hidrocarburi saturate. Cel mai simplu reprezentant al clasei de hidrocarburi saturate este CH4 metan. Acest gaz combustibil ușor incolor, inodor și aproape insolubil în apă. Punctul de fierbere al metanului -161,5 °, punctul de îngheț al -184 °.
Metanul este destul de comună în natură. Așa-numitele gaze naturale a evoluat într-o cantitate mare, în unele locuri ale pământului, constă în principal din metan.
Acest gaz este eliberat din partea de jos a mlaștinilor, iazuri și ape permanente, în cazul în care acesta este format prin descompunerea resturilor vegetale fără acces de aer, și de ce le-a primit numele gaz metan. În cele din urmă, metanul este în mod constant se acumulează în minele de cărbune, în cazul în care acesta este numit grizu. Formarea unui amestec exploziv cu aerul, metan timp a fost cauza accidentelor în mine.
Metanul este una dintre componentele principale ale cuptorului de cocsificare, care este format prin cărbune de încălzire fără accesul aerului și conține aproximativ 30% CH4.
molecula de metan caracterizat printr-o rezistență relativ ridicată. În condiții normale, numai metan reacționează cu clor și a fost deosebit de activ cu fluor. Reacția este accelerată prin expunerea la lumină și este în concordanță cu substituirea atomilor de hidrogen cu atomi de clor:
Această reacție se numește metalepsii (substituție).
Există o mulțime de hidrocarburi, similară în proprietățile sale cu metan. Acestea includ: etan C2 H6. propan C3 H8. Butan C4 H10, etc. Moleculele acestor compuși toate legăturile dintre atomii de carbon sunt simple .:
Dacă formula write hidrocarburilor considerate în ordinea creșterii numărului de atomi de carbon în moleculele lor, obținem următoarele serii:
metaya etan propan butan pentan, hexan
Comparând aceste ecuații, vedem că fiecare membru ulterior al seriei conține în moleculă un atom de carbon și doi atomi de hidrogen decât cea anterioară. Această serie de compuși organici, toți membrii care au proprietăți chimice similare și structură similară, fiecare membru diferă de următorul grup precedent în atomi CH2. Se numește seria omologică, și membri individuali ai ea - omologi. Hidrocarburile de mai sus formează o serie omoloagă de limită (saturată) hidrocarburi, numite parafine (din latină parum affinis - având o afinitate redusă) datorită activității lor scăzute. Seriile omoloage similare sunt grupate și alte substanțe organice.
Într-o serie omoloagă este deosebit de pronunțată lege universală a naturii - transformarea cantității în calitate. Modificarea compoziției moleculei de un atom de carbon și doi atomi de hidrogen conduce la formarea unui material complet diferit. care, deși are multe în comun cu membrii adiacente ale seriei, dar în același timp, calitativ diferit de ele. diferența calitativă între omologi este prezentat destul de clar în proprietățile lor fizice. Cele mai mici membri ai seriei de hidrocarburi saturate (de la CH4 la C4 H10) sunt gaze a căror temperatură de fierbere este mai mare, cu atât mai mare greutatea moleculară; termenii de mijloc ale seriei (de la C5 la C16 H12 N34), la o temperatură de 20 ° C - lichid rămas - solide.
Meritul principal al studiului a seriei omoloage de parafine de către omul de știință german Karl Schorlemmer (1834-1892).
hidrocarburi saturate sunt incluse în petrol și petrol petrol produktov.Solyarovoe și alte uleiuri grele, utilizate drept combustibil diesel, sunt amestecuri de hidrocarburi; unele dintre ele conțin până la douăzeci de atomi de carbon pe moleculă. hidrocarburi mai grele conținute în uleiurile lubrifiante, petrolatum și parafină.
Cu un număr tot mai mare de atomi din moleculele de hidrocarburi saturate apare o altă caracteristică calitativă - apariția unui număr tot mai mare de izomeri.
Pentan C5 H12 are trei izomeri, numărul de heptani izomere, C7 H16 este nouă, și 30 formula C14 H 1818 poate avea deja diferite hidrocarburi și t. D.
Izomerie printre hidrocarburi saturate Butlerova a fost prezis. Au același timpuriu ramificata izomeri cu catenă au fost sintetizați atomi de carbon.
Ca Omologii individuali și izomerii diferă unul de altul nu numai, ci și proprietățile lor fizice chimice. Diferența de proprietăți chimice, în special, impactul asupra înclinației unor hidrocarburi care fac parte din combustibil a motorului la detonare.
combustibil motor Detonarea este o descompunere extrem de rapidă (explozie) a hidrocarburilor care apare brusc atunci când comprimarea amestecului combustibil în cilindrul motorului. Detonarea face imposibilă realizarea unui amestec de ardere raport de compresie ridicat. Aceasta duce la un consum de combustibil excesiv și uzura rapidă a motorului. proprietățile combustibilului Detonarea sunt puternic dependente de structura lanțului de carbon în moleculele de hidrocarburi, care intră în compoziția sa. izomeri cu catena ramificata detona mult mai greu decât izomerii neramificate cu clorhidric catenă.
Proprietățile Antiknock ale unui carburant caracterizat prin așa numitul octan. Ca probe standard pentru determinarea numărului octanică unei încărcături de hidrocarbură Heptan C7 H16 atomi cu catenă liniară detonante destul de ușor, și unul dintre izomerii ramificați cu cifre octanice atomi în lanț mic predispuse la detonare. Structura acestor hidrocarburi este exprimată prin următoarele formule:
Cifra octanică este luată ca zero, heptan, izo-octan și numărul atributului 100. Dacă cifra octanică de combustibil este de 80, înseamnă că amestecul de combustibil este detonat în aer (în același raport de compresie) ca un amestec format din 80% izooctan și 20% heptan.
Creșterea numărului octanică a combustibilului se realizează prin creșterea conținutului în acesta hidrocarburilor cu catenă ramificată de atomi, precum și tetraegilevintsa plus (TPP), cantități mici de ceea ce reduce semnificativ detonare.
Tetraetil (TPP) este un lichid greu otrăvitoare, structura moleculelor care este exprimată prin următoarea formulă:
Compușii în care radicalii hidrocarbonați sunt conectate direct cu orice metal, cum ar fi un tetraetil numit organometalic. Ei au o mare, an după an tot mai mare importanță. Prin compuși metalo-organice includ, de exemplu, una dintre cele mai eficiente medicamente pentru combaterea dăunătorilor și a bolilor plantelor - Granosan sau etilrtuthlorid C2 H5 -HG-CI.