باز کردن منو اصلی
Methane-3D-balls.png


هیدروکربن‌ها، به‌طور ساده در دانش شیمی، دسته‌ای از مواد آلی هستند که در ساختار مولکولی آن‌ها، فقط اتم‌های عنصرهای کربن و هیدروژن شرکت دارند. هیدروکربن‌ها، همانند دسته‌بندی تمام مواد آلی، در دو گروه آلیفاتیک و آروماتیک قرار می‌گیرند.[۱] از نگاه دیگر می‌توان هیدروکربن‌ها را در دو گروه سیرنشده و یک گروه سیرشده قرار داد.

محتویات

انواع هیدروکربن‌هاویرایش

هیدروکربن‌های آلیفاتیکویرایش

آلکان‌ها(Alkane)ویرایش

هیدرو کربن‌هایی هستند که فرمول کلی آنها [CnH2n+2]است که تمام پیوندهای آن یک گانه است. از آلکان ها می توان (متان)را نام برد.

آلکن‌ها (Alkene)ویرایش

در ساختار مولکول خود، حداقل یک پیوند دوگانه کربن – کربن (C=C) دارند؛ یعنی سیرنشده هستند (می‌توانند هیدروژن بگیرند و سیر شوند).اولین عضو خانواده ی آلکن ها اتن یا همان اتیلن است.این ماده پایه و اساس صنایع پتروشیمیای خوانده می شود؛چرا که از طریق آن انواع مواد شیمیایی در مقیاس صنعتی تولید می شود.برای مثال از واکنش اتن با آب در حضور سولفوریک اسید وبا وجود شرایط مناسب اتانول تولید میشود .اتانول نوعی الکل دو کربنه ی فرار است که به هر نسبتی در آب حل میشود.اتانول یک حلال صنعتی است که در تولید مواد آرایشی بهداشتی و دارویی استفاده می شود.در بیمارستان ها از اتانول به عنوان ماده ای ضدعفونی کننده استفاده می شود

آلکین‌ها (Alkyne)ویرایش

حداقل یک پیوند سه‌گانه کربن – کربن در ساختمان مولکولی آن‌ها وجود دارد. پس در دسته‌بندی هیدروکربن‌های سیرنشده قرار می‌گیرند.اولین عضو خانواده ی آلکین ها اتین یا .همان استیلن است از این ماده درجوش کاربیدی استفاده میشود به طوری که از طریق واکنش این ماده گرمای لازم برای جوش دادن قطعات فلزی فراهم می شود.

هیدروکربن‌های آروماتیکویرایش

بنزن، تولوئن، زایلن و نفتالن از این خانواده هستند. ویژگی مشترک این ترکیب‌ها در داشتن حلقه بنزن یا ساختاری شبیه به آن است که با توجه به وجود پیوندهای غیرمستقر پای (∏) و ساختارهای رزونانسی، ویژگی آروماتیکی را به آن ساختار می‌دهد.[۲]

خواص فیزیکیویرایش

هیدروکربن‌ها، مولکول‌هایی غیرقطبی هستند؛ پس عموماً در حلال‌های قطبی نظیر آب حل نمی‌شوند؛ اما در حلال‌های غیرقطبی مانند روغن (که خودش نوعی هیدروکربن است) حل می‌گردند.برای مثال گریس یک هیدرو کربن از خانواده ی آلکان ها است که با آب از روی دست پاک نمیشود چرا که ناقطبی است؛از این رو برای پاک کردن آن از نفت یا بنزین که ناقطبی هستند استفاده می شود

مطالبی دربارهٔ الکن‌هاویرایش

  • الکن‌ها به دلیل جاذبه و پیوند دوگانه ای که دارند از آلکان‌ها و آلکین‌ها قوی تر هستند.
  • نقطه جوش الکانها ها بیشتر از آلکن و نقطه جوش آلکن ها بیش تز آلکین هاست.

خواص شیمیاییویرایش

بین خواص شیمیایی هیدروکربن‌های آلیفاتیک و آروماتیک تفاوت‌های عمده‌ای وجود دارد. در بین آلفاتیک‌ها، رفتار شیمیایی هیدروکربن‌های سیرشده و سیرنشده هم متفاوت و مخصوص به خود است.

تمام هیدروکربن‌ها در واکنش سوختن مشترک هستند. در این واکنش، هیدروکربن به سرعت با اکسیژن وارد واکنش می‌شود و ضمن تولید مواد حاصل از سوختن (نظیر آب و اکسیدهای کربن) انرژی زیادی هم به شکل نور و گرما (ایجاد شعله) آزاد می‌کنند.

منابع صنعتیویرایش

به‌طور عمده، می‌توان هیدروکربن‌های آلیفاتیک را از نفت و گاز طبیعی (در پالایشگاه‌ها و با کمک تقطیر جزء به جزء در برج تقطیر) و هیدروکربن‌های آروماتیک را از زغال سنگ به‌دست‌آورد.[۱]

پانویسویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Organic Chemistry; Morrison & Boyd; 6th Edition; Chapter 2
  2. شیمی فیزیک آلی؛ علی کاکا نژادی‌ فرد؛ نشر کتاب دانشگاهی