Một số công dụng và ứng dụng của ankan Chúng giống như nhiên liệu-xăng, xăng, dầu diesel, như dung môi - pentane, hexane, isohexane và heptane-, như chất bôi trơn hoặc dưới dạng sáp và parafin.

Ankan là các hợp chất chỉ chứa carbon và hydro, do đó chúng là hydrocarbon. Chúng còn được gọi là parafin hoặc hydrocacbon bão hòa vì các nguyên tử carbon và hydro được liên kết độc quyền bằng các liên kết đơn giản.

Các ankan thuộc một loạt các hợp chất hữu cơ tương đồng, trong đó các thành viên khác nhau bởi một khối lượng phân tử không đổi là 14 là CH₂. Công thức chung là CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Các ankan chỉ chứa các liên kết đơn giản, có nghĩa là chúng được bão hòa với các nguyên tử hydro. Chúng là các hydrocacbon cơ bản và là điểm khởi đầu để hiểu hóa học của các phân tử phức tạp khác.

Các ankan được đặt tên theo nhóm alkyl gồm một carbon và ba hydrogens.

Tất nhiên, chúng chứa các nhóm khác, nhưng luôn chứa một nhóm alkyl. Kết thúc "-ano" cho bạn biết rằng chỉ có các liên kết đơn giản trong các phân tử này.

Các thành viên nhỏ nhất trong họ ankan là các chất khí, trong khi các hợp chất lớn hơn là các hợp chất lỏng và rắn.

Chúng thường được tìm thấy trong các nguồn nhiên liệu, chẳng hạn như khí đốt tự nhiên và dầu. Các hợp chất rắn thường có kết cấu sáp (Boundless, 2016).

Công dụng và ứng dụng chính của ankan

1- Nhiên liệu

Công dụng chính của ankan là nhiên liệu. Phản ứng oxy hóa của nó giải phóng năng lượng có thể được sử dụng để tạo ra điện, di chuyển phương tiện hoặc thậm chí nấu ăn.

Các ankan mạch ngắn, như metan, etan, propan và butan, ở trạng thái khí và có thể được chiết xuất từ ​​các trường khí tự nhiên.

Khí metan được sử dụng làm nhiên liệu cho các phương tiện trong khi propan và butan được sử dụng làm khí đốt.

Các ankan chuỗi dài hơn ở trạng thái lỏng và có thể được tìm thấy trong xăng hoặc dầu diesel. Khi nói về chỉ số octan cao, tham chiếu được thực hiện cho nồng độ octan trong nhiên liệu (Tính chất và công dụng của ankan, S.F.).

2- Dung môi

Do mômen lưỡng cực giữa carbon và oxy rất thấp, các ankan không có cực tính liên kết, vì vậy chúng phục vụ hoàn hảo như dung môi phân cực..

Các nhà hóa học có một câu châm ngôn "giống như hòa tan như thế", điều này có nghĩa là dung môi phân cực hòa tan các chất cực và dung môi không phân cực hoặc không phân cực hòa tan các chất cực.

Các hợp chất như pentane, hexane, isohexane và heptane được sử dụng trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp làm dung môi cho các phản ứng trong môi trường không phân cực. Nano là thành phần chính của dầu hỏa (Chemicals.co.uk, 2015).

3- Chất bôi trơn

Các ankan có 17 phân tử carbon trở lên được sử dụng làm chất bôi trơn và chất chống ăn mòn, vì bản chất kỵ nước của chúng có nghĩa là nước không thể đến bề mặt kim loại. Với mật độ và độ nhớt của nó là hoàn hảo cho việc sử dụng này.

Dầu bôi trơn có độ nhớt khác nhau có thể được trộn lẫn với nhau, và chính khả năng trộn chúng này làm cho một số loại dầu rất hữu ích.

Ví dụ, dầu động cơ thông thường nói chung là hỗn hợp dầu có độ nhớt thấp để cho phép dễ dàng bắt đầu ở nhiệt độ lạnh và dầu có độ nhớt cao để hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ hoạt động bình thường (Haydon Armstrong, S.F.).

Từ thời La Mã, nhiều chất lỏng, bao gồm cả nước, đã được sử dụng làm chất bôi trơn để giảm thiểu ma sát, nhiệt và mài mòn giữa các bộ phận cơ khí tiếp xúc với nhau.

Ngày nay, dầu bôi trơn là sản phẩm được sử dụng rộng rãi nhất do có nhiều ứng dụng khả thi (Advameg, Inc., S.F.).

4- Sáp và parafin

Các ankan còn được gọi là parafin, điều này làm cho thuật ngữ này rất khó hiểu vì parafin cũng đề cập đến một loại sáp.

Làm rõ các khái niệm, bất kỳ hydrocarbon bão hòa (với công thức CnH_{2n +2}) là một parafin và hỗn hợp các phân tử này có thể được sử dụng để tạo ra một loại sáp gọi là sáp parafin.

Nhìn chung, các ankan được sử dụng trong loại sáp này có chuỗi carbon chứa từ 20 đến 40 nguyên tử cacbon. Do đó, sáp parafin là một loại sáp được làm từ parafin hoặc ankan.

Sáp paraffin được đặc trưng bởi điểm nóng chảy thấp, cấu trúc linh hoạt và dễ dàng đốt cháy. Nó thường được sử dụng trong nến và bút màu.

5- Nhựa hóa

Asphalt có trong dầu thô và bao gồm một hỗn hợp hydrocarbon, đặc biệt là các ankan chuỗi từ 35 carbons trở lên. Nhựa đường có độ đặc sệt và bán rắn.

Công dụng chính của nó là xây dựng đường do thực tế là thêm cát hoặc sỏi vào nhựa đường tạo ra một hỗn hợp rắn lý tưởng cho loại sử dụng này..

Khi mật độ của nó thấp hơn, nó còn được gọi là cao độ và có thể được sử dụng làm chất chống thấm (Công dụng của kiềm, 2011).

6- Phản ứng hóa học

So với anken và alkynes, ankan tương đối không hợp lý do không có liên kết pi yếu hơn trong bộ xương carbon của chúng. Tuy nhiên, có một số loại phản ứng thường được thực hiện với ankan.

Phản ứng quan trọng nhất mà ankan gặp phải là sự đốt cháy. Các ankan tuyến tính nhỏ hơn dễ bị oxi hóa hơn các phân tử lớn hơn, phân nhánh nhiều hơn.

Các ankan có thể đốt cháy trong sự hiện diện của oxy để tạo ra carbon dioxide, nước và năng lượng.

Trong tình huống thiếu oxy, các sản phẩm là carbon monoxide, nước và năng lượng. Vì lý do này, ankan thường được sử dụng làm nguồn nhiên liệu.

C₃H₈ + 5O₂ "3CO₂ + 4 giờ₂Năng lượng O +

Một phản ứng nhất quán, ngoài quá trình đốt cháy, mà trải nghiệm ankan là sự halogen hóa các gốc tự do.

Trong quá trình này, hydrogens trong các nhóm alkyl được thay thế bằng halogen (các phân tử như clo và brom trong bảng tuần hoàn). Một phản ứng điển hình được thể hiện bằng cách sử dụng propan.

2C₃H₈ + Cl₂ "2C₃H₈Cl

Các ankan phức có trọng lượng phân tử cao được tìm thấy trong dầu thô thường được chia thành các ankan nhỏ hơn và hữu dụng hơn do nứt nhiệt; Anken và khí hydro cũng được sản xuất bằng phương pháp này.

Sự nứt nhiệt thường được thực hiện ở nhiệt độ cao và thường có mặt chất xúc tác. Một hỗn hợp các sản phẩm thu được, và các ankan và anken này có thể được tách ra bằng cách chưng cất phân đoạn (Boundless, 2016).

7- Công dụng khác của ankan

Ankan có công dụng khác với những chất đã được đề cập. Các hợp chất như ethane được sử dụng để sản xuất ethylene, được sử dụng để sản xuất ethylene glycol (thành phần chính của chất chống đông) và polyethylen, là loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới..

Propane có thể được sử dụng làm chất làm lạnh khi không có điện. Khi khí mở rộng, nó hấp thụ nhiệt.

Trong thực tế, nó có thể gây tê cóng. Nó cũng đang được coi là một sự thay thế cho các chất làm lạnh khác, nhưng có nhược điểm chính là chất nổ.

Butane là hưng phấn, vì vậy nó thường bị lạm dụng như một loại thuốc hít. Thật không may, nó gây nghẹt thở, rối loạn nhịp tim và co thắt trong các cơ của đường dẫn khí trong phổi.

Tài sản cuối cùng này là nguyên nhân của "cái chết đột ngột của một người nghiện ma túy", và là nguyên nhân tử vong trong 55% các trường hợp liên quan đến việc hít phải dung môi..

Pentane có thể được tìm thấy trong hỗn hợp xăng, nhưng công dụng chính của nó trong môi trường công nghiệp là "máy thổi" trong việc tạo ra bọt nhựa.

Ngoài ra, giống như propane, nó có thể được sử dụng làm chất làm lạnh. Đồng phân của nó, isopentane, thường được sử dụng trong kem đánh răng.

Hexane và isohexane là các dung môi được ưu tiên trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là isohexane, vì chúng không độc hại và có độ pH trung tính.

Tài liệu tham khảo

1. Advameg, Inc. (S.F.). Dầu bôi trơn. Phục hồi từ madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Hóa học hữu cơ - Ứng dụng thực tế. Lấy từ scienceclarified.com.
3. (2016, ngày 20 tháng 9). Ankan. Phục hồi từ ràng buộc.com.
4. (2016, ngày 26 tháng 5). Phản ứng của ankan. Phục hồi từ ràng buộc.com.
5. Haydon Armstrong, J. H. (S.F.). Dầu bôi trơn. Lấy từ năng lượng.ca.
6. đồng (2015). Các loại và cấu trúc ankan. Lấy từ xăng dầu..
7. Tính chất và công dụng của ankan. (S.F.). Phục hồi từ ausetute.com.
8. Công dụng của ankan. (2011). Lấy từ hzorganichemistry.wordpress.com.