drugih radikalnih skupina. Dok njihovi atomi ugljika čine strukturu spoja, atomi vodika u nekim slučajevima služe kao most koji ih drži zajedno u konfiguraciji (oblik, struktura, orijentacija) određen.
  • Mogu imati okvir od molekule linearni ili razgranati, otvoreni ili zatvoreni. O njegovom redoslijedu i količini komponenti ovisi je li riječ o jednom ili drugom ugljikovodiku.
  • Vrlo su zapaljivi i imaju ogroman energetski kapacitet, što ih čini idealnom sirovinom za industrijsku transformaciju i dobivanje energije.
  • Uglavnom su otrovni i mogu emanirati isparenja opasno za Zdravlje.

Klasifikacija ugljikovodika

Svaki ugljikovodik ima specifičnu molekularnu strukturu.

Od njihova otkrića u 19. stoljeću, ugljikovodici su razvrstani prema dva moguća kriterija: njihovoj vrsti strukture i vrstama veza između njihovih atoma. Prema prvoj klasifikaciji razlikuju se dvije kategorije:

  • Aciklički ili otvoreni lanci ugljikovodika. Oni su oni čiji se lanac molekula ne zatvara na sebe. Zauzvrat, mogu se podijeliti na linearne (u obliku linije) ili razgranate (s raznim granama). Na primjer:
  • Ciklični ili zatvoreni lanac ugljikovodika. Oni su oni čiji se lanac molekula zatvara sam od sebe. Zauzvrat, mogu se podijeliti na monocikličke (jedan ciklus) i policikličke (više ciklusa). Na primjer:

Poštujući drugu klasifikaciju, umjesto toga, imamo:

  • Aromatični ugljikovodici. Imaju aromatski prsten, odnosno cikličku strukturu koja poštuje takozvano Hückelovo pravilo, koje kaže da je broj delokaliziranih elektrona u aromatičnom spoju u skladu s:

Gdje:

    • n. Predstavlja a cijeli broj.
    • Ne. Predstavlja broj od elektrona delokaliziran u aromatičnom spoju.

Na primjer, benzen (C6H6) ima 6 delokaliziranih elektrona (zvanih pi (𝛑) elektrona) u svojoj strukturi, što implicira da n mora biti jednak 1.

Gotovo svi aromatski ugljikovodici obično se dobivaju iz benzena (iako ne uvijek) i stoga je heksagonalna struktura benzena dio mnogih od ovih aromatskih spojeva. Naziv "aromatični" dolazi od činjenice da su ti spojevi u početku dobiveni razgradnjom kemijske tvari ugodan miris. Neki primjeri aromatskih spojeva su:

  • Alifatski ugljikovodici. Nedostaje im aromatičan prsten. Ime mu dolazi od grčkog alejfar, odnosno "masti", budući da su dobiveni razgradnjom ulja i masti. Klasificiraju se na zasićene (obdarene jednostrukim atomskim vezama) i nezasićene (koji posjeduju barem jednu višestruku, dvostruku ili trostruku vezu). Neki primjeri alifatskih ugljikovodika su:

Važnost ugljikovodika

Ugljikovodici su iznimno svestrane tvari budući da služe kao sirovina dobiti vrlo raznolike proizvode. Uz to imaju veliki energetski potencijal, odnosno njihov izgaranje je lagan i intenzivan, tako da energetski održavaju raznolik skup industrije, od materijala, otapala, the fosilna goriva, za proizvodnju električne energije.

Tome se pridodaje i činjenica da su za njihovo nastajanje bili potrebni milijuni godina sporih kemijskih procesa pod zemljom, tako da predstavljaju važan resurs, ali neobnovljivi, koji će jednog dana biti iscrpljen zauvijek (ili barem na dobro vrijeme). Njegova uporaba treba se odvijati u uvjetima krajnje odgovornosti.

Derivati ​​i primjena ugljikovodika

Ugljikovodici se koriste za izradu više plastičnih materijala.

Ugljikovodici imaju ogroman skup namjena za ljudsko biće, među kojima se ističu:

  • Proizvodnja električne energije. Zahvaljujući svom ogromnom kapacitetu da izgaranje, ugljikovodici se koriste kao izvor napajanja Za generiranje struja. To se provodi u određenim vrstama elektrana, te opskrbljuje energijom i domove i druge industrije te omogućuje potporu našem načinu života.
  • Generiranje goriva. Njihov energetski kapacitet omogućuje im proizvodnju raznih vrsta goriva (benzin, dizel, prirodni gas ukapljeni), za pogon raznih vrsta vozila ili za napajanje raznih kućanskih aparata kao što su grijači prostora, štednjaci i grijači koji rade na plinove kao što su butan ili propan.
  • Dobivanje plastike. Različite vrste plastike i svestranih materijala mogu se dobiti u laboratorijima rukovanjem ugljikovodici. Ti su materijali toliko jeftini, učinkoviti i jednostavni za proizvodnju da oko njih postoji ogromna industrija.
  • Proizvodnja otapala i dr proizvodi. Mnogi ugljikovodici su bitne komponente otapala i otapala, proizvoda za čišćenje, gnojiva ili bitumena.

Utjecaj ugljikovodika na okoliš

Korištenje ugljikovodika ima svoju cijenu, i to prvu udarac on to uzima okoliš. Općenito, radi se o otrovne tvari, koji mogu proizvesti veliku ekološku štetu u slučaju da se odlažu u priroda, kao kod izlijevanja ulja ili curenja ulja. Popravak ovih šteta u okolišu često je skup i dugotrajan.

Osim toga, ovisno o ugljikovodici, njegovo oslobađanje ili izgaranje ispuštaju plinove od efekt staklenika do atmosfera, odnosno plinovi bogati ugljikom kao što je metan (CH4) ili ugljični dioksid (CO2).

Ovi plinovi mogu uništiti ozonski omotač planeta, a također blokiraju bijeg energije kroz atmosferu, dramatično pridonoseći tome globalno zatopljenje i za klimatske promjene. Spaljivanje fosilnih goriva je, zapravo, jedan od glavnih čimbenika ovog globalnog problema.

!-- GDPR -->