Beberapa penggunaan dan penggunaan alkana Mereka seperti bahan api -gas, petrol, diesel, sebagai pelarut - pentana, heksana, isoheksana dan heptane-, sebagai pelincir atau sebagai wax dan paraffin.

Alkana adalah sebatian yang hanya mengandungi karbon dan hidrogen, oleh itu ia adalah hidrokarbon. Mereka juga dikenali sebagai parafin atau hidrokarbon tepu kerana atom karbon dan hidrogen dikaitkan semata-mata oleh ikatan mudah.

Alkana tergolong dalam siri homologous sebatian organik di mana para ahli berbeza dengan jisim molekul malar 14 iaitu CH₂. Rumus umum ialah CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Alkana mengandungi hanya ikatan mudah, yang bermaksud ia tepu dengan atom hidrogen. Mereka adalah hidrokarbon asas dan titik permulaan untuk memahami kimia molekul lain yang lebih kompleks.

Alkana dinamakan selepas kumpulan alkil yang terdiri daripada satu karbon dan tiga hidrogen.

Sudah tentu, mereka mengandungi kumpulan lain, tetapi secara konsisten mengandungi kumpulan alkil. Yang "-ano" berakhir membolehkan anda tahu bahawa hanya terdapat pautan mudah dalam molekul-molekul ini.

Ahli terkecil dari keluarga alkana adalah gas, sementara sebatian yang lebih besar adalah sebatian cair dan pepejal.

Mereka biasanya dijumpai dalam sumber bahan api, seperti gas asli dan minyak. Sebatian pepejal biasanya bersifat waxy dalam tekstur (Boundless, 2016).

Kegunaan utama dan penggunaan alkana

1- Bahan api

Penggunaan utama alkana ialah bahan bakar. Tindak balas pengoksidaannya mengeluarkan tenaga yang boleh digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik, memindahkan kenderaan atau memasak.

Alkana rantaian pendek, seperti metana, etana, propana dan butana, berada dalam keadaan gas dan boleh diekstrak dari medan gas asli.

Metana digunakan sebagai bahan api untuk kenderaan manakala propana dan butana digunakan sebagai gas masak.

Alkana rantaian yang lebih panjang berada dalam keadaan cair dan boleh didapati di petrol atau diesel. Apabila bercakap tentang oktana tinggi, rujukan dibuat kepada kepekatan oktana dalam bahan api (Properties and Uses of Alkanes, S.F.).

2- Pelarut

Oleh kerana momentum dipol antara karbon dan oksigen adalah sangat rendah, alkana tidak mempunyai polaritas ikatan, jadi ia berfungsi dengan sempurna sebagai pelarut apolar..

Ahli kimia mempunyai pepatah yang mengatakan "seperti larut seperti", ini bermakna bahawa pelarut kutub membubarkan bahan polar dan pelarut bukan kutub atau bukan pelarut membubarkan bahan apolar.

Sebatian seperti pentane, heksana, isoheksana dan heptane digunakan di makmal dan dalam industri sebagai pelarut untuk tindak balas dalam medium bukan kutub. Nano adalah komponen utama minyak tanah (Petroleum.co.uk, 2015).

3- Pelincir

Alkana dengan 17 atau lebih molekul karbon digunakan sebagai pelincir dan anticorrosives, kerana sifat hidrofobik mereka bermakna air tidak dapat mencapai permukaan logam. Memandangkan ketumpatannya dan kelikatannya sesuai untuk kegunaan ini.

Minyak pelincir kelikatan yang berlainan boleh dicampur bersama, dan ia adalah keupayaan untuk mencampurkan mereka yang membuat minyak sangat berguna.

Sebagai contoh, minyak motor biasa biasanya campuran minyak kelikatan rendah untuk membolehkan permulaan mudah pada suhu sejuk dan minyak kelikatan yang tinggi untuk prestasi yang lebih baik pada suhu operasi biasa (Haydon Armstrong, S.F.).

Sejak zaman Roman, banyak cecair, termasuk air, telah digunakan sebagai pelincir untuk meminimumkan geseran, haba dan memakai di antara bahagian-bahagian mekanikal yang saling bersentuhan.

Hari ini, minyak pelincir adalah produk yang paling banyak digunakan kerana pelbagai aplikasi yang mungkin (Advameg, Inc., S.F.).

- 4 lilin dan parafin

Alkana juga dikenali sebagai parafin, yang menjadikan istilah ini sangat membingungkan kerana parafin juga merujuk kepada jenis lilin.

Memperjelaskan konsep, mana-mana hidrokarbon tepu (dengan formula CnH_{2n +2}) adalah parafin dan campuran molekul-molekul ini boleh digunakan untuk membuat lilin yang dipanggil lilin parafin.

Secara umum, alkana yang digunakan dalam lilin ini mempunyai rantai karbon yang mengandungi 20 hingga 40 karbon. Oleh itu, lilin paraffin adalah sejenis lilin yang diperbuat daripada parafin atau alkana.

Lilin parafin dicirikan oleh titik lebur yang rendah, struktur fleksibel dan pembakaran mudah. Ia biasanya digunakan dalam lilin dan krayon.

5- Asphalting

Asfalt hadir dalam minyak mentah dan terdiri daripada campuran hidrokarbon, terutamanya rantai alkana sebanyak 35 karbon atau lebih. Asfalt mempunyai konsistensi likat dan separa pepejal.

Penggunaan utamanya ialah pembinaan jalan raya kerana hakikat bahawa menambahkan pasir atau batu kelapa pada aspal menghasilkan campuran padat sesuai untuk jenis penggunaan ini..

Apabila ketumpatannya lebih rendah, ia juga dikenali sebagai padang dan boleh digunakan sebagai kalis air (Penggunaan Alkane, 2011).

- Reaksi kimia

Sebagai perbandingan dengan alkena dan alkena, alkana adalah relatif tidak aktif kerana ketiadaan ikatan pi lebih lemah dalam rangka karbonnya. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa jenis tindak balas yang lazimnya dilakukan dengan alkana.

Reaksi yang paling penting yang mengalami alkana adalah pembakaran. Alkane linear yang lebih kecil mengoksidakan lebih mudah daripada molekul yang lebih besar, bercabang.

Alkana boleh terbakar di hadapan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan tenaga.

Dalam keadaan dengan oksigen yang terhad, produk ini adalah karbon monoksida, air dan tenaga. Atas sebab ini, alkana sering digunakan sebagai bahan bakar.

C₃H₈ + 5O₂ "3CO₂ + 4H₂O + tenaga

Reaksi yang konsisten, sebagai tambahan kepada pembakaran, pengalaman alkana adalah halogenasi radikal bebas.

Dalam proses ini, hidrogen dalam kumpulan alkil digantikan oleh halogens (molekul seperti klorin dan bromin dalam jadual berkala). Reaksi biasa ditunjukkan menggunakan propana.

2C₃H₈ + Cl₂ "2C₃H₈Cl

Alkana kompleks dengan berat molekul yang tinggi yang didapati dalam minyak mentah sering dibahagikan kepada alkana yang lebih kecil dan lebih berguna oleh retak haba; Alkenes dan gas hidrogen juga dihasilkan menggunakan kaedah ini.

Keretakan haba biasanya dilakukan pada suhu tinggi, dan sering di hadapan pemangkin. Campuran produk diperoleh, dan alkana dan alkena ini boleh dipisahkan oleh penyulingan pecahan (Boundless, 2016).

- Penggunaan alkana lain

Alkana mempunyai kegunaan lain daripada yang telah disebutkan. Sebatian seperti etana digunakan untuk pengeluaran etilena, yang digunakan untuk menghasilkan etilena glikol (komponen utama antibeku) dan polietilena, yang merupakan plastik yang paling banyak digunakan di dunia..

Propane boleh digunakan sebagai penyejuk apabila elektrik tidak tersedia. Apabila gas mengembang, ia menyerap haba.

Malah, ia boleh menyebabkan radang dingin. Ia juga dianggap sebagai pengganti penyejuk lain, tetapi mempunyai kelemahan utama untuk meletup.

Butane adalah euphoric, jadi ia sering disalahgunakan sebagai penyedut. Malangnya, ia menyebabkan tercekik, aritmia jantung dan kekejangan di otot-otot saluran pernafasan di dalam paru-paru.

Harta terakhir ini adalah punca "kematian mendadak penagih dadah", dan penyebab kematian dalam 55% kes yang berkaitan dengan penyedutan pelarut..

Pentane boleh didapati dalam campuran petrol, tetapi penggunaan utamanya dalam persekitaran industri adalah sebagai "blower" dalam penciptaan busa plastik.

Juga, seperti propana, ia boleh digunakan sebagai penyejuk. Isomernya, isopentana, lazimnya digunakan dalam ubat gigi.

Hexane dan isoheksana adalah pelarut pilihan dalam pemprosesan makanan, terutamanya isoheksana, kerana mereka tidak toksik dan mempunyai pH neutral.

Rujukan

1. Advameg, Inc. (S.F.). Minyak pelincir. Pulih dari madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Kimia Organik - Aplikasi nyata-hidup. Diperolehi daripada scienceclarified.com.
3. (2016, 20 September). Alkanes. Pulih dari boundless.com.
4. (2016, 26 Mei). Reaksi Alkanes. Pulih dari boundless.com.
5. Haydon Armstrong, J. H. (S.F.). Minyak pelincir. Diperoleh dari energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Jenis Alkane dan Struktur. Diperolehi daripada petroleum.co.uk.
7. Sifat dan Kegunaan Alkana. (S.F.). Pulih dari ausetute.com.
8. Penggunaan Alkane. (2011). Diambil dari hzorganichemistry.wordpress.com.