alkan - Alkane


Vikipedi, özgür ansiklopedi
Kimyasal yapısı metan , basit alkan

Olarak organik kimya , bir alkan ya da parafin (aynı zamanda bir tarihi adı diğer anlamları ), bir bir asiklik doymuş hidrokarbon . Diğer bir deyişle, bir alkan oluşur hidrojen ve karbon bir düzenlenmiş atomu ağaç tüm ettiği yapı karbon-karbon bağları olan tek . Alkanlar, genel kimyasal formül C'ye sahip n- H 2 , n + 2 . Alkanlar en basit durumda karmaşıklığı arasında değişen metan (CH 4 ), n  = 1 (bazen ana molekül olarak da adlandırılır), benzeri büyük ve karmaşık moleküllerdir pentacontane (Cı- 50 , H 102 ) ya da 6-etil-2- metil-5- (1-metiletil) oktan, bir izomer ve tetradekan (Cı- 14 , H 30 ),

IUPAC "terimleri, dallı veya dalsız hidrokarbonlar aşağıdaki genel formüle sahip alkanlar tanımlar n H 2 , n + 2 hidrojen atomu ve doymuş karbon atomu tamamen oluşan bu nedenle, ve". Bununla birlikte, bazı kaynaklar göstermek için terimi kullanmak herhangi bir ya da monosiklik (yani olanlar da dahil olmak üzere, doymuş bir hidrokarbon sikloalkanlar onların farklı genel formüle sahip olmasına rağmen) ya da polisiklik (yani sikloalkanlar C'dir , n , H 2 , n ).

Bir alkan, her bir karbon atomu, sp 3 -hybridized 4 Sigma bağları (Cı-C ya da ya da C-H ), ve her biri hidrojen atomu, (C-H-bağı olarak) karbon atomu bir birleştirilmektedir. Bir molekül içinde bağlı bulunan karbon atomlarının en uzun serisi, olarak bilinen karbon iskeletinin veya karbon omurgasına. Karbon atomu sayısı alkan boyutu olarak düşünülebilir.

Bir grup daha yüksek alkanların olan mumlar , katı madde normal ortam sıcaklık ve basınç , karbon omurgasmdaki karbon sayısı daha tekrarlanan -CH ile 17 civarından daha olan (SATP), 2 alkanlar bir teşkil birimleri homolog dizi organik bileşiklerin hangi üyelerinin farklılık molekül kütlesi 14.03 adedi ile  u (her bir toplam kütlesi metilen-köprülü tek bir kütle 12.01 karbon atomu, u ve kütle iki hidrojen atomu ~ 1.01 u, ihtiva birimi).

Alkanlar çok reaktif değildir ve çok az olması biyolojik aktiviteyi . Bunlar daha aktif / reaktif asılı edilebileceği moleküler ağaçlar gibi izlenebilir işlevsel gruplar , biyolojik moleküllerin.

: Alkanlar iki ana ticari kaynaklarına sahip petrol (ham petrol) ve doğal gaz .

Bir alkil grubu, genellikle sembol R kısaltılmış, bir alkan gibi, sadece çevrimsel örneğin, bir bağlantılı tek bağlı karbon ve hidrojen atomlarından oluşan, bir fonksiyonel gruptur metil ya da etil grubudur .

Yapı sınıflandırması

Doymuş hidrokarbonlar hidrokarbonlar kendi karbonu arasındaki tek tek kovalent bağa sahip. Onlar yapabilir:

  • lineer (genel formül
    n
    , H
    2 , n + 2
    karbon atomu, bir yılan benzeri bir yapıda birleştirilir gibidir)
  • dallı (genel formül
    n
    , H
    2 , n + 2
    ,n > 2) olup, burada karbon omurgası, bir ya da daha fazla yönde bölünen
  • siklik (genel formül
    n
    , H
    2 , n
    ,n, bir halka oluşturacak şekilde karbon omurgası bağlantılıdır;> 3).

Tanımına göre IUPAC üçüncü grup olarak anılırken, ilk ikisi, alkanlar, sikloalkanlar . Doymuş hidrokarbonlar aynı zamanda, lineer, siklik (örn polisiklik) ve ayırıcı yapıların herhangi birleştirebilir; Genel formül
n
, H
2 , n -2 k + 2
,kbağımsız döngüler sayısıdır. Alkanlar olanasikliktekabül eden, (loopless) olanlark = 0.

İzomeri

Farklı Cı 4 (soldan sağa) alkanlar ve sikloalkanlar: n -bütan ve izobütan iki C olan 4 H 10 izomerleri; siklobütan ve metilsiklopropan iki C olan 4 H 8 alkan izomerlerin.
Bisiklo [1.1.0] butan sadece C 4 H 6 alkan ve bir alkan izomeri yer alır; tetrahedrane (aşağıda) sadece C 4 H 4 alkan ve böylece herhangi bir alkan izomeri yer alır.

Üçten fazla olan Alkanlar karbon atomu oluşturan, çeşitli şekillerde düzenlenebilir , yapısal izomerleri . Bir alkan basit izomer karbon atomuna bir şubesi olan tek bir zincirde düzenlendiği biridir. Bu izomer kimi kez adlandırıldığı N (izomeri n en yaygın zorunlu olmamasına rağmen, "normal" için). Bununla birlikte, karbon atomu zinciri aynı zamanda, bir ya da daha fazla noktada dallanmış olabilir. Olası izomerlerden sayısı karbon atomlarının sayısı ile hızlı bir şekilde artar. Örneğin, asiklik alkanlar için:

Dallı alkanlar olabilir kiral . Örneğin, 3-metılhekzan ve bunların daha yüksek homologları nedeniyle kiral olan stereojenik merkezi alkan izomerlerin yanı sıra, karbon atomu sayısı 3 ile, C-atomlu zincir, bir ya da daha fazla kıvrımlar oluşturur. Bu tür bileşikler olarak adlandırılır sikloalkanlar . Yukarıdaki izomerlerin sayısı hesaplanırken stereoizomerleri ve siklik bileşikler hariç tutulur.

terminoloji

IUPAC isimlendirme alkanlar (bileşikleri adlandırmanın sistematik şekilde) hidrokarbon zincirleri belirlenmesi üzerine dayanmaktadır. Dallanmamış, doymuş bir hidrokarbon zinciridir karbon sayısına ve son ek "-ane" gösteren bir Yunan sayısal bir önek ile sistematik olarak adlandırılır.

1866 yılında, August Wilhelm von Hofmann için, -ine (veya -yne) -on, -une, -en, sesli bir bütün dizisi kullanılarak, e, i, O ve u, ekleri -ane oluşturmak göre isimlendirme sistematize önerilen hidrokarbonlar, Cı- n , H 2 , n + 2 , Cı- n- H 2 , n , Cı- n- H 2 n -2 , Cı- n- H 2 n -4 , Cı- n- H 2 n -6 . Şimdi, tek, çift ve üçlü bağlar ile ilk üç adı hidrokarbonlar; "-on" eşittir bir keton ; "-ol", bir alkol ya da bir OH grubu temsil eder; "-oksi-", bir eter ve iki karbon arasında oksijen anlamına gelir, bu yüzden bu methoxymethane için IUPAC adı dimetil eter .

Birden fazla olan bileşiklerin bulunması için çok zor veya imkansız olan IUPAC adı. Daha uzun zincirlere bağlı kısa zincirleri önekleri ve kongre parantez içerir olmasıdır. 1- ima ve genellikle tek bir yan grubu ihtiva eden organik bileşiklerin isimleri ihmal şekilde yönlendiren adına sayılar, burada bir grup bağlı olan karbon için, mümkün olduğu kadar düşük olması gerekmektedir. Simetrik bileşikler aynı adı geldikten iki yol vardır.

Doğrusal alkanlar

Düz-zincir yapısına sahip alkanlar zaman ön ek "ile gösterilir , n -" (için , normal ) lineer olmayan bir yerde izomeri bulunmaktadır. Bu kesinlikle gerekli olmasa da düz zincirli ve dallı zincirli izomerler, örneğin, aralarında özelliklerinde önemli bir fark olduğu yerde, kullanım durumlarda hâlâ yaygındır , n -heksan ya da 2- ya da 3-metilpentan. Bu grup için alternatif isimler: doğrusal parafinler ya da n- Parafinler .

aşağıdaki gibi (karbon atomlarının sayısı açısından) serisi üyeleri adlandırılır:

metan
CH 4 - bir karbon ve dört hidrojen
etan 
2 H 6 - iki karbon ve altı hidrojen
propan
Cı- 3 , H 8 - üç karbon ve R8 hidrojendir
bütan 
Cı- 4 , H 10 - dört C-10 hidrojen
pentan
Cı- 5 , H 12 - beş karbon ve R12, hidrojen
heksan 
6 H 14 - altı karbon ve 14 hidrojen

İlk dört isim edildi türetilmiş gelen metanol , eter , propiyonik asit ve bütirik asit (sırasıyla, heksadekan bazen setan olarak da adlandırılır). Beş veya daha fazla karbon atomuna sahip alkanlar ilave adlandırılır eki -ane uygun için sayısal çarpan herhangi bir terminal sesli yuvarlanmasında ile (önek -a veya -O temel sayısal teriminden). Bu nedenle, pentan , Cı- 5 , H 12 ; heksan , Cı 6 H 14 ; heptan , Cı- 7 , H 16 ; oktan , Cı- 8 , H 18 ; vb önek Ancak Örneğin, dokuz ile biten bir karbon atomu sayısına sahip alkanlar, genellikle Yunan nonan kullanarak, Latince önek olmayan biçimde . Daha geniş bir liste için bkz alkanların listesi .

Dallı alkanlar

Topu ve sopa modeli arasında izopentan (bilinen isim) ya da 2-metilbütan (IUPAC sistematik ad)

Basit dallanmış alkanlar genellikle örneğin lineer alkan ayırmak için bir önek ile ortak adı n -pentan , izopentan ve neopentan .

IUPAC adlandırma kuralları sistematik isim üretmek için kullanılabilir.

aşağıdaki gibi daha karmaşık dallanmış alkanlar adlandırılmasında temel adımlardır:

  • karbon atomlarının en uzun sürekli zincirinin belirlenmesi
  • standart adlandırma kuralları kullanarak bu en uzun kök zinciri Ad
  • "-Ane" için "-il" den alkan adı ekini değiştirerek, her bir yan zincir Ad
  • yan zincirler için mümkün olan en düşük numara vermek amacıyla sayısı en uzun kesintisiz zincir
  • Sayı ve kök zincirinin adından önce yan zincirleri isim
  • Aynı türde birden çok yan zincirleri bulunmaktadır, bu tür bir "di" ve "tri-" bu şekilde göstermek için, ve sayısı, her bir ön ek kullanır.
  • alfabetik olarak yan zincir adlarını ekleyin kök zincirinin adının önünde sırası ( "di-" vb önek göz ardı)
C üç izomer için nomenklaturalarla karşılaştırması 5 H 12
Yaygın isim n -pentan izopentan neopcntan
IUPAC adı pentan 2-metilbütan 2,2-dimetilpropan
yapı Pentan-2D-skeletal.svg İzopentan-2D-skeletal.png Neopentan-2D-skeletal.png

Doymuş siklik hidrokarbonlar

alkanlardan teknik farklı olsa da, hidrokarbonların bu sınıf olarak bazı anılacaktır "siklik alkanlar". Onların açıklama da anlaşılacağı gibi, bir ya da birden fazla halkaya sahip.

Basit sikloalkanlar alkanlar ayırt etmek bir önek "sayklopropanamid" var. Sikloalkanlar omurgalarında karbon atomu sayısı, örneğin, ile ilgili olarak bunların asiklik meslektaşları göre adlandırılır siklopentan (Cı- 5 , H 10 ) 5 C-atomu gibi bir sikloalkan olan pentan (Cı- 5 , H 12 ), ancak bunlar birleştirilir beş üyeli halkada en fazla. Benzer bir şekilde, içinde , propan ve siklopropan , bütan ve siklobutan , vs.

Sikloalkan halkası belirtilmektedir, ve ikame ediciler tarafından karar numaralandırmasına halkası üzerindeki pozisyonlarına göre olan - ikame edilmiş sikloalkanlar ikame alkanlara benzer adlandırılır Cahn-Ingold-Prelog öncelik kuralları .

Önemsiz / ortak isimler

Önemsiz (non sistematik alkanlar için) adıdır parafinler . Birlikte, alkanlar olarak bilinir parafin serisi . Bileşikleri için Önemsiz adları genellikle tarihi eser bulunmaktadır. Bunlar sistematik isimlerin gelişmeden önce icat edildi ve sanayide tanıdık kullanım nedeniyle muhafaza edilmiştir. Sikloalkanlar da naften denir.

Terim neredeyse kesin parafin kaynaklanıyor petrokimya endüstrisi . Dallı zincirli alkanlar olarak adlandırılır izoparafinler . Burada kullanılan "parafin" teriminin kullanımı saf bileşikler ve karışımları ayırt etmez, genellikle genel bir terimdir ve izomerler , yani aynı bileşiklerinin kimyasal formül , örneğin, pentan ve izopentan .

Örnekler

Aşağıdaki önemsiz isimler IUPAC sisteminde tutulur:

Fiziksel özellikler

Tüm alkanlar renksizdir. düşük moleküler ağırlıklara sahip olan alkanlar, ara molekül ağırlığı olan sıvılardır ve ağır mumumsu katı haldedirler, gazlar vardır.

alkanlar Tablo

alkan formül Kaynama noktası [° C] Erime noktası [° C] Yoğunluk [g / cm 3 ] (20 ° C'de )
Metan CH 4 -162 -182 0.000656 (gaz)
Etan 2 H 6 -89 -183 0.00126 (gaz)
Propan Cı- 3 'H 8 -42 -188 0,00201 (gaz)
Bütan Cı- 4 , H 10 0 -138 0,00248 (gaz)
pentan Cı- 5 , H 12 36 -130 0.626 (sıvı)
hekzan 6 H 14 69 -95 0.659 (sıvı)
heptan Cı- 7 , H 16 98 -91 0.684 (sıvı)
Oktan Cı- 8 , H 18 126 -57 0.703 (sıvı)
nonan Cı- 9 H 20 151 -54 0.718 (sıvı)
dekan Cı- 10 , H 22 174 -30 0.730 (sıvı)
undekan Cı- 11 , H 24 196 -26 0.740 (sıvı)
dodecane Cı- 12 , H 26 216 -10 0.749 (sıvı)
pentadekan Cı- 15 , H 32 270 9.95 0.769 (sıvı)
hekzadekan Cı- 16 , H 34 287 18 0.773 (sıvı)
heptadekan Cı- 17 , H 36 303 21.97 0.777 (sıvı)
Icosane Cı- 20 , H 42 343 37 katı
Triacontane Cı- 30 , H 62 450 66 katı
Tetracontane Cı- 40 , H 82 525 82 katı
Pentacontane Cı- 50 , H 102 575 91 katı
Hexacontane Cı- 60 , H 122 625 100 katı

Kaynama noktası

(Mavi) Erime ve ilk 16 (turuncu) kaynama noktaları , n ° C-alkanlar.

Alkanlar deneyim moleküller arası van der Waals kuvvetleri . Daha güçlü moleküller arası van der Waals kuvvetleri alkan büyük kaynama noktaları ortaya çıkarmaktadır.

Van der Waals kuvvetlerinin gücü için iki belirleyicileri vardır:

  • Çevre elektron sayısı molekülü alkane moleküler ağırlığı artar,
  • molekül yüzey alanı

Altında , standart koşullar CH, 4 ° C ila 4 H 10 alkanlar gaz halinde olan; C 5 H 12 C 17 H 36 da sıvılardır; ve C sonra 18 H 38 de katılardır. Alkanlar, kaynama noktası esas olarak ağırlıkla belirlenir gibi, kaynama noktası boyutunda (hemen hemen doğrusal bir ilişki olduğu sürpriz olmamalıdır molekül ağırlıklı molekül). Genel bir kural olarak, kaynama noktası zincirine eklenen her karbon 20-30 ° C yükselir; Bu kural diğer homolog seri için de geçerlidir.

Bir düz zincirli bir alkan bitişik molekül arasındaki temas büyük yüzey alanına bağlı olarak, bir dallanmış zincirli alkan, böylece daha fazla van der Waals kuvvetleri, daha yüksek kaynama noktasına sahip olacaktır. Örneğin, karşılaştırma izobütan (2-metilpropan) ve n-bütan , sırasıyla, (bütan) -12, kaynatma ve, 0 ° C, ve 2,2-dimetilbütan ve 2,3-dimetilbütan, 50 ° C'de kaynatın ve 58 ° C . Son durum için, iki molekülün 2,3-dimetilbütan, dolayısıyla çapraz şeklinde 2,2-dimetilbütan göre birbirine daha iyi içine daha fazla, van der Waals kuvvetleri "kilit" olabilir.

Öte yandan, sikloalkanlar bağlı moleküller arası bir temas düzlemi elde moleküllerin kilitli konformasyon için, linear karşıt parçalarına göre daha yüksek bir kaynama noktasına sahip olma eğilimindedirler.

Erime noktaları

Erime noktaları alkanların benzer trendi takip kaynama noktaları yukarıda belirtildiği gibi aynı nedenle. Bu, (diğer şeyler eşit olduğunda) erime noktası daha yüksek molekülün daha büyük olan. Kaynama noktaları ve erime noktaları arasındaki bir önemli fark yoktur. Katı maddeler sıvılar daha sert ve sabit bir yapıya sahiptir. Bu sert yapı yıkmak enerji gerektirir. Böylece daha iyi bir araya katı yapılar parçalayın için daha fazla enerji gerektirir. Alkanlar, bu (örneğin, mavi çizgi) Yukarıdaki grafikte görülmektedir. Tek sayılı alkanlar çift sayılı alkanlar daha erime noktaları daha düşük bir eğilim vardır. Çift sayılı alkanlar parçalanmak için daha fazla enerji gerektiren bir iyi organize bir yapı oluşturan, katı fazda iyi paketi olmasıdır. Tek sayılı alkanlar daha az ve bu yüzden "gevşek" düzenlenen katı ambalaj yapısı paketi parçalanmak için daha az enerji gerekir.

Dallanmış zincirli alkanlar erime noktaları daha katı fazda iyi paketi için, söz konusu alkanın yeteneğine bağlı olarak, karşılık gelen düz zincirli alkanlar daha yüksek ya da daha düşük olabilir Bu için geçerlidir izoalkanlar (2 genellikle doğrusal analoglarının daha yüksek erime noktalarına sahip -metil izomerler).

İletkenlik ve çözünürlük

Alkanlar hiçbir şekilde elektrik iletken değildir, ne de büyük ölçüde edilir polarize bir tarafından elektrik alanı . Bu nedenle, oluşturmayan hidrojen bağları ve su gibi polar çözücüler içinde çözünür değildirler. Bireysel su molekülleri arasında hidrojen bağları bir alkan molekülü uzak hizalanmış olduğundan, bir alkan ve su bir arada molekül için bir artış (bir azalma neden entropi ). Su molekülleri ve alkan molekülü arasında önemli bir bağ olduğu gibi, Termodinamiğin ikinci kanunu entropi bu azalma alkan ve su arasında teması en aza indirmenin minimize gerektiğini göstermektedir: Alkanlar olduğu söylenen hidrofobik bunlar su püskürtmek olmasıyla.

Polar olmayan çözücüler içinde çözünürlükleri, olarak adlandırılan bir özellik oldukça iyidir lipofilisite . Farklı alkanlar kendi aralarında her oranda karışmayan, örneğin, bulunmaktadır.

alkan yoğunluğu genellikle karbon atomlarının sayısı ile artar, ancak suyunkinden daha az seviyede kalır. Bu nedenle, alkanlar bir alkan-su karışımı içinde, üst tabaka oluştururlar.

Moleküler geometri

sp 3 yılında -hybridization metan .

Alkan moleküler yapısı ile doğrudan fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkiler. Bu türetilmiştir elektron konfigürasyonuna ait karbon dört sahiptir, valans elektronları . Alkan karbon atomu, her zaman sp 3 -hybridized, bu valans elektronları yörünge 2s, üç 2p orbital kombinasyonundan elde edilen dört eşdeğer yörüngelerdeki olduğu söylenir yani. Aynı enerjilere sahip bu yörüngeler, bir formunda uzamsal düzenlenmiştir tetrahedron , cos açısı -1 (- 1 / 3 ) ≈ 109,47 ° aralarında.

Bağ uzunlukları ve bağ açıları

Bir alkan molekülü sadece C-H ve C-C tekli bağı vardır. Bir sp üst üste önceki sonuç 3 bir hidrojen yörünge 1s karbon yörüngesel; İki sp çakışması ile ikinci 3 farklı karbon atomları üzerinde orbitalleri. Bağ uzunlukları 1.09 x 10 tutarı -10  C-H bağı için m ve 1.54 x 10 -10  C-C bağı için m.

metan tetrahedral yapısı.

Bağların mekansal düzenlemesi dört sp benzerdir 3 aralarında 109,47 ° 'lik bir açı ile, orbitalleri-onlar yüzlü olarak düzenlenmiştir. Birbirine dik açılarla olarak bağları temsil Yapısal formüller, yaygın ve kullanışlı hem ederken, gerçeklerle örtüşmüyor.

yapı

Yapısal formül 'e ve bağ açıları genellikle tam bir molekülün geometrisini tarif etmek için yeterli değildir. Bir başka vardır serbestlik derecesi : her bir karbon-karbon bağı için torsiyon açısı bağının her bir ucunda atomlarına bağlı atomu veya gruplar arasında. Molekülünün torsiyon açılarının tarafından tarif edilen uzaysal düzenleme olarak bilinir konformasyon .

Etan iki konformasyonların Newman projeksiyonlar: Soldaki gölgede sağda sendeledi.
Topu-sopa modelleri etan ikirotamerden oluşan

Etan tek C-C bağı var gibi, alkanların konformasyonu üzerinde çalışmak için en basit durum oluşturur. Bir C-C bağı eksenini aşağı bakarsa, bir sözde göreceksiniz Newman projeksiyonu . Ön ve arka karbon atomuna hem bir hidrojen atomu, düz düzlem üzerine tetrahedron baz projeksiyondan kaynaklanan, aralarında 120 ° 'lik bir açıya sahiptir. Bununla birlikte, arka karbona bağlı ön karbona bağlı belirli bir hidrojen atomu ve bir hidrojen atomu, belirli arasındaki burulma açısı 0 ° ile 360 ° arasında serbestçe değişiklik gösterebilir. Bu, bir karbon-karbon tek bağın etrafında serbest dönüş bir sonucudur. Bu bariz özgürlük rağmen, sadece iki sınırlayıcı konformasyonları önemlidir: gölgede uygunluğu ve kademeli şekilde .

Olarak da bilinen iki konformasyonları, rotamer , enerji açısından farklılık: kademeli şekilde Gölgede konformasyon (en kararlı) daha enerji (daha kararlı) 12.6 kJ / mol kadar düşüktür.

Olarak bilinen, iki şekilde arasındaki enerji bu fark, torsiyon enerji , çevre sıcaklığında bir etan molekülünün termal enerjiye kıyasla düşüktür. Cı-C bağı ile ilgili sürekli bir rotasyon söz konusudur. Bir etan molekül için geçen süre, bir CH dönüşüne denk gelecek bir kademeli şekilde geçmesine 3 , diğer 120 ° 'ile grup 10 mertebesindedir -11  saniye.

Durumunda daha yüksek alkanların antiperiplanar konformasyon her zaman en her bir karbon-karbon bağı etrafında tercih olmak üzere benzer prensipler daha karmaşık ama bazlıdır. Bu nedenle, alkanlar genellikle diyagramlarda veya modellerinde bir zikzak düzenleme gösterilmiştir. Moleküllerin termal enerji ile karşılaştırıldığında küçük olan şekiller arasındaki enerji farklılıkları gibi gerçek yapısı, her zaman, bu idealize edilmiş formları bir miktar farklı olacaktır: Alkan moleküller modellerinde bir ne olursa olsun sabit bir yapı formu vardır.

spektroskopik özellikleri

Hemen hemen tüm organik bileşikler karbon-karbon ve karbon-hidrojen bağları içerir ve böylece spektrumlarındaki alkan bazı özelliklerini gösterir. Alkanlar ve bu nedenle için başka bir gruba sahip açısından kayda değerdir olmaması gibi farklı bir fonksiyonel grubun diğer karakteristik spektroskopik özellikler -OH , -CHO , -COOH , vb

Kızılötesi spektroskopi

Modu germe karbon-hidrojen 2850 ve 2960 arasında güçlü bir emilim sağladığı  cm -1 modu germe karbon-karbon 800 ile 1300 cm absorbe eder, -1 . Modları bükme karbon-hidrojen grubunun doğasına bağlıdır: metil grupları 1450 cm '' 'de bantlar göstermektedir -1 ve 1375 cm -1 metilen grubunu 1465 cm' 'de bantlar gösterirken, -1 1450 cm -1 . En fazla dört karbon atomuna sahip karbon zincirleri yaklaşık 725 cm de zayıf emilme -1 .

NMR spektroskopisi

Alkan proton rezonansları genellikle bulunurlar δ H = 0.5-1.5. : Karbon-13 rezonans C bağlı hidrojen atomlarının sayısına bağlıdır δ C = 8-30 (primer, metil, -CH 3 (, sekonder, metilen = CH), 15-55 2 -), 20-60 (üçüncül methyne, Cı-H) ve dörtlü. Dört bileşenli karbon atomlarının karbon-13 rezonans yetersizliği nedeniyle, karakteristik olarak zayıf nükleer Overhauser etkisi ve uzun dinlenme süresi , ve yeterince uzun bir süre için çalıştırılmamış zayıf numuneleri ile veya örneklerde atlanabilir.

Kütle spektrometrisi

Alkanlar yüksek olması iyonizasyon enerjisi ve moleküler iyon, genellikle zayıftır. Fragmentasyon örneği dallanmış zincirli alkanlar durumunda, yorumlamak zordur, ancak, karbon zinciri, tercihen, nihai göreli stabilitesine üçüncül veya dördüncül karbonlar parçalanır serbest radikaller . Tek bir metil grubu (kaybından kaynaklanan fragmanı E  - 15), çoğu zaman, mevcut değildir, ve diğer fragmanlar genellikle CH sıralı kaybına tekabül eden, on dört kütle birimi aralıkları ile aralanmıştır 2 grup.

Kimyasal özellikler

Alkanlar sadece zayıf reaktif, iyonik ve polar maddelere sahip bulunmaktadır. Sabit asit ayrışma (pKa bir ) bütün alkanların değerleri bu nedenle de asitler ve bazlar (: görmek için pratik olarak etkisiz olan, 60 ° C'nin üzerinde olan karbon asitleri ). Bu hareketsizlik terimi kaynağıdır parafinler (burada "yakınlıktan yoksundur" anlamını). Gelen ham petrol alkan molekülü yıl milyonlarca kimyasal değişmemiştir.

Bununla birlikte, karbon atomu, bir kuvvetli düşük durumda mümkün olan, oksijen ve halojen ile, özellikle alkan tepkilerini, redoks; metan durumunda, karbon mümkün olan en düşük oksidasyon durumunda (-4) ulaşılır. (Oksijen ile reaksiyon , eğer yeterli miktarda mevcut tepki karşılamak için stoikiometriyi ) üretilmesi, bir dumansız yanmaya yol açar , karbon dioksit ve su. Serbest Radikal halojenasyon reaksiyonları üretimine yol açan, halojenler ile meydana haloalkan'lar . Buna ek olarak, alkanlar ile etkileşime girer ve bazı geçiş metal kompleksleri, bağlandığı gösterilmiştir C-H bağı aktivasyonu .

Serbest radikaller , eşleşmemiş elektronlara sahip moleküller, örneğin, uzun zincirli alkanlar dallanmış zincirli izomerlerine kısa zincirli alkanlar hem de düz zincirli alkanlar dönüştürülür burada çatlama ve reformasyon olarak alkanlar en iyi şekilde reaksiyonlar, önemli bir rol oynamaktadır.

Yüksek ölçüde dallanmış alkanlar olarak, bağ açısı farklı grupları yeterli alan sağlamak amacıyla optimum değere (109.5 ° C) önemli ölçüde farklı olabilir. Bu bilinen molekül içinde bir gerilim neden olur sterik engelleme , ve büyük ölçüde reaktivite artırabilir.

oksijen ile reaksiyona girer (yanma reaksiyonu)

Tüm alkanlar ile reaksiyona oksijen , bir de yanma ve karbon atomu sayısı arttıkça tutuşması için giderek daha zor hale gelmesine rağmen, reaksiyon. Tam bir yanma olayı için genel denklem şöyledir:

Cı- n- H 2 , n + 2 + ( 3 / 2 , n  +  1 / 2 ) O 2 → ( n  + 1) 'H 2 O + N  CO 2
ya da Cı- n- H 2 , n + 2 + ( 3 , n + 1 / 2 ) O 2 → ( n  + 1) 'H 2 O + N  CO 2

Yeterli oksijen yoksa, karbon monoksit ya da kurum , aşağıda gösterildiği gibi, oluşturulabilir:

Cı- n- H 2 , n + 2 + ( n  +  1 / 2O 2 → ( n  + 1) 'H 2 O + N  CO
Cı- n- H 2 , n + 2 + ( 1 / 2 , n  +  1 / 2O 2 → ( n  + 1) 'H 2 O + N  

Örneğin, metan :

2CH 4 + 3 O 2 → 2CO + 4H 2 O
CH 4 + 3 / 2  O 2 → CO + 2H 2 O

Bkz oluşumu tablonun alkan ısı ayrıntılı veriler için. Yanma standart entalpi değişimi , Δ C , H CH başına yaklaşık 650 kJ / mol alkanlar artar, 2 grup. Dallı zincirli alkanlar Δ alt değerlerine sahip C H , aynı karbon atomu sayısına sahip düz zincirli alkanlar fazla ve çok biraz daha stabil olduğu görülebilir.

Su ile Reaksiyonu

Alkanlar ile reaksiyona giren halojen , bir sözde serbest kök halojenasyon reaksiyonu. Alkanın hidrojen atomu kademeli halojen atomu ile ikame edilir. Serbest radikaller , genellikle bir ürün karışımına yol açar reaksiyon katılmak reaktif türlerdir. Reaksiyon yüksek olduğu ekzotermik ve bir patlamaya yol açabilir.

Bu reaksiyonlar, halojenli hidrokarbonlar önemli bir sanayi yol vardır. üç adım vardır:

  • Başlatma kökleri tarafından meydana halojen homolizi . Genellikle ısı veya ışık şeklinde enerji gereklidir.
  • Zincir Reaksiyon veya Yayılma sonra bir alkil radikalini vermek üzere alkandır yer-halojen radikal, bir hidrojen alır. Bu daha da tepki verir.
  • Zincir sonlandırma radikal tekrar birleşebilir.

Deneyler her halojenleme bütün hidrojen atomları reaksiyona yatkın olduğunu gösteren, mümkün olan tüm izomerlerin bir karışımı ürettiğini göstermiştir. Meydana gelen karışım, ancak istatistiksel bir karışım değildir: İkincil ve üçüncül hidrojen atomları tercihen bağlı ikincil ve üçüncül serbest radikallerin büyük stabilitesine değiştirilir. Bir örnek propanın monobromination görülebilir:

propan Monobromination

çatlama

Küçük olanları içine kırılır büyük molekülleri Cracking. Bu, bir termal ya da katalitik yöntem ile yapılabilir. Termal ayırma işlemi, aşağıdaki homolitik oluşumu mekanizmasının serbest radikaller . Katalitik kırma işlemi varlığını kapsar asit katalizörleri (örneğin, genellikle katı asitler , silika-alümina ve zeolitler bir teşvik), heterolitik ters yükler, genelde iyonları çiftleri elde bağların (asimetrik olduğu zaman) kopmasına Karbokatyon ve istikrarsız hidrit anyonu . Karbon-lokalize serbest radikaller ve katyonlar hem son derece kararsız olan ve zincir yeniden düzenlemesi, pozisyon C-C kesilmesi süreçlerini tabi beta (yani çatlama) ve intra ve moleküller arası hidrojen transferi veya hidrit transferi. İşlemlerin her iki tipinde de, karşılık gelen reaktif ara (kökler, iyonlar) sürekli rejenere edilir, ve böylece bir kendi kendine yayılan bir zincir mekanizması ile devam eder. Reaksiyonlar zinciri sonunda radikal veya iyon rekombinasyon ile sonlandırılır.

İzomerleşme ve reform

Dragan ve meslektaşı alkanlar içinde izomerizasyon hakkında ilk haberi vardı. İzomerizasyon ve reformasyon düz zincirli alkanlar bir mevcudiyetinde ısıtıldığı süreçler platin katalizörü. İzomerizasyon, alkanlar dallı zincirli izomerleri haline gelir. Diğer bir deyişle, aynı moleküler ağırlığa tutarak, herhangi bir karbon atomu ya da hidrojenler kaybetmez. Reformasyon, alkanlar olur sikloalkanlar ya da aromatik hidrokarbonlar, bir yan ürün olarak hidrojen kapalı veren. Bu işlemlerin her ikisi yükseltmek oktan sayısını maddenin. Bütan yüksek oktan sayıları olan çok dallı alkanlar yapar, izomerizasyon süreci altına en yaygın alkandır.

Diğer reaksiyonlar

Alkanlar ile reaksiyona girecek buhar bir bazın varlığında nikel katalizörü vermek üzere , hidrojen . Alkanlar edilebilir chlorosulfonated ve nitratlı hem reaksiyonlar özel koşullar istesek. Fermentasyon için alkanların karboksilik asitlerin bazı teknik öneme sahiptir. Olarak Reed reaksiyonu , kükürt dioksit , klor ve hafif hidrokarbonların dönüştürmek sülfonil klorürler . Nükleofilik Özet bir metalden bir alkan ayırmak için kullanılabilir. Alkil grupları başka bir bileşikten aktarılabilir transmetalasyon reaksiyonları.

olay

Evrende alkanlar oluşumu

Metan ve etan minik bir oranını oluşturan Jüpiter 'in atmosfere
Birçok farklı içeren yağ çıkarma, hidrokarbonlar alkanlar içeren

Alkanlar küçük bir bölümünü oluşturan atmosfer gibi dış gaz gezegen Jüpiter (% 0.1 metan, 2  ppm etan), Satürn (% 0.2 metan, 5 ppm etan), Uranüs (1.99% metan, 2,5 ppm etan) ve Neptün ( % 1.5 metan, 1,5 ppm etan). Titan (% 1.6 metan), Satürn uydu tarafından muayene edilmiş Huygens prob Titan atmosferi periyodik ay yüzeyi üzerine sıvı metan yağmur olduğunu göstermiştir. Ayrıca Titan'da Cassini misyon Titan'ın kutup bölgelerindeki mevsimsel metan / etan gölleri görüntüsü vardır. Metan ve etan da kuyrukluyıldızın kuyruğu tespit edilmiştir Hiyakütak . Kimyasal analiz, etan ve metan bolluğu uzaklıkta Bu uçucu moleküllerin buhar haline geçmektedir Sun, gelen, onun buzlar arası boşlukta oluşturulan anlamına olduğu düşünülen, kabaca eşit olduğunu göstermiştir. Alkanlar da tespit edilmiştir meteoritlerin gibi karbon kondirit .

Yeryüzünde alkanlar oluşumu

Metan gazı (yaklaşık 0.0002 veya% 1745 ppb) izleri esas tarafından üretilen, dünya atmosferinde ortaya metan gibi mikroorganizmalar, Archaea geviş getiren hayvanların bağırsaklarında.

Alkanlar için en önemli ticari kaynaklardan doğalgaz ve vardır yağı . Doğalgaz bazı, temel olarak metan ve etan ihtiva propan ve bütan : yağ, sıvı alkan ve bir karışımıdır hidrokarbonlar . Deniz hayvanları ve bitkileri (zooplankton ve fitoplankton) öldü ve antik denizlerin dibine çöktü ve bir in çökelleri ile kaplıydı zaman bu hidrokarbonlar oluşmuş anoksik ortamda ve yüksek sıcaklıklar ve mevcut formuna yüksek basınçta milyon yıllar boyunca dönüştürdü. Doğal gaz, aşağıdaki reaksiyon ile ilgili, örneğin bu şekilde sonuçlanmıştır:

6 H 12 O 6 → 3 CH 4 + 3 CO 2

Geçirmeyen kap kayaların altından tuzak Gözenekli kaya toplanan bu hidrokarbon yatakları, ticari ihtiva yağ alanları . Onlar milyonlarca yıl içinde oluşmuş ve bir kez kolayca değiştirilemez tüketmiştir. Bu hidrokarbonlar rezervlerin tükenmesi olarak bilinen temelidir enerji krizi .

Metan da adlandırılan mevcuttur biyogaz hayvan ve olası olduğunu çürüyen madde, tarafından üretilen, yenilenebilir bir enerji kaynağı .

Alkanlar, su içinde düşük bir çözünürlüğe sahip, yani okyanuslarda içeriği ihmal edilebilir; Bununla birlikte, yüksek basınç ve (örneğin okyanus altındaki gibi), düşük sıcaklıklarda, metan bir katıyı oluşturmak üzere su ile beraber-kristalize olabildiği metan klatratı (metan hidrat). Bu ticari olarak şu anda yararlanılamaz rağmen, bilinen metan hidrat alanları yanıcı enerji miktarı araya doğal gaz ve yağ tabakaları enerji içeriğini aşmaktadır. Metan klatrat çıkarılan Metan, bu nedenle, gelecekteki yakıtlar için adaydır.

Biyolojik olay

Asiklik alkanlar çeşitli şekillerde doğada meydana gelir.

Bakteriler ve arke
Methanogenic arke bu ineğin bağırsaklarında bazı sorumludur metan dünya atmosferinde.

Bakterilerin Bazı tür alkanlar metabolize olabilir: Sizi tek sayılı zincirleri daha aşağılamak daha kolaydır onlar çift sayılı karbon zincirlerini tercih ederim.

Öte yandan, belirli bir arke , metanojenler , büyük miktarlarda üretmek metan metabolizması ile , karbon dioksit ya da diğer okside organik bileşikler. Enerji oksidasyonu tarafından serbest bırakılır , hidrojen :

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O

Metanojenler da üreticisi olan bataklık gazı içinde sulak ve onlar tarafından neredeyse münhasıran üretilen bu gazın yıllık atmosferik içeriğin başına metan iki milyar ton hakkında bırakın. Metan çıkışı sığır ve diğer otçul 30 ila 50 günde galon, ve serbest bırakır, termitler , aynı zamanda metan kaynaklanmaktadır. Onlar da tüm alkan bu en basit üretmek bağırsak insanların. Arkealar sonunda, bu nedenle, olan karbon döngüsü karbon ile sabıtlendikten sonra, atmosfere geri serbest bırakılması ile, fotosentez . Doğal gazın mevcut mevduat benzer şekilde oluşmuş olması muhtemeldir.

Mantarlar ve bitkiler

Küçük bir rol olursa Alkanlar da üç biyolojide, bir rol oynamaktadır ökaryotik : organizmaların gruplar mantarlar , bitkiler ve hayvanlar. Bazı özel mayalar, örneğin Candida tropicale , Pichia sp., Rhodotorula sp., Karbon veya enerji kaynağı olarak alkanların kullanabilirsiniz. Mantar Amorphotheca resinae uzun zincirli alkanlar tercih havacılık yakıtı ve tropikal bölgelerde uçaklar için ciddi sorunlara neden olabilir.

Bitkilerde, katı uzun zincirli alkanlar bulunan bitki manikür ve Epikutikula birçok türün, ancak nadiren asal bileşendir. Onlar su kaybına karşı bitkiyi korur, önlemek liçi yağmurla önemli minerallerin ve bakteriler, mantarlar ve zararlı böceklere karşı koruma sağlar. Bitki alkan karbon zincirleri, genellikle tek sayılı, 27 ve 33 karbon atomları arasında bir uzunluk ve bitkiler tarafından yapılan dekarboksilasyonu , çift sayılı bir yağ asitlerinin . Balmumu tabakasının tam bileşimi değil sadece türe bağlı ışık koşulları, sıcaklık veya nem gibi mevsim ve çevresel faktörler ile de ancak değişir.

Daha uçucu kısa zincirli alkanlar da üretilen ve bitki dokularında bulunurlar. Jeffrey çam derece yüksek seviyelerini üretmek için not edilir , n - heptan onun distilat bir sıfır noktası olarak belirlenmiştir ve bu nedenle de reçinede, oktan . Çiçek kokular aynı zamanda uzun uçucu alkan bileşenleri ihtiva ettiği bilinen ve edilmiştir N - nonan bazı koku önemli bir bileşeni olan gül . Gibi gaz ve uçucu alkanların Emisyon etan , pentan ve heksan genellikle biyojenik hava kirliliği önemli bir bileşeni olarak kabul edilir ama bitkiler tarafından da, düşük seviyelerde belgelenmiştir.

Yenilebilir bitkisel yağlar da, tipik olarak, genellikle bir kilogram başına miligram ile onlarca konsantrasyonları ile, üst 20s düşük zirve, esas olarak 8 ila 35, karbon sayıları geniş bir spektrumu ile biyojenik alkanlar gibi cüzi paylarını içeren (ağırlıkça milyonda kısım) ve bazen toplam alkan kısmı için yüzün üzerinde.

Hayvanlar

Bunlar doymamış hidrokarbonlara göre daha az önemlidir, ancak Alkanlar, hayvansal ürünler bulunur. Bir örnek, köpek balığı karaciğer yağı, yaklaşık% 14 , pristan (2,6,10,14-tetramethyl, Cı- 19 , H 40 ). Bunlar kadar önemlidir feromonlar böcekler iletişim için bağımlı olduğu, kimyasal haberciler. Bazı türlerde, örneğin destek böceği Xylotrechus colonus , pentacosane (Cı- 25 , H 52 ), 3-methylpentaicosane (Cı- 26 , H 54 ) ve 9-methylpentaicosane (Cı- 26 , H 54 vücut teması ile aktarılır). Gibi başkaları ile çeçe sineği Glossina morsitans morsitans , feromon dört alkanlar 2-methylheptadecane (Cı içeren 18 H 38 ), 17,21-dimethylheptatriacontane (Cı- 39 , H 80 ), 15,19-dimethylheptatriacontane (Cı- 39 , H 80 ), ve (Cı-15,19,23-trimethylheptatriacontane 40 H 82 ) ve daha uzun mesafelere kokusu ile etki eder. Sallanmak dansı bal arıları üretmek ve iki alkanlar, tricosane ve pentacosane bırakın.

Ekolojik ilişkiler

Erken örümcek orkide ( Ophrys sphegodes )

Hem bitki hem de hayvan alkanlar bir rol oynadığı bir örneğin, arasındaki ekolojik ilişkidir kum arı ( Andrena nigroaenea ) ve erken örümcek orkide ( Ophrys sphegodes ); ikincisi için bağımlı tozlaşma eski üzerinde. Kum arılar bir eş tanımlamak için feromonlar kullanır; durumunda A. nigroaenea dişiler bir karışımını yayan tricosane (Cı- 23 , H 48 ), pentacosane (Cı- 25 , H 52 ) ve heptacosane (Cı- 27 , H 56 3: oranı 3) 1 ve erkek çekici özellikle bu kokusundan. Orkide toplamak ve polenlerini yayma erkek arı almak için bu çiftleşme düzenlemenin yararlanır; onun çiçeğin kısımları sadece kum arıların görünümünü andıran değil, aynı zamanda kadın kum arıların aynı oranda üç alkan büyük miktarlarda üretmek değil. Sonuç olarak, çok sayıda erkek çoğalmasına sokulmuş ve hayali ortağı çiftleşeceğin girişimi: Bu çaba arı başarı ile taç olmasa da, bu izin verir orkide ayrılmasından sonra dağılan edilecek olan polen, transfer etmek farklı çoğalmasına sinirli erkek.

Üretim

Petrol arıtma

Daha önce belirtildiği gibi, alkanlar en önemli kaynağı doğal gaz ve bir ham petrol . Alkanlar bir ayrılır petrol rafinerisi tarafından fraksiyonel damıtma ve çok sayıda farklı ürün haline getirilmektedir.

Fischer-Tropsch

Fischer-Tropsch işlemi ile ilgili alkanlar da dahil olmak üzere sıvı hidrokarbonların, sentez için bir yöntemdir , karbon monoksit ve hidrojen. Bu yöntem için yerine kullanılabilenleri üretmek için kullanılan petrol damıtma .

Laboratuar hazırlığı

Bunlar genellikle piyasada mevcuttur beri alkanlar, laboratuvarda sentezlenen edilecek az ihtiyaç genellikle bulunmaktadır. Ayrıca, alkanlar, kimyasal veya biyolojik olarak genel reaktif değildir ve uğramayan fonksiyonel grup ara temiz. Alkanlar laboratuarda üretilen zaman, genellikle bir reaksiyonun bir yan ürünüdür. Örneğin, kullanımı , n -butillityum , güçlü bir şekilde bir baz konjugat asidi verir, n, bir yan ürün olarak -bütan:

Cı- 4 H 9 Li + H 2 O ° C → 4 H 10 + LiOH

Bununla birlikte, zaman zaman bir alkan benzeri bir işlevselliği (bir molekülün bir bölümü yapmak istenebilir alkil , yukarıda ya da benzer yöntemler kullanılarak bir grup). Örneğin, bir etil grubu , bir alkil grubudur; Bu bağlandığı zaman , hidroksi grubu, o verir etanol bir alkan olmadığı. Bunu yapmak için, en iyi bilinen yöntemlerdir hidrojenasyon ait alkenler :

RCH = CH 2 + H 2 → RCH 2 CH 3      (R = alkil )

Alkanlar veya alkil grupları, aynı zamanda şirketinden hazırlanabilir alkil halojenürler olarak Corey-Evi-Posner-Whitesides reaksiyonu . , Barton-McCombie deoksijenasyon alkoller, örneğin hidroksil gruplarını çıkarır

Barton-McCombie deoksijenasyon şeması

ve Clemmensen indirgeme alkanlar ya da alkil-ikameli bileşikler, örneğin oluşturmak üzere aldehidler ve ketonlardan karbonil gruplarını çıkarır:

Clemmensen Azaltma

Uygulamalar

Alkanlar uygulamaları karbon atomlarının sayısına bağlıdır. İlk dört alkanlar ısıtma ve pişirme amaçlı olarak kullanılan, ve elektrik üretimi için, bazı ülkelerde edilir. Metan ve etan doğal gazın ana bileşenleridir; normal basınç altında gazı olarak depolanır. Ancak, daha kolay sıvı olarak taşımak için, şudur: Bu durum, gaz hem de sıkıştırma ve soğutma gerektirir.

Propan ve bütan oldukça düşük basınçlarda sıvılaştırılmış halde olabilir ve şekilde bilinmektedir atmosfer basıncında gaz halinde bulunan sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG). Propan propan gaz brülörleri ve ısıtıcılar ve tek çakmakla karayolu taşıtları, bütan için bir yakıt olarak kullanılmaktadır. Her iki itici maddeler olarak kullanılan aerosol spreyler .

Kaynaktan pentan için oktan alkanlar çok uçucu sıvılardır. Bunlar yakıt olarak kullanılan içten yanmalı motorlarda bu yanma homojenliğini bozabilir olur damlacıklar, oluşturmadan yanma odasına girişi kolayca buharlaştırmak gibi. Bunlar daha az meyilli neden olur erken ateşleme için ne kadar dallı zincirli alkanlar tercih edilir vurma kendi düz zincirli homologları daha. Erken ateşleme bu eğilim ile ölçülür oktan yakıtın 2,2,4-trimetilpentan ( isooktan ) 100 keyfi bir değere sahiptir, ve heptan sıfır arasında bir değere sahiptir. Yanı sıra, yakıt olarak kullanımdan, orta alkanlar da iyi çözücüler polar olmayan maddeler için.

Alkanlar nonan için, örneğin, heksadekan (on altı karbon atomuna sahip bir alkan) daha yüksek sıvılardır viskozitesi daha az ve benzin kullanımı için daha az uygundur. Bunlar büyük parçası yerine oluşturan dizel ve uçak yakıtı . Dizel yakıtlar kendi ile karakterizedir setan sayısı heksadekan için setan olmanın eski adıyla. Bununla birlikte, bu alkanların daha yüksek erime noktaları düşük sıcaklıklarda ve yakıt doğru akması için çok kalın olur kutup bölgelerinde sorunlara neden olabilir.

Heksadekan gelen Alkanlar yukarı doğru en önemli bileşenlerinin oluşturulması akaryakıt ve yağlama yağı . Hidrofobik doğa su metal yüzeye ulaşmasını anlamına gelir olarak ikinci özelliği de, bunlar bir anti-korozif maddeler ile aynı anda çalışır. Birçok katı alkanlar olarak kullanılacaktır parafin mumu , örneğin, mumlar . Bu doğru ve bununla birlikte karıştırılmamalıdır balmumu birincil olarak oluşur, esterler .

Yaklaşık 35 veya daha fazla karbon atomlu bir zincir uzunluğuna sahip alkanlar bulunur zift yol yüzey, örneğin, kullanılan. Ancak, daha yüksek alkanların küçük bir değere sahip ve genellikle daha düşük alkanlar ayrılır çatlama .

Bazı sentetik polimerler gibi polietilen ve polipropilen zincirleri karbon atomu yüzbinlerce içeren alkanlardır. Bu malzemeler sayısız uygulamalarda kullanılır ve bu malzemelerin kilogram milyarlarca her yıl yapılan ve kullanılmaktadır.

Çevresel dönüşümler

Alkanlar kimyasal organik bileşikler gibi çok reaktif olmadığında çok atıl apolar moleküllerdir. Bunların çevreye salınan bu durgunluk ciddi ekolojik sorunları verir. Nedeniyle fonksiyonel gruplar ve suda düşük çözünürlüklü, bunların olmaması nedeniyle, alkanlar mikroorganizmalar için zayıf biyolojik mevcudiyet göstermektedir.

Her iki karbon ve enerji kaynağı olarak n-alkanlar yararlanmak için metabolik kapasitesi sahip bazı mikroorganizmalar, ancak vardır. Bazı bakteri türleri yüksek alkanlar aşağılayıcı uzmanlaşmış olan; Bu şekilde hydrocarbonoclastic bakteriler adlandırılır.

Tehlikeler

Metan o renksiz, kokusuz bir gazdır çünkü özel dikkat metan etrafında alınmalıdır, solumaya, yanıcı patlayıcı ve tehlikeli. Etan da son derece yanıcı teneffüs etmek tehlikeli ve patlayıcıdır. Bunların her ikisi de boğulma tehlikesi olabilir. Benzer bir şekilde, propan yanıcı ve patlayıcıdır. solunduğunda eğer uyuşukluğa veya bilinç kaybına neden olabilir. Bütan propan gibi düşünmeye aynı tehlikeleri vardır.

Alkanlar da çevreye bir tehdit. Dallı alkanlar dalsız alkan daha düşük doğada çözülebilen. Ancak, metan en tehlikeli sera gazı olarak sıralanır. atmosferdeki metan miktarı düşük olmakla beraber, çevreye bir tehdit yok.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma