Uhlovodík

Uhlovodíky jsou očištěny u ropné rafinérie a zpracovaný u chemických továren

V chemii je uhlovodík látka, která sestává jen z částic uhlík (C) a vodík (H). Oni všichni obsahují páteř uhlíku, nazýval uhlík kostrou, a mají atomy vodíku spojené s tím páteř. (Často termín je používán, zatímco zkrácený tvar termínu aliphatic uhlovodík.) nejvíce uhlovodíky jsou hořlavé.

Příklady

Nejjednodušší uhlovodík je metanový plyn (bažina/bahenní plyn), uhlovodík s jedním atomem uhlíku a čtyřmi atomy vodíku: CH₄. Ethane je uhlovodík (více specificky, alkane) sestávat z dva atomy uhlíku držely pohromadě s jednoduchou vazbou, každý se třemi atomy vodíku spojený: C₂H₆. Propane má tři atomy uhlíku (C₃H₈) a butane má čtyři uhlíky (C₄H₁₀).

Model arene volal Benzen

Model alkane známý jak Hexane

Model alkyne volal Ethyne

Tri druhy uhlovodíkov

Tam jsou nezbytně tři typy uhlovodíků:

1. aromatické uhlovodíky, který mít přinejmenším jeden aromatický kruh
2. naplnil uhlovodíky, také známý jako alkanes, který nemají některého dvojitý, trojnásobné nebo aromatické svazky
3. unsaturated uhlovodíky, který mít jednoho nebo více skládat nebo trojnásobit pouta mezi atomy uhlíku, být rozdělen do:
   • alkenes
   • alkynes

Množství atomů vodíku

Množství atomů vodíku v uhlovodících můžeme určit pokud známe počet atomů uhlíku tím, že použijeme následující rovnice:

• Alkany: C_nH_{2n + 2}
• Alkeny: C_nH_2n (předpokládat jen jednu dvojnou vazbu)
• Alkyny: C_nH_2n-2 (předpokládat jen jednu trojnou vazbu)
• Cyklické uhlovodíky: C_nH_2n

Každý tyto uhlovodíky musí následovat 4-pravidlo vodíku, které říká, že všechny atomy uhlíku musí mít maximální množství atomů vodíku že to může držet (limit je čtyři). Poznámka, zvláštní svazek odstraní 2 atomy vodíku a jediné naplněné uhlovodíky mohou dosáhnout plný čtyři. Toto je protože jedinečných pozic uhlíku je čtyři elektrony.

Molekulární graf

Obvykle páteř uhlíku je reprezentována jako molekulární graf ve kterém jediné atomy uhlíku jsou reprezentovány jako vertices a svazky jak okraje. Molekulární grafy obsahují strukturu uhlovodíku ve kterém chybějící atomy vodíku mohou být přidány v jedinečné cestě. Uhlovodíky jsou značně studoval v matematické chemii.

Ropa

Kapalina geologicky-vytěžené uhlovodíky jsou odkazoval se na jako ropa (doslovně “houpat olej”) nebo minerální olej, zatímco plynné geologic uhlovodíky jsou odkazoval se na jako zemní plyn. Všichni jsou významné zdroje paliva a surovin jako feedstock pro výrobu organických chemikálií a jsou obyčejně nalezení ve Zemi ´ s podpovrchové používání nástrojů geologie ropy.

Těžba kapalného uhlovodíkového paliva z množství usazeninových mís byla neoddělitelná od moderního energetického vývoje. Uhlovodíky jsou těženy od ropných písků, roponosná břidlice a potenciálně vytěžený od usazeninového metanového plynu hydráty. Tyto rezervy vyžadují destilaci a obohacování k produkci syntetický hrubý a ropa.

Zásoby ropy v usazených horninách jsou hlavní zdroj uhlovodíků pro energii, doprava a petrochemické průmysly. Uhlovodíky jsou připravit ekonomickou důležitost protože oni zahrnou složky hlavních fosilních paliv (uhlí, ropa, zemní plyn, etc.) a biofuels, stejně jako plasty, petrolej, voskuje, rozpouštědla a oleje. V městském znečištění, tyto komponenty -- spolu s NOx a sluneční světlo -- všichni přispějí k vytvoření ozónu tropospheric.

Koncentrace pár uhlovodíku může být škodlivá jestliže inhaloval.

Hořící uhlovodíky

Uhlovodíky jsou jeden z země je nejdůležitější přírodní zdroje. Uhlovodíky jsou současně hlavní zdroj světové elektrické energie a zdroje tepla (takový jako domácí topení) protože energie produkoval když hořel. Uhlovodíky všechny substance s nízkou entropií (znamenají, že oni drží množství potenciálu energie), který může být propuštěn a spojený tím, že spálí je. Často tato energie je používána přímo jako teplo takový jak v radiátorech domova, který používat jeden olej nebo zemní plyn. Uhlovodík je spálen a teplo je zvyklé na vodu tepla, který je pak rozšiřován v rourách kolem vytápění budovy každá místnost. Podobný princip je používán vytvořit elektrickou energii v elektrárnách. Uhlovodíky (obvykle uhlí) být spálen a energie uvolněná v této cestě je používána odevzdat vodu páře, který je zvyklý na otočení turbína, která produkuje energii.

V reakci ideálu odpad by byl jen voda a oxid uhličitý ale protože uhlí není čisté nebo čisté tam je často mnoho jedovatých vedlejších produktů takový jako rtuť a arzenik. Také, neúplné spalování způsobí výrobu uhlíku monoxide který je jedovatý, protože to bude vázat s hemoglobin více rychle než kyslík, tak jestliže to je se nadechl, kyslík nemůže být absorbován, působit sufokaci. Neúplné spalování také má vedlejší produkt uhlíku ve formě saze.

Uhelné zásoby budou trvat po celá desetiletí a možná za 2100. Většinou v odezvě na znepokojení klimatu, technologie praného uhlí je nyní ve vývoji. Například, Spojené království a Čína podepsali dohodu vyvinout takovou technologii s oxidem uhličitým zachycení emisí a uskladnění v obou Čína a EU 2020. Podobný výzkum je bytí řízené v USA a jiné země. Někteří, uhlovodíky v atmosféře jsou považovány za nebezpečnou imisi.