metan og dets homologer kaldes grænse (mættede) paraffinske kulbrinter eller alkaner.Sidstnævnte organiske stoffer (har den almene kemiske formel CnH2n + 2, som afspejler mætning af molekyler, atomer, der er relateret ved simpel kovalente kulstof-hydrogen-bindinger eller carbon-carbon) er givet i overensstemmelse med den internationale nomenklatur af kemiske forbindelser.De har to hovedkilder: råolie og naturgas.Egenskaber i homolog serie af alkaner med en stigning i antallet af carbonatomer i molekylet ændres regelmæssigt.
første fire medlemmer af det homologe serier har historisk navn.Kulbrinter, bag dem er angivet med de græske tal slutter -en.Den relative molekylvægt af hver efterfølgende carbonhydrid forskellig fra den tidligere 14 amuFysiske egenskaber af alkaner, såsom smeltepunkt (størkning) og kogning (kondensering), densitet og brydningsindeks med stigende molekylvægt.Med metan butan - gasser med pentan ved pentadecan-væske, efterfulgt af de faste stoffer.Alle paraffiner lettere end vand og ikke opløses i det.Ved alkaner inkluderer:
- CH4 - metan;
- C2H6 - ethan;
- C3H8 - propan;
- C4H10 - butan;
- C5H12 - pentan;
- C6H14 - hexan;
- C7H16 - heptan;
- C8H18 - oktan;
- C9H20 - nonan;
- C10H22 - Dean;
- C11H24 - undecan;
- C12H26 - dodecan;
- C13H28 - tridecan;
- C14H30 - tetradecan;
- C15H32 - pentadecan;
- C16H34 - hexadecan;
- C17H36 - heptadecan;
- C18H38 - octadecan;
- C19H40 - nonadecan;
- C20H42 - eicosan og så videre.
kemiske egenskaber alkaner har lav aktivitet.Dette skyldes den relative styrke af det ikke-polære C-C og lav-C-H-bindinger, såvel som de mættede molekyler.Alle atomer er forbundet af en enkelt a-bindinger, som er vanskelige at nedbryde grund af deres lave polariserbarhed.Bryde dem kan realiseres kun under visse betingelser, med dannelsen af radikaler, som er navnene på de paraffin forbindelser med udskiftning af enden.For eksempel propan - propyl (C3H7-), ethan - ethyl- (C2H5-), methan - methyl (CH3-) og så videre.
kemiske egenskaber alkaner taler om inertien af disse forbindelser.De er ikke i stand til at additionsreaktioner.Typisk for disse er en substitutionsreaktion.Oxidation (forbrænding) af paraffincarbonhydrider kun finder sted ved forhøjede temperaturer.De kan oxideres til alkoholer, aldehyder og syrer.Som et resultat kreginga (processen med termisk krakning af kulbrinter) højere alkaner ved en temperatur på 450 til 550 ° C kan danne mættede carbonhydrider med en lavere molekylvægt.Med stigende temperatur, er den termiske nedbrydning kaldes pyrolyse.
alkaner Kemiske egenskaber ikke kun afhænger af antallet af kulstofatomer i molekylet, men også på strukturen.Alle normale paraffiner kan adskilles (et C-atom kan være forbundet med ikke mere end to carbonatomer) og iso-struktur (C-atom kan tilsluttes fire andre C-atomer via dette molekyle har en rumlig struktur).For eksempel pentan, og 2,2-dimethylpropan har samme molekylvægt og den kemiske formel C5H12, men de kemiske og fysiske egenskaber, de er forskellige: smp 129,7 ° C minus og minus 16,6 ° C, kogepunkt 36,1 ° Cog 9,5 ° C, hhv.Isomerer lettere at indgå kemiske reaktioner end kulbrinter normal struktur med samme antal atomer C.
karakteristisk kemiske egenskaber alkaner - en substitutionsreaktion, som omfatter halogenering eller sulfonering.Omsætningen af chlor med paraffin med et radikal mekanisme under påvirkning af varme eller lys, der genereres chloreret methan CH3Cl chlormethan, dichlormethan, CH2Cl2, CHCl3 trichlormethan og carbontetrachlorid CCl4.Sulfonering alkaner under UV-lys, er sulfonylchlorider opnået: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCI.Disse stoffer anvendes i fremstillingen af overfladeaktive midler.
