Содержание
Предельные углеводороды с общей формулой CnH2n+2, основным источником которых служат нефть, газ и каменный уголь, являются сырьевой базой для химической промышленности и основными природным источником энергии.
Применение алканов
Первоначально насыщенные углеводороды использовались как топливо — в результате горения высвобождается энергия:
CnH2n+2 + O2→CO2 + H2O +Q
Области применения алканов связаны с их физико-химическими свойствами:
- Газообразные алканы (метан, пропан и бутан). Горят бледно-голубым или бесцветным пламенем, при этом выделяется большое количество тепла. Применяются для бытовых нужд – как топливо в газовых плитах, зажигалках и газовых баллончиках для туристических горелок. В промышленных объемах — как топливо для газовых электростанций, вырабатывающих тепло и электроэнергию. Метан как часть природного газа — один из лучших природных субстратов, используемых в биотехнологии.
- Жидкие алканы. Являются основной частью горючего для двигателей внутреннего сгорания – от мотоциклетных до ракетных. Изомеры линейных алканов применяют как добавку для повышения качества топлива. Смесь предельных углеводородов с длиной цепочки не более 15 атомов углерода — вазелиновое масло применяют в косметологии и медицине. В промышленности применяют гудрон (остаточный продукт после переработки нефти) для производства строительных кровельных и дорожных битумов и кокса.
- Твердые алканы. Смесь жидких и твердых углеводородов с цепочкой до 25 атомов углерода – вазелин — густая масса, используется в медицине и косметических целях. Смесь алканов С20 -С35 называют парафином и используют для производства свечей, обработки упаковочных материалов и спичек. Парафиновые углеводороды служат основным сырьем для биосинтеза.
Это интересно:
Применение в промышленности
Парафины являются основой для производства целого ряда веществ:
- азотной кислоты HNO3;
- насыщенных одноатомных cпиртов СnH2n+1OH;
- сажа (аморфный углерод) — для типографской краски и резины;
- галогензамещенных растворителей и хладонов;
- алкенов;
- альдегидов, которые используются в производстве органических кислот и пластмасс;
- как нефтехимическое сырье для производства ПАВ.
Алканы применяются при производстве синтетических моющих средств.
Исходными веществами для этого служат парафины фракции С41-С44 .
Применение в медицине и фармации
Смесь жидких и твердых парафинов с С < 25 (вазелин очищенный) – белая пластичная масса без вкуса и запаха, применяется:
- для обработки трещин на коже;
- в качестве основы лекарственных мазей;
- при проведении различных процедур (для смягчения поверхности кожи, когда ставят банки; смазывают наконечники клизмы и газоотводной трубки).
Парафин – смесь алканов С19-С35, твердое вещество кристаллического строения. Используется в расплавленном виде для тепловых процедур -наслаивания, аппликаций компрессов и ванн.
Хлорэтан С2H5Сl – применяется как местный анестетик и для замораживания (жидкость быстро испаряется с поверхности, что сопровождается сильным местным охлаждением).
Йодоформ CHI3 – применяется как заменитель йода, поскольку является менее токсичным.
Фторотан C2HBrClF3 – наркотическое средство, применяется для наркоза.
Сводная таблица применения алканов
Область применения | представитель CnH2n+2 | использование |
Промышленность |
газообразные до С4 | Топливо для бытовых целей;
сажа для производства резины и типографских красок; основа для органического синтеза и производства ПАВ. |
жидкие С5-С15 | Горючее для двигателей внутреннего сгорания;
изомеры применяют для улучшения качества бензина; из гудрона делают битумы и кокс. |
|
твердые С20-С35 | Изготовление свечей; для обработки упаковочных материалов и спичек. | |
Медицина и косметология |
вазелин (очищенный) | Обработка трещин на коже;
основа для лекарственных мазей; для медицинских процедур (обработка наконечников клизм и газоотводных трубок). |
парафин | Для тепловых процедур. | |
хлорэтан С2H5Сl | Для местной анестезии. | |
йодоформ CHI3 | Аналог йода. | |
фторотан C2HBrClF3 | Наркоз. |
Значение алканов
Предельные углеводороды применяются в пищевой и химической промышленности, в энергетике, косметологии и медицине.
Алканы служат растворителями и сырьем для производства лаков, красок, мазей. Их используют в качестве топлива и компонентов для различных битумов.
Химическое производство пластика, ПАВов и синтетических тканей использует в качестве сырья алканы.
С развитием технологий сферы применения насыщенных углеводородов расширяется.