Кратко об область применения алканов в промышленности
Алканы (предельные или насыщенные углеводороды) широко применяются в различных сферах жизни человека. Они применяются в качестве топлива, используются в медицине и косметологии, на их основе изготавливают растворители, используют при производстве асфальта и пластмасс. Рассмотрим кратко области применения алканов в различных отраслях производства.
Общие сведения
Алканы — класс предельных (насыщенных) углеводородов. Общая формула — СnH2n+2, где n — число атомов углерода. Самым известным простым представителем является метан.
Алкана в природе находятся в трёх агрегатных состояниях:
- Газообразные вещества. Это соединения от C до С4 (метан, этан, пропан, бутан).
- Жидкие от С5 до С17 (пентан-гептадекан).
- Твёрдые с С18 (октадекан и далее).
Насыщенные углеводороды в твёрдом и газообразном виде не имеют запаха, жидкие обладают характерным запахом бензина.
Предельные углеводороды не растворяются в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях. Прекрасно соединяются друг с другом.
Получение алканов
Основным источником для синтеза насыщенных углеводородов являются природные ресурсы. Они являются главными компонентами природных ископаемых: нефть, природный газ, каменный уголь. Получают их двумя способами:
При промышленном способе получения алканы выделяют из природных запасов, которые считаются неиссякаемыми. Нахождением и разработкой месторождений занимаются геологи.
Природный газ на 71—98% состоит из метана. В нём также в незначительном количестве имеются этан, пропан, бутан, пентан, азот и другие газы. Ввиду особого состава природный газ не имеет запаха и становится чрезвычайно горючим при соединении с воздухом.
Предельные углеводороды присутствуют в составе нефти во всех агрегатных состояниях. Содержание их составляет от 40 до 70%. Основную долю продукта составляют углеводороды в жидком состоянии. Далее — в твёрдом. И меньше всего в газообразном состоянии.
Предельные углеводороды находятся в составе озокерита. При его переработке получают церезин.
Насыщенные углеводороды также получают при переработке каменного угля.
При получении предельных углеводородов применяют и лабораторный метод.
К нему можно отнести:
- Гидрирование алкинов и алкенов.
- Восстановление галогеналканов.
- Соединение галогеналканов.
Ввиду неограниченного количества запасов природных источников, в состав которых входят предельные углеводороды, промышленный способ является наиболее выгодным для получения алканов.
Область применения
Сфера применения насыщенных углеводородов обширна. Начиная от горючих материалов и закачивая использованием в медицине и косметологии. Главное применение, в составе природного газа получили в народном хозяйстве, в качестве горючего топлива в газовых печках и котлах. В таблице перечислены области применения алканов:
Метан | Используется для получения алкинов (ацетилена), хлороформа, синильной кислоты и синтез-газа. |
Алканы в газообразном состоянии | Применяются как высококалорийное топливо. |
Алканы в жидком состоянии | Находят применение как растворитель для моторного и ракетного топлива. |
Вазелин | Используется для приготовления мазей и кремов в медицине и косметологии. |
Вазелиновое масло | Применяется в медицине, парфюмерии и косметологии. |
Парафин | Используется для создания свечей, пропитки спичек и обёрточной бумаги, для прогревания в медицине. |
Гудрон | Применяется при строительстве и укладки асфальтовых дорог. |
Нефтяные продукты | Используются при выпуске синтетических волокон, пластмасс, моющих средств и каучука. |
Алканы применяются и при тушении пожаров. Пропан и бутан в сжиженном виде используют в качестве заправки для баллонов.
Церезин широко применяется при производстве вазелина и крема для сапог, лекарственных мазей, сургуча, чернил для типографии, при изготовлении свечей, в качестве материала для изоляции в радио- и электротехнике.
В отечественных школах изучение темы алканов проходит в 10-м классе на уроках химии. На уроках подробно изучается строение, состав, химические и физические свойства, способы получения и области использования предельных углеводородов.
И также составляются конспекты, которые в дальнейшем могут помочь при подготовке к экзамену.
Источник
Применение алканов
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 309.
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 309.
Алканы получают из нефтепродуктов, природного газа, каменного угля. Главное применение алканов – использование в качестве топлива. Из веществ также изготавливают растворители, косметические средства, асфальт.
Описание
Алканы – класс насыщенных или предельных углеводородов. Это значит, что молекулы алканов содержат максимальное количество атомов водорода. Общая формула соединений гомологического ряда алканов – CnH2n+2. Названия веществ составляются из греческого обозначения числительных и суффикса -ан.
Физические и химические свойства алканов зависят от их строения. С возрастанием количества атомов углерода в молекуле происходит переход от газообразных веществ к твёрдым соединениям.
Агрегатное состояние алканов в зависимости от количества атомов углерода:
Газы горят голубым пламенем с выделением большого количества тепла. Алканы содержащие 18-35 атомов углерода – воскообразные, мягкие вещества. Из их смеси изготавливают парафиновые свечи.
Рис. 1. Парафиновые свечи.
С увеличением молекулярной массы в гомологическом ряду повышаются температуры плавления и кипения.
Применение
Алканы выделяют из полезных ископаемых – нефти, газа, каменного угля. На разных этапах переработки получают бензин, керосин, мазут. Алканы используются в медицине, косметологии, строительстве.
Рис. 2. Нефть содержит жидкие алканы.
В таблице описаны основные области применения предельных углеводородов.
Область
Что используют
Как используют
Бензин, керосин, мазут
В качестве ракетного, моторного топлива
В качестве бытового газа для приготовления пищи
Петролейный эфир (смесь изопентанов и изогексанов),
Изготовление растворителей, смазочных масел, пропитки
Изготовление вазелинового масла (смесь жидких алканов), вазелина (смесь жидких и твёрдых алканов), свечей, моющих средств, лаков, эмалей, мыла. В качестве пропитки спичек. Использование при производстве органических кислот
Изготовление спиртов, альдегидов, кислот
Вазелин, вазелиновое масло
В качестве пропеллентов для изготовления аэрозолей
Изготовление увлажняющих косметических средств
Гудрон (дёготь) – конечный продукт переработки нефти, содержащий смесь алканов, циклоалканов, аренов, металлов, неметаллов
Для изготовления асфальтовых дорог
В качестве пропитки упаковочной бумаги
Производство жевательных резинок
Алканы используются при изготовлении каучука, синтетических тканей, пластмасс, поверхностно-активных веществ. В качестве заправки баллонов для тушения пожаров используются пропан и бутан в сжиженном виде.
Что мы узнали?
Узнали кратко об области применения алканов. Насыщенные углеводороды в газообразном, жидком, твёрдом состоянии используются в химической, пищевой, бумажной, энергетической отраслях, в косметологии и строительстве. Из алканов производят растворители, краски, лаки, мыло, свечи, мази, асфальт. Бензин, керосин, мазут, состоящие из жидких алканов, используют в качестве топлива. Газообразные алканы применяются в быту и для производства аэрозолей. Основные источники алканов – нефть, природный газ, каменный уголь.
Источник
Способы применения алканов кратко
Предельные углеводороды находят широкое применение в самых разнообразных сферах жизни и деятельности человека.
Газообразные алканы используются в качестве ценного топлива. Жидкие алканы – это бензин, керосин, жидкость для разжига костров. Из твердых алканов делают свечи.
Метан – является основным компонентом природных и попутных газов (60-99%). В состав природных газов входят пропан и бутан.
Благодаря большой теплотворной способности метан в больших количествах расходуется в быту и в промышленности. Именно он горит в кухонных плитах и сжигается на теплоэлектростанциях для производства электроэнергии. В смеси с воздухом метан взровоопасен.
Смесь пропана и бутана используется в качестве бытового топлива.
Пропан и бутан при повышении давления сжижаются, поэтому пропаном заправляют балоны для тушения пожаров. Пропан-бутановой смесью заправляют зажигалки.
Жидкие углеводоpоды составляют значительную долю в моторных и ракетных топливах и используются в качестве растворителей.
Большое промышленное значение имеет окисление высших предельных углеводородов – парафинов с числом углеродных атомов 20-25. Этим путем получают синтетические жирные кислоты с различной длиной цепи, которые используются для производства мыл, различных моющих средств, смазочных материалов, лаков и эмалей.
Вазелиновое масло (смесь жидких углеводоpодов с числом атомов углерода до 15) — пpозpачная жидкость без запаха и вкуса, используется в медицине, паpфюмеpии и косметике.
Вазелин (смесь жидких и твеpдых пpедельных углеводоpодов с числом углеpодных атомов до 25) пpименяется для пpиготовления мазей, используемых в медицине.
Паpафин (смесь твеpдых углеводоpодов С19-С35) — белая твеpдая масса без запаха и вкуса (tпл= 50-70°C) — пpименяется для изготовления свечей, пpопитки спичек и упаковочной бумаги, для тепловых пpоцедуp в медицине и т.д.
В современной нефтехимической промышленности предельные улеводороды являются базой для получения разнообразных органических соединений, важным сырьем в процессах получения полупродуктов для производства пластмасс, каучуков, синтетических волокон, моющих средств и многих других веществ.
Нормальные предельные углеводороды средней молекулярной массы используются как питательный субстрат в микробиологическом синтезе белка из нефти.
Большое значение имеют галогенопроизводные алканов, которые используются как растворители, хладоагенты и сырье для дальнейших синтезов.
Источник
Применение алканов – кратко об областях использования
Алканы получают из нефтепродуктов, природного газа, каменного угля. Главное применение алканов – использование в качестве топлива. Из веществ также изготавливают растворители, косметические средства, асфальт.
Описание
Алканы – класс насыщенных или предельных углеводородов. Это значит, что молекулы алканов содержат максимальное количество атомов водорода. Общая формула соединений гомологического ряда алканов – CnH2n+2. Названия веществ составляются из греческого обозначения числительных и суффикса -ан.
Физические и химические свойства алканов зависят от их строения. С возрастанием количества атомов углерода в молекуле происходит переход от газообразных веществ к твёрдым соединениям.
Агрегатное состояние алканов в зависимости от количества атомов углерода:
- С1-С4 – газы;
- С5-С15 – жидкости;
- С16-С390 – твёрдые вещества.
Газы горят голубым пламенем с выделением большого количества тепла. Алканы содержащие 18-35 атомов углерода – воскообразные, мягкие вещества. Из их смеси изготавливают парафиновые свечи.
Рис. 1. Парафиновые свечи.
С увеличением молекулярной массы в гомологическом ряду повышаются температуры плавления и кипения.
Применение
Алканы выделяют из полезных ископаемых – нефти, газа, каменного угля. На разных этапах переработки получают бензин, керосин, мазут. Алканы используются в медицине, косметологии, строительстве.
Рис. 2. Нефть содержит жидкие алканы.
В таблице описаны основные области применения предельных углеводородов.
Область
Что используют
Как используют
Бензин, керосин, мазут
В качестве ракетного, моторного топлива
В качестве бытового газа для приготовления пищи
Петролейный эфир (смесь изопентанов и изогексанов),
Изготовление растворителей, смазочных масел, пропитки
Изготовление вазелинового масла (смесь жидких алканов), вазелина (смесь жидких и твёрдых алканов), свечей, моющих средств, лаков, эмалей, мыла. В качестве пропитки спичек. Использование при производстве органических кислот
Изготовление спиртов, альдегидов, кислот
Вазелин, вазелиновое масло
В качестве пропеллентов для изготовления аэрозолей
Изготовление увлажняющих косметических средств
Гудрон (дёготь) – конечный продукт переработки нефти, содержащий смесь алканов, циклоалканов, аренов, металлов, неметаллов
Для изготовления асфальтовых дорог
В качестве пропитки упаковочной бумаги
Производство жевательных резинок
Алканы используются при изготовлении каучука, синтетических тканей, пластмасс, поверхностно-активных веществ. В качестве заправки баллонов для тушения пожаров используются пропан и бутан в сжиженном виде.
Что мы узнали?
Узнали кратко об области применения алканов. Насыщенные углеводороды в газообразном, жидком, твёрдом состоянии используются в химической, пищевой, бумажной, энергетической отраслях, в косметологии и строительстве. Из алканов производят растворители, краски, лаки, мыло, свечи, мази, асфальт. Бензин, керосин, мазут, состоящие из жидких алканов, используют в качестве топлива. Газообразные алканы применяются в быту и для производства аэрозолей. Основные источники алканов – нефть, природный газ, каменный уголь.
Источник