Ano ang mga hydrocarbons?
Ang mga hydrocarbons ay mga organikong compound ng kemikal na ganap na binubuo ng carbon at hydrogen, at saklaw mula sa mga simpleng molekula tulad ng mitein, sa mga polimer tulad ng polystyrene, na binubuo ng libu -libong mga atomo.Ang kakayahan ng mga carbon atoms na magbigkis ng malakas sa bawat isa ay nagbibigay -daan sa kanila upang makabuo ng isang halos walang limitasyong iba't ibang mga kadena, singsing, at iba pang mga istraktura na bumubuo ng mga backbones ng mga organikong molekula.Dahil ang bawat atom ay maaaring bumuo ng apat na mga bono, ang mga backbones na ito ay nagsasama ng iba pang mga elemento, tulad ng hydrogen.Ang mga compound ay nasusunog, dahil ang dalawang elemento na naglalaman nito ay madaling pagsamahin sa oxygen sa hangin, naglalabas ng enerhiya.Ang mga fossil fuels, tulad ng langis at natural gas, ay natural na nagaganap na mga mixtures ng hydrocarbons;Naglalaman din ang karbon, bagaman ito ay halos carbon lamang.
istraktura at pagbibigay ng mga kombensiyon
Ang pagbibigay ng pangalan ng hydrocarbons ay sumusunod sa ilang mga kombensiyon, bagaman sa maraming mga kaso, ang mga compound ay maaaring mas kilala sa ilalim ng mas matatandang pangalan.Sa modernong sistema, ang unang bahagi ng pangalan ay kumakatawan sa bilang ng mga carbon atoms sa molekula: sa pataas na pagkakasunud-sunod, ang unang walo ay prefixed meth-, eth-, prop-, ngunit-, pent-, hex-, hept- at Oct- .Ang mga compound kung saan ang mga karbohidrat ay lahat ay sinamahan ng mga solong bono ay kilala nang sama -sama bilang alkanes , at may mga pangalan na nagtatapos sa –ane.Samakatuwid, ang unang walong alkanes ay mitein, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane at octane.
carbon atoms ay maaari ring bumuo ng doble o triple bond sa isa't isa.Ang mga molekula na may dobleng bono ay kilala bilang mga alkenes, at may mga pangalan na nagtatapos sa -ene , habang ang mga may triple bond ay tinatawag na alkynes, at may mga pangalan na nagtatapos sa -yne .Ang mga molekula na may solong mga bono lamang ay naglalaman ng maximum na posibleng bilang ng mga hydrogen atoms, at samakatuwid ay inilarawan bilang puspos.Kung mayroong doble o triple bond, may mas kaunting mga lugar na magagamit para sa hydrogen, kaya ang mga compound na ito ay inilarawan bilang hindi nabubu.atoms, kaya ang pormula ng kemikal nito ay C
2H 6 at ito ay isang alkane.Sa Ethene mayroong isang carbon-carbon double bond, kaya maaari lamang itong magkaroon ng apat na hydrogens, na ginagawa itong isang alkene na may formula C 2 H 4 .Si Ethyne ay may isang triple bond, na binibigyan ito ng formula C 2 H 2 , at ginagawa itong isang alkyne.Ang tambalang ito ay mas kilala bilang acetylene. Ang mga carbon atoms ay maaari ring bumuo ng mga singsing.Ang mga alkanes na may singsing ay may mga pangalan na nagsisimula sa
cyclo-.Samakatuwid, ang cyclohexane ay isang alkane na may anim na carbon atoms na sinamahan ng mga solong bono sa paraang bumubuo ng isang singsing.Ang isang singsing na may alternating solong at dobleng bono ay posible rin, at kilala bilang isang benzene singsing.Ang mga hydrocarbons na naglalaman ng isang benzene singsing ay kilala bilang mabango, dahil marami sa kanila ang kaaya-aya-amoy. Ang ilang mga molekula ng hydrocarbon ay may mga kadena na sangay.Ang butane, na karaniwang binubuo ng isang solong kadena, ay maaaring umiiral sa isang form kung saan ang isang carbon atom ay nakagapos sa dalawa pa, na bumubuo ng isang sangay.Ang mga alternatibong anyo ng isang molekula ay kilala bilang mga isomer.Ang branched isomer ng butane ay kilala bilang isobutane.
Ang paggawa
Karamihan sa paggawa ng hydrocarbons ay mula sa mga fossil fuels: karbon, langis, at natural gas, na nakuha mula sa lupa sa dami ng milyun -milyong tonelada bawat araw.Ang langis ng krudo ay kadalasang pinaghalong maraming iba't ibang mga alkanes at cycloalkanes, na may ilang mga aromatic compound.Ang mga ito ay maaaring paghiwalayin sa isa't isa sa mga refineries ng langis sa pamamagitan ng distillation, dahil sa kanilang iba't ibang mga punto ng kumukulo.Ang isa pang proseso na ginagamit ay kilala bilang "pag -crack": ang mga catalyst ay nagtatrabaho upang masira ang ilan sa mga mas malaking molekula sa mas maliit na mas kapaki -pakinabang bilang mga gasolina.natutunaw at kumukulo na mga puntos.Halimbawa, ang mas simpleng mga uri, tuladBilang mitein, ethane, at propane, na may isa, dalawa, at tatlong carbons, ayon sa pagkakabanggit, ay mga gas.Maraming mga form ang likido: ang mga halimbawa ay hexane at octane.Kasama sa mga solidong form ang paraffin wax mdash;isang halo ng mga molekula na may pagitan ng 20 at apatnapu't carbon atoms at mdash;at iba't ibang mga polimer na binubuo ng mga kadena ng libu -libong mga atomo, tulad ng polyethylene.Yaong mga gas o likido ay magiging reaksyon ng oxygen sa hangin, na gumagawa ng carbon dioxide (CO 2
) at tubig, at naglalabas ng enerhiya sa anyo ng ilaw at init.Ang ilang enerhiya ay dapat ibigay upang simulan ang reaksyon, ngunit sa sandaling nagsimula, ito ay nagtataguyod sa sarili: ang mga compound na ito ay susunugin, tulad ng inilalarawan sa pamamagitan ng pag-iilaw ng isang gas hob na may isang tugma o spark.Ang mga solidong form ay susunugin din, ngunit mas madali.Sa ilang mga kaso, hindi lahat ng carbon ay bubuo ng co 2 ;Ang soot at usok ay maaaring magawa ng ilang mga uri kapag nasusunog sila sa hangin, at sa isang hindi sapat na supply ng oxygen, ang anumang hydrocarbon ay maaaring makagawa ng nakakalason, walang amoy na gas, carbon monoxide (CO).Tunay na kapaki -pakinabang bilang mga gasolina, at sila ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya para sa sibilisasyon ngayon.Sa buong mundo, ang karamihan sa koryente ay nabuo ng pagkasunog ng mga compound na ito, at ginagamit ito upang maitulak ang halos bawat mobile machine: mga kotse, trak, tren, eroplano, at barko.Ginagamit din ang mga ito sa paggawa ng maraming iba pang mga kemikal at materyales.Karamihan sa mga plastik, halimbawa, ay mga polymers ng hydrocarbon.Ang iba pang mga gamit ay kinabibilangan ng mga solvent, pampadulas at propellant para sa mga lata ng aerosol.Ang kanilang pagkasunog ay gumagawa ng usok at soot, na nagdudulot ng malubhang problema sa polusyon sa ilang mga lugar.Gumagawa din ito ng malaking halaga ng co 2 .Mayroong malawak na kasunduan sa mga siyentipiko na ang pagtaas ng mga antas ng gas na ito sa kapaligiran ay tumutulong upang ma -trap ang init, pagtataas ng pandaigdigang temperatura at pagbabago ng klima ng lupa.
Bilang karagdagan, ang mga fossil fuels ay hindi tatagal magpakailanman.Ang pagsunog ng gasolina sa kasalukuyang rate, ang langis ay maaaring maubusan ng mas mababa sa isang siglo at karbon sa ilang siglo.Ang lahat ng ito ay humantong sa mga tawag upang makabuo ng mga nababagong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng solar at lakas ng hangin, at ang pagtatayo ng mas maraming mga halaman ng nukleyar na lakas, na gumagawa ng zero co
2paglabas.Noong 2007, ang Nobel Peace Prize ay iginawad sa dating bise presidente ng Estados Unidos na si Al Gore at ang Intergovernmental Panel ng UN tungkol sa pagbabago ng klima para sa kanilang trabaho sa pagkumpirma at pagkalat ng mensahe na ang pagkasunog ng hydrocarbons ay higit na responsable para sa pandaigdigang pag -init.