noen bruk og anvendelse av alkaner De er som drivstoff-gass, bensin, diesel-, som løsningsmidler - pentan, heksan, isohexan og heptan, som smøremidler eller som voks og paraffiner.

Alkaner er forbindelser som bare inneholder karbon og hydrogen, derfor er de hydrokarboner. De er også kjent som paraffiner eller mettede hydrokarboner fordi karbon- og hydrogenatomer er koblet utelukkende av enkle bindinger.

Alkaner tilhører en homolog serie av organiske forbindelser hvori medlemmene avviker med en konstant molekylvekt på 14 som er CH₂. Den generelle formelen er CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Alkaner inneholder bare enkle bindinger, noe som betyr at de er mettede med hydrogenatomer. De er de grunnleggende hydrokarbonene og utgangspunktet for å forstå kjernen til andre mer komplekse molekyler.

Alkaner er oppkalt etter alkylgruppen som består av ett karbon og tre hydrogener.

Selvfølgelig inneholder de andre grupper, men inneholder konsekvent en alkylgruppe. "-Ano" -endringen lar deg vite at det bare er enkle koblinger i disse molekylene.

De minste medlemmene av alkanfamilien er gasser, mens de større forbindelsene er flytende og faste forbindelser.

De er ofte funnet i drivstoffkilder, for eksempel naturgass og olje. De faste forbindelser er vanligvis voksagtige i tekstur (Boundless, 2016).

Hovedanvendelser og anvendelser av alkaner

1- Brensel

Hovedanvendelsen til alkaner er brensel. Dens oksidasjonsreaksjon frigir energi som kan brukes til å generere elektrisitet, flytte kjøretøy eller til og med lage mat.

Kortkjede alkaner, som metan, etan, propan og butan, er i gassform og kan ekstraheres fra naturgassfelt.

Metan brukes som drivstoff til kjøretøy mens propan og butan brukes som matlagingsgass.

Langere kjedealkaner er i flytende form og finnes i bensin eller diesel. Når man snakker om høyoktan, blir det referert til oktankonsentrasjonen i drivstoffet (Egenskaper og anvendelser av Alkanes, S.F.).

2- Oppløsningsmidler

Siden dipolmomentet mellom karbon og oksygen er veldig lavt, har alkaner ikke en polaritet av bindingen, slik at de fungerer som apolære løsningsmidler..

Kjemikere har en maksimal som sier "som oppløses som", dette betyr at polare løsemidler oppløser polare stoffer og ikke-polare eller ikke-polare løsemidler oppløser apolære stoffer.

Forbindelser som pentan, heksan, isoheksan og heptan brukes i laboratoriet og i industrien som et løsningsmiddel for reaksjoner i et ikke-polært medium. Nano er den viktigste komponenten av petroleum (Petroleum.co.uk, 2015).

3- Smøremidler

Alkaner med 17 eller flere karbonmolekyler brukes som smøremidler og korrosjonsmidler, fordi deres hydrofobiske natur betyr at vann ikke kan nå metalloverflaten. Gitt dens tetthet og dens viskositet er perfekt for denne bruken.

Smøreoljer med forskjellige viskositeter kan blandes sammen, og det er denne muligheten til å blande dem som gjør noen oljer så nyttige.

For eksempel er vanlig motorolje vanligvis en blanding av lavviskosolje for å muliggjøre lett start ved kalde temperaturer og en høy viskositetsolje for bedre ytelse ved normale driftstemperaturer (Haydon Armstrong, S.F.).

Siden romertiden har mange væsker, inkludert vann, blitt brukt som smøremidler for å minimere friksjon, varme og slitasje mellom de mekaniske delene som er i kontakt med hverandre.

I dag er smøreolje det mest brukte produktet på grunn av sitt brede utvalg av mulige anvendelser (Advameg, Inc., S.F.).

4- voks og paraffiner

Alkaner er også kjent som paraffiner, noe som gjør dette begrepet veldig forvirrende fordi paraffin også refererer til en type voks.

Klargjør konseptene, noe mettet hydrokarbon (med formelen CnH_{2n +2}) er en paraffin, og en blanding av disse molekylene kan brukes til å lage en voks som kalles paraffinvoks.

Generelt har alkanene anvendt i denne voks karbonkjeder som inneholder 20 til 40 karbonatomer. Derfor er parafinvoks en type voks laget av paraffiner eller alkaner.

Parafinvoks er preget av lavt smeltepunkt, fleksibel struktur og lett forbrenning. Det brukes vanligvis i stearinlys og fargestifter.

5- Asfalting

Asfalt er tilstede i råolje og består av en blanding av hydrokarboner, spesielt kjedealkaner med 35 karbon eller mer. Asfalten har en viskøs og halvfast konsistens.

Hovedanvendelsen er bygging av veier på grunn av at tilsetning av sand eller grus til asfalten gir en solid blanding som er ideell for denne typen bruk..

Når dens tetthet er lavere, er det også kjent som tonehøyde og kan brukes som vanntett (Bruk av Alkan, 2011).

6- Kjemiske reaksjoner

I sammenligning med alkener og alkyner er alkaner relativt ureaktive på grunn av fraværet av en svakere pi-binding i deres karbonskeletter. Imidlertid er det noen typer reaksjoner som ofte utføres med alkaner.

Den viktigste reaksjonen som alkaner opplever er forbrenning. Mindre lineære alkaner oksyderes lettere enn større, mer forgrenede molekyler.

Alkaner kan brenne i nærvær av oksygen for å produsere karbondioksid, vann og energi.

I situasjoner med begrenset oksygen er produktene karbonmonoksid, vann og energi. Av denne grunn blir alkaner ofte brukt som drivstoffkilder.

C₃H₈ + 5O₂ "3CO₂ + 4H₂O + energi

En konsekvent reaksjon, i tillegg til forbrenning, er at alkanene opplever halogenering av frie radikaler.

I denne prosessen erstattes hydrogenene i alkylgrupper med halogener (molekyler som klor og brom i det periodiske bordet). En typisk reaksjon er demonstrert ved bruk av propan.

2C₃H₈ + cl₂ "2C₃H₈cl

Komplekse alkaner med høy molekylvekt funnet i råolje er ofte delt inn i mindre og mer nyttige alkaner ved termisk sprekkdannelse; Alkener og hydrogen gass produseres også ved hjelp av denne metoden.

Termisk krakning utføres typisk ved høye temperaturer, og ofte i nærvær av en katalysator. En blanding av produkter oppnås, og disse alkanene og alkenene kan separeres ved fraksjonell destillasjon (Boundless, 2016).

7- Andre anvendelser av alkaner

Alkaner har andre bruksområder enn de som allerede er nevnt. Forbindelser som etan brukes til produksjon av etylen, som brukes til å produsere etylenglykol (hovedkomponenten av frostvæske) og polyetylen, som er den mest brukte plasten i verden..

Propan kan brukes som kjølemiddel når strøm ikke er tilgjengelig. Når gassen ekspanderer, absorberer den varmen.

Faktisk kan det forårsake frostbit. Det betraktes også som en erstatning for andre kjølemidler, men har den største ulempen ved å være eksplosiv.

Butan er euforisk, så det blir ofte misbrukt som et inhaleringsmiddel. Dessverre forårsaker det kvelning, hjertearytmi og spasmer i luftveiene i lungene.

Denne siste egenskapen er årsaken til at en narkoman er "plutselig død", og er dødsårsaken i 55% av tilfellene knyttet til innånding av løsningsmidler..

Pentan finnes i bensinblandinger, men hovedanvendelsen i industrimiljøet er som en "blåsere" i etableringen av plastskum.

Også, som propan, kan den brukes som kjølemiddel. Dens isomer, isopentan, brukes ofte i tannkrem.

Hexan og isohexan er de foretrukne løsningsmidlene i matvarebehandling, spesielt isohexan, siden de er giftfri og har en nøytral pH.

referanser

1. Advameg, Inc. (S.F.). Smøreolje. Gjenopprettet fra madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Organisk kjemi - Real-life applikasjoner. Hentet fra scienceclarified.com.
3. (2016, 20. september). alkaner. Gjenopprettet fra boundless.com.
4. (2016, 26. mai). Reaksjoner av alkaner. Gjenopprettet fra boundless.com.
5. Haydon Armstrong, J.H. (S.F.). Smøreolje. Hentet fra energyeducation.no.
6. co.uk. (2015). Alkanetyper og strukturer. Hentet fra petroleum.co.uk.
7. Egenskaper og bruksområder av alkaner. (S.F.). Gjenopprettet fra ausetute.com.
8. Bruk av Alkan. (2011). Hentet fra hzorganichemistry.wordpress.com.