主なアルカリの7つの用途と応用
いくつか アルカンの用途と応用 それらは燃料 - ガス、ガソリン、ディーゼル - 、溶剤として - ペンタン、ヘキサン、イソヘキサンおよびヘプタン - のように、潤滑剤としてまたはワックスおよびパラフィンとして.
アルカンは、炭素と水素のみを含む化合物です。したがって、それらは炭化水素です。炭素原子と水素原子は単純な結合によってのみ結合されているため、それらはパラフィンまたは飽和炭化水素としても知られています.
アルカンはメンバーがCHである14の一定の分子量によって異なる同種の有機化合物群に属する。2. 一般式はC n Hです。2n+2(Advameg、Inc.、S.F.).
アルカンは単純な結合しか含まないため、水素原子で飽和しています。それらは基本的な炭化水素であり、他のより複雑な分子の化学的性質を理解するための出発点です。.
アルカンは、1個の炭素と3個の水素からなるアルキル基にちなんで命名されています.
もちろん、それらは他の基を含むが、常にアルキル基を含む。 「-ano」という語尾は、これらの分子には単純なリンクしかないことを知らせています。.
アルカン族の中で最も小さいものは気体であり、一方より大きな化合物は液体および固体化合物です。.
それらは天然ガスや石油などの燃料源によく見られます。固体化合物は、通常、質感がワックス状である(Boundless、2016)。.
アルカンの主な用途と用途
1 - 燃料
アルカンの主な用途は燃料です。その酸化反応は電気を発生させるのに使用することができるエネルギーを放出するか、車を動かすか、さらには料理する.
メタン、エタン、プロパン、ブタンなどの短鎖アルカンは気体状態であり、天然ガス田から抽出することができます。.
メタンは自動車の燃料として使用され、プロパンとブタンは調理用ガスとして使用されます。.
長鎖アルカンは液体状態であり、ガソリンまたはディーゼルに含まれています。高オクタン価について言えば、燃料中のオクタン濃度に言及している(Properties and Alses of Alkanes、S.F.)。.
2-溶剤
炭素と酸素との間の双極子モーメントは非常に低いので、アルカンは結合の極性を持たず、従ってそれらは無極性溶媒として完全に役立つ。.
化学者は「似たように溶ける」と言う格言を持っています、これは極性溶媒が極性物質を溶解し、無極性または無極性溶媒が無極性物質を溶解することを意味します.
ペンタン、ヘキサン、イソヘキサンおよびヘプタンのような化合物は、実験室および工業において、非極性媒体中での反応のための溶媒として使用されている。ナノは灯油の主成分です(Petroleum.co.uk、2015).
3-潤滑剤
17個以上の炭素分子を有するアルカンは、それらの疎水性の性質が水が金属表面に到達できないことを意味するので、潤滑剤および防食剤として使用される。密度と粘度がこの用途に最適であることを考えると.
異なる粘度の潤滑油を一緒に混合することができます、そしてそれはいくつかの油をとても有用にするのはそれらを混合するこの能力です.
例えば、一般的なモーターオイルは、一般に、低温で容易に始動することを可能にするための低粘度オイルと通常の作動温度でより良好な性能のための高粘度オイルとの混合物である(Haydon Armstrong、S.F.)。.
ローマ時代以来、互いに接触している機械部品間の摩擦、熱および摩耗を最小限に抑えるために、水を含む多くの液体が潤滑剤として使用されてきた.
今日、潤滑油はその広範囲の可能な用途のために最も広く使用されている製品である(Advameg、Inc.、S.F.)。.
4 - ワックスとパラフィン
アルカンはパラフィンとも呼ばれ、パラフィンはワックスの一種を指すため、この用語は非常にわかりにくいものです。.
概念を明確にすること、任意の飽和炭化水素(式C n Hを有する)2n +2)はパラフィンであり、これらの分子の混合物はパラフィンワックスと呼ばれるワックスを作るために使用することができます.
一般に、このワックスに使用されるアルカンは、20〜40個の炭素を含む炭素鎖を有する。したがって、パラフィンワックスはパラフィンまたはアルカンから作られたワックスの一種です。.
パラフィンワックスは、低融点、柔軟な構造および容易な燃焼によって特徴付けられる。それは通常蝋燭およびクレヨンで使用されます.
5-アスファルト
アスファルトは原油中に存在し、炭化水素、特に35個以上の炭素を有する鎖状アルカンの混合物からなる。アスファルトは粘性と半固体の一貫性を持っています.
その主な用途は、アスファルトに砂や砂利を加えることでこの種の用途に理想的な固体混合物が得られるという事実から、道路の建設です。.
密度が低い場合は、ピッチとも呼ばれ、防水材として使用できます(Uses of Alkane、2011)。.
6-化学反応
アルケンおよびアルキンと比較して、アルカンは、それらの炭素骨格に弱いπ結合が存在しないため、比較的非反応性である。しかしながら、アルカンを用いて一般的に行われるいくつかの種類の反応がある。.
アルカンが経験する最も重要な反応は燃焼です。より小さい直鎖アルカンは、より大きい、より分岐した分子よりも容易に酸化する。.
アルカンは酸素の存在下で燃焼して二酸化炭素、水およびエネルギーを生成する可能性があります。.
酸素が制限されている状況では、生成物は一酸化炭素、水およびエネルギーです。このため、アルカンは燃料源として頻繁に使用されます.
C3H8 + 5O2 "3CO2 + 4時間2O +エネルギー
アルカンが経験する燃焼に加えて、一貫した反応はフリーラジカルのハロゲン化です。.
このプロセスでは、アルキル基の水素がハロゲン(周期表の塩素や臭素などの分子)に置き換えられます。典型的な反応はプロパンを用いて実証される.
2C3H8 + Cl2 「2C3H8Cl
原油中に見られる高分子量の複雑なアルカンは、熱分解によってより小さくより有用なアルカンに分けられることが多い。アルケンと水素ガスもこの方法で製造されます。.
熱分解は典型的には高温で、そしてしばしば触媒の存在下で行われる。生成物の混合物が得られ、これらのアルカンとアルケンは分別蒸留によって分離することができる(Boundless、2016).
7-アルカンの他の用途
アルカンには、すでに述べた以外の用途があります。エタンなどの化合物は、エチレングリコール(不凍液の主成分)の製造に使用されるエチレンと、世界で最も広く使用されているプラスチックであるポリエチレンの製造に使用されます。.
プロパンは、電気が利用できないときに冷媒として使用できます。ガスが膨張すると、熱を吸収します.
実際には、それは凍傷を引き起こす可能性があります。他の冷媒の代替品としても検討されていますが、爆発性であるという主な欠点があります。.
ブタンは陶酔感があるので、吸入剤として悪用されることがよくあります。残念ながら、それは肺の気道の筋肉に窒息、心臓の不整脈およびけいれんを引き起こします.
この最後の特性は「麻薬中毒者の突然死」の原因であり、溶媒の吸入に関連した症例の55%で死因となっています。.
ペンタンはガソリン混合物中に見いだすことができるが、工業環境におけるその主な用途はプラスチックフォームの製造における「送風機」としてである。.
また、プロパンのように、それは冷媒として使用することができます。その異性体、イソペンタンは、歯磨き粉で一般的に使用されています.
ヘキサンおよびイソヘキサンは、無毒で中性pHを有するので、食品加工、特にイソヘキサンに好ましい溶媒である。.
参考文献
- アドバメグ社(S.F.). 潤滑油. madehow.comから回復しました.
- アドバメグ社(S.F.). 有機化学 - 実際のアプリケーション. scienceclarified.comから取得しました.
- (2016年9月20日). アルカン. boundless.comから回復しました.
- (2016年5月26日). アルカンの反応. boundless.comから回復しました.
- Haydon Armstrong、J.H.(S.F.). 潤滑油. energyeducation.caから取得.
- 共同(2015年). アルカンの種類と構造. petroleum.co.ukから取得.
- アルカンの性質と用途. (S.F.)。 ausetute.comから回収.
- アルカンの用途. (2011)。 hzorganichemistry.wordpress.comから取得.