هیدرو کربن

این کلمه پرکاربردترین کلمات در حوزه شیمی، پتروشیمی و صنعت نفت می باشد که
هر مهندس در این حوزه باید با مفهوم آن به خوبی آشنا باشد.

با مطالعه این مقاله، اطلاعات بیشتری در رابطه با هیدروکربن و انواع آن به دست خواهید آورد.

هیدروکربن چیست؟

به ترکیبات کربن و هیدروژن، هیدروکربن می گویند که از مواد نفت خام و گاز طبیعی تشکیل می شود.

این نوع از ترکیبات در طبیعت وجود دارند.

سوخت های فسیلی و درختان، حاوی هیدروکربن می باشند که
به رنگ هایی تحت نام کاروتن در برگ های سبز می تواند آن ها را مشاهده نمود.

شکل ساختاری اغلب هیدروکربن ها به ساختار پیوندهای اتمی سازنده شان بستگی دارد.

بر اساس آزمایشات و تحقیقات صورت گرفته و مطابق با مشخصاتی که هیدروکربن ها دارند، آن ها را به دو دسته بندی اصلی تقسیم نموده اند که
شامل آلیفاتیک و آروماتیک می باشد.

1. هیدروکربن آروماتیک

هیدروکربن های آروماتیک را ترکیباتی معطر می دانند که خود دارای دو بخش می باشند.

آروماتیک های بنزنی

آروماتیک های بدون حلقه بنزن

بنزن دارا فرمول شیمیایی C₆H₆بوده و علی رغم بوی نامطلوب در اکثر ترکیبات این ماده، به علت ساخته شدن آن از مواد معطر به آن ها هیدروکربن معطر نیز گفته می شود.

از جمله مواد شناخته شده در این دسته بندی می توان به موارد زیر اشاره داشت:

بنزن

تولوئن

زایلن

نفتالن

از جمله ویژگی های مهم این دسته از هیدروکربن ها می توان موارد زیر را نام برد:

جامد یا مایع بودن این مواد در دمای اتاق

عدم انحلال در آب

شرکت در واکنش های کاتالیزوری هیدروژنه

و از منابع اصلی این مواد می توان ذغال سنگ و نفت خام را نام برد.

برای آشنایی بیشتر با این مواد به شما مقاله زیر را پیشنهاد می کنیم.

آلیفاتیک ها دارای سه دسته بندی هستند که
شامل آلکان ها، آلکن و آلکین ها می شوند که در این جا به بررسی هر یک به صورت مجزا، خواهیم پرداخت.

1-3 آلکان ها

2-3 آلکن ها

3-3 آلکین ها

آلکان ها

این دسته از هیدروکربن ها از ساده ترین آن ها بوده و
پیوند اتم کربن با یک اتم کربن و سه اتم هیدروژن می باشد که دارای پیوند کووالانسی هستند.

می توان ویژگی آلکان ها را چنین اشاره نمود که آلکان دارای فرمول CnH2n+2 می باشد و
از دسته هیدروکربن های اشباع نشده است که در ساختار آن ها پیوندهای چندگانه وجود ندارد.

هم چنین ساختاری همولوگ دارند، این بدان معناست که یک عضو نسبت به عضو دیگر در میزان مشخصی مغایرت دارد.

در این نوع از هیدروکربن می توان آن ها را به شکل های متفاوت مایع، جامد و گاز به صورت بی رنگ مشاهده نمود و در صورتی که طول زنجیره آن ها در نقاط جوش و ذوب بالا رود، گراونروی آن ها نیز افزایش می یابد.

این نوع از مواد غیر قطبی هستند و در حلال هایی مانند بنزن و اتر به سادگی حل خواهند شد.

در میان آلکان های موجود، می توان به مهم ترین آن ها اشاره نمود. آلکان هایی مانند:

متان (CH4)، پروپان (C3H8)، پنتان (C5H12)، اتان (C2H6)، هگزان (C6H14)، اوکتان (C8H18)، بوتان (C4H10)، نونان (C9H20)، دکان (C10H22)، هپتان (C7H16)

این نوع، از دسته اشباع نشده است که
دارای ساختار پیوندی دوگانه از کربن – کربن هستند؛ در حالی که یکی از کربن ها دارای اتصال OH ـ می باشد.

همچنین این نوع از هیدروکربن می تواند اتم هیدروژن دریافت کرده و به آلکان اشباع شده تبدیل گردد.

در خصوص مشخصات آلکن ها نیز باید گفت دارای فرمول به صورت CnH2n است.

این دسته از هیدروکربن ها در مقایسه با آلکان ها دارای قطبیت پایین تری بوده و در حلال هایی مانند کلروفرم و اتر و یا آب غیرمحلول است.

این دسته از هیدروکربن ها به صورت اشباع نشده می باشند که پیوندی سه گانه از کربن – کربن دارند.

آلکین ها در میان هیدروکربن ها دارای فرمول CnH2n-2 می باشد.

این نوع از هیدروکربن دارای قطبیت کمی در مقایسه با آلکن ها و آلکان ها هستند.

در این شرایط در حلال هایی مانند بنزن، اتر و تتراکلرید کربن حل می شوند، اما در آب محلول نمی شوند؛
زیرا قطبیت آن ها در مقایسه با آب پایین است.

نقاط جوش و ذوب آلکین نیز همانند آلکن ها می باشد و قدرت اسیدی آن ها نسبت به آلکن و آلکان ها زیادتر است.

این نوع از هیدروکربن های آلیفاتیک را به دلیل الکترونگاتیوی زیادتری که دارند، سودمند دانسته و
می توانند بازهای قوی مانند سدیم آمید را پروتون زایی نموده و به آنیون های آلکینیل تبدیل نمایند.