ANA ALKANLARIN 7 KULLANIMI VE UYGULAMALARI - KIMYA - 2025

Alkanların bazı kullanımları ve uygulamaları, çözücü olarak - pentan, hekzan, izoheksan ve heptan-, yağlayıcılar veya mumlar ve parafinler olarak yakıt -gaz, benzin, dizel- şeklindedir.

Alkanlar, yalnızca karbon ve hidrojen içeren bileşiklerdir, bu nedenle hidrokarbonlardır. Karbon ve hidrojen atomları yalnızca tekli bağlarla birbirine bağlı olduğu için parafinler veya doymuş hidrokarbonlar olarak da bilinirler.

Alkanlar üye CH'dir 14 sabit bir moleküler kütleye göre farklı olan organik bileşiklerin homolog bir dizi ait ₂ . Genel formül CnH _{2n + 2'dir.}

Alkanlar yalnızca tekli bağlar içerir, bu da hidrojen atomları ile doymuş oldukları anlamına gelir. Bunlar temel hidrokarbonlardır ve diğer daha karmaşık moleküllerin kimyasını anlamak için başlangıç ​​noktalarıdır.

Alkanlar isimlerini bir karbon ve üç hidrojenden oluşan alkil grubundan alır.

Elbette başka gruplar içerirler, ancak sürekli olarak bir alkil grubu içerirler. Son "-ano", bu moleküllerde yalnızca tek bağların olduğunu bilmenizi sağlar.

Alkan ailesinin en küçük üyeleri gazlardır, en büyük bileşikler ise sıvı ve katı bileşiklerdir.

Genellikle doğal gaz ve petrol gibi yakıt kaynaklarında bulunurlar. Katı bileşikler tipik olarak doku bakımından mumsu yapıdadır.

Alkanların ana kullanımları ve uygulamaları

1- Yakıt

Alkanların ana kullanımı yakıt içindir. Oksidasyon reaksiyonu, elektrik üretmek, araçları hareket ettirmek ve hatta yemek pişirmek için kullanılabilecek enerjiyi açığa çıkarır.

Metan, etan, propan ve bütan gibi kısa zincirli alkanlar gaz halindedir ve bunları doğal gaz alanlarından çıkarabiliriz.

Araç yakıtı olarak metan kullanılırken, pişirme gazı olarak propan ve bütan kullanılmaktadır.

Daha uzun zincirli alkanlar sıvı haldedir ve benzin veya dizelde bulunabilir. Yüksek oktan bahsederken, yakıttaki oktan konsantrasyonunu ifade eder.

2- Çözücüler

Karbon ve oksijen arasındaki dipol moment çok düşük olduğundan, alkanların bağ polaritesi yoktur, bu nedenle apolar çözücüler olarak iyi hizmet ederler.

Kimyagerler "benzer benzer çözer" şeklinde bir ilkeye sahiptirler, bu, polar çözücülerin polar maddeleri, polar olmayan veya polar olmayan çözücülerin polar olmayan maddeleri çözdüğü anlamına gelir.

Pentan, hekzan, izoheksan ve heptan gibi bileşikler, polar olmayan bir ortamda reaksiyonlar için çözücü olarak laboratuvarda ve endüstride kullanılır. Nonane, kerosenin ana bileşenidir.

3- Madeni Yağlar

17 veya daha fazla karbon molekülüne sahip alkanlar, hidrofobik yapıları, suyun metal yüzeye ulaşamayacağı anlamına geldiğinden yağlayıcı ve antikorozif olarak kullanılır. Yoğunlukları ve viskoziteleri göz önüne alındığında bu kullanım için mükemmeldirler.

Farklı viskozitelerdeki yağlama yağları birbirleriyle karışabilir ve bazı yağları bu kadar kullanışlı kılan da bu yağları karıştırma yeteneğidir.

Örneğin, genel motor yağı, genellikle soğuk sıcaklıklarda kolay çalıştırmaya izin veren düşük viskoziteli bir yağ ile normal çalışma sıcaklıklarında daha iyi performans için yüksek viskoziteli bir yağın bir karışımıdır.

Roma döneminden beri, su dahil birçok sıvı, birbirleriyle temas halindeki mekanik parçalar arasındaki sürtünmeyi, ısıyı ve aşınmayı en aza indirmek için yağlayıcı olarak kullanılmıştır.

Günümüzde yağlama yağı, geniş uygulama yelpazesi nedeniyle en yaygın kullanılan üründür.

4- Mumlar ve parafinler

Alkanlar aynı zamanda parafinler olarak da bilinirler, bu da bu terimi çok kafa karıştırıcı hale getirir çünkü parafin aynı zamanda bir tür mum anlamına gelir.

Kavramları açıklığa kavuşturmak için, herhangi bir doymuş hidrokarbon (CnH _{2n + 2} formülüne sahip ) bir parafindir ve bu moleküllerin bir karışımı, parafin mumu adı verilen bir mum yapmak için kullanılabilir.

Genel olarak, bu mumda kullanılan alkanlar, 20 ila 40 karbon içeren karbon zincirlerine sahiptir. Bu nedenle, parafin mumu, parafinlerden veya alkanlardan yapılan bir mum türüdür.

Parafin mumu, düşük erime noktası, esnek yapısı ve kolay yanması ile karakterizedir. Genellikle mum ve boya kalemlerinde kullanılır.

5- Asfalt

Asfalt, ham petrolde bulunur ve bir hidrokarbon karışımından, özellikle 35 karbonlu veya daha fazla zincir alkanlarından oluşur. Asfalt yarı katı, viskoz bir kıvama sahiptir.

Asfalta kum veya çakıl eklenmesi, bu tür kullanım için ideal olan katı bir karışım oluşturduğundan, ana kullanımı yol yapımıdır.

Yoğunluğu daha düşük olduğunda zift olarak da bilinir ve su yalıtım maddesi olarak kullanılabilir.

6- Kimyasal reaksiyonlar

Alkenler ve alkinlerle karşılaştırıldığında, alkanlar, karbon iskeletlerinde daha zayıf bir pi bağının olmaması nedeniyle nispeten reaktif değildir. Bununla birlikte, genellikle alkanlarla gerçekleştirilen bazı reaksiyon sınıfları vardır.

Alkanların maruz kaldığı en önemli reaksiyon yanmadır. Daha küçük doğrusal alkanlar, daha büyük, daha dallı moleküllere göre daha kolay oksitlenir.

Alkanlar oksijen varlığında yanarak karbondioksit, su ve enerji üretebilir.

Oksijen sınırlı durumlarda ürünler karbon monoksit, su ve enerjidir. Bu nedenle alkanlar sıklıkla yakıt kaynağı olarak kullanılmaktadır.

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

Alkanların maruz kaldığı yanmaya ek olarak tutarlı bir reaksiyon, serbest radikallerin halojenleşmesidir.

Bu süreçte, alkil gruplarındaki hidrojenlerin yerini halojenler alır (periyodik tablodaki klor ve brom gibi moleküller). Propan kullanılarak tipik bir reaksiyon gösterilir.

2C ₃ H ₈ + Cl ₂ »2C ₃ H ₈ Cl

Ham petrolde bulunan yüksek moleküler ağırlıklara sahip kompleks alkanlar, termal parçalama ile sıklıkla daha küçük ve daha kullanışlı alkanlara bölünür; Alkenler ve hidrojen gazı da bu yöntem kullanılarak üretilir.

Termal parçalama tipik olarak yüksek sıcaklıklarda ve genellikle bir katalizör varlığında gerçekleştirilir. Bir ürün karışımı elde edilir ve bu alkanlar ve alkenler, fraksiyonel damıtma ile ayrılabilir.

7- Alkanların diğer kullanımları

Alkanların daha önce bahsedilenler dışında başka kullanımları vardır. Etilen glikol (antifrizin ana bileşeni) ve dünya çapında en yaygın olarak kullanılan plastik olan polietilen üretiminde kullanılan etilen üretiminde etan gibi bileşikler kullanılmaktadır.

Propan, elektrik olmadığında soğutucu olarak kullanılabilir. Gaz genişledikçe ısıyı emer.

Aslında donmaya neden olabilir. Aynı zamanda diğer soğutucu akışkanların yerini alacak şekilde düşünülmektedir, ancak ana dezavantajı patlayıcıdır.

Bütan öforiktir, bu nedenle genellikle bir inhalant olarak kötüye kullanılır. Ne yazık ki, akciğerlerdeki solunum yollarının kaslarının boğulmasına, kalp ritim bozukluğuna ve spazmlarına neden olur.

Bu son özellik, "bir uyuşturucu bağımlısının ani ölümüne" neden olup, çözücülerin solunması ile ilgili vakaların% 55'inde ölüm nedenidir.

Pentan, benzin karışımlarında bulunabilir, ancak endüstriyel ortamda birincil kullanımı plastik köpüklerin oluşturulmasında bir "körük" olarak kullanılır.

Ayrıca propan gibi soğutucu olarak da kullanılabilir. İzomeri, izopentan, diş macunlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Heksan ve izoheksan, toksik olmadıklarından ve nötr bir pH'a sahip olduklarından, gıda işlemede, özellikle izoheksan olmak üzere tercih edilen çözücülerdir.

Referanslar

1. Advameg, Inc. (SF). Kayganlaştırıcı yağ. Madehow.com'dan kurtarıldı.
2. Advameg, Inc. (SF). Organik Kimya - Gerçek hayat uygulamaları. Scienceclarified.com'dan kurtarıldı.
3. (2016, 20 Eylül). Alkanlar. Boundless.com'dan kurtarıldı.
4. (2016, 26 Mayıs). Alkanların Reaksiyonları. Boundless.com'dan kurtarıldı.
5. Haydon Armstrong, JH (SF). Kayganlaştırıcı yağ. Energyeducation.ca'dan kurtarıldı.
6. co.uk. (2015). Alkan Türleri ve Yapıları. Petroleum.co.uk adresinden kurtarıldı.
7. Alkanların Özellikleri ve Kullanım Alanları. (SF). Ausetute.com'dan kurtarıldı.
8. Alkanın Kullanım Alanları. (2011). Hzorganichemistry.wordpress.com'dan kurtarıldı.