Beszerzésének módszerei alkánok - studopediya
1) Ipari. A legfontosabb forrása alkánok a természetben a földgáz, az ásványi olaj és a szénhidrogén-syre- kísérő kőolajgázok. Földgáz áll 95 százalék metánt. Ez ugyanolyan összetételű mocsárgáz feldolgozásából származó baktériumok (rothadás) szénhidrát. Átadás ásványolaj gázok lényegében etán, propán, bután és pentán részlegesen. Ők vannak elválasztva az olaj speciális létesítményekben előállítására olaj. Hiányában kondenzátum elhaladó állomások kőolajgázok égett egy fáklyát, amely rendkívül irracionális és romos gyakorlatban az olajiparban. Ezzel párhuzamosan a gázolaj tisztítják a víz, sár és a homok, és belép a csőbe a szállításhoz. Az olaj alatt desztillációval (desztillációval, desztillációval) kiválasztunk egymás után egyre több és több magas forráspontú frakciót kapunk:
- benzin - bp .. 40-180 ° C, (C5 -S10 szénhidrogéneket is tartalmaz) több, mint 100 egyedi vegyületek, mind normál, mind elágazó láncú alkánok, cikloalkánok, alkének és aromás szénhidrogének;
- könnyű gázolaj (dízel üzemanyag), 230-305 C (C13 -S17)
- nehéz gázolaj és könnyű párlat kenőolaj 305-405 C (C18 -S25)
A maradékot desztillálás után nevezett aszfalt vagy bitumen.
2) meg kell jegyezni, a laboratóriumi módszerek előállítására alkánok:
Termikus dekarboxilezése karbonsavak sói jelenlétében lúg:
Elektrolízis karbonsavak sóit (Kolbe reakció):
2R-COO - 2e → R-R + CO2 2
Kölcsönhatás nátrium-fém-alkil-halogenidek (Wurtz reakció):
Wurtz reakció értelme csak a nagyobb az egyik szénhidrogén-halogenid, mint egyébként trudnorazdelimaya, laboratóriumi körülmények között, a alkánok keveréke.
Kémiai tulajdonságait alkánok. Mivel minden kommunikációt a telített alkánok, kémiai reakciók csak akkor kerülhet sor, mint eredményeként pre-törés a kötések C-C vagy C-H.
A lehetséges lekapcsolása lehetőségek - heterolitikus (amikor mind elektronok képező kötés továbbra is az egyik az atomok, hogy készítsen ionok):
és homolitikus. amikor az elektronok vannak elosztva egy minden az atomok;
a Balkánon realizált homolitikus kötés hasítása. Ez okozza szoros elektronegativitása szén- és hidrogénatomokat tartalmaz, amelyben a kialakulását elektromosan töltött részecskék rendkívül hátrányos energetikailag. A kapott homolitikus kötés hasítása, részecskék, amelyek páratlan elektront nevezzük gyökök. Gyökök nagyon reaktív.
A fotonenergia nem elég ahhoz, hogy feloldja a kötést a C-H (98,7 kcal / mol), úgy, hogy egy rés csak akkor lehetséges, ha hő hatására, vagy reakció egyéb gyökökkel.
Égett. A kölcsönhatás alkánok oxigénnel együtt a hőfejlődés olyan nagy, hogy gyakran láthatóvá az a láng. Vége termékek oxigén feleslegben CO2 és a víz. Égő széles körben használják az energetikai célú, de nem használják a vegyipari gyakorlatban.
Mint a többi égési reakció - gyökös folyamat indítható az elegendő energiát juttatunk be kívülről. A gyakori és folyamatok spontán égés. Öngyulladásra hajlamos, például lerakott egy halom olajos törlőruhák végei.
Halogénezése alkánok. Az alkánok jellemző reakciók menetét a köztitermék képződéséhez gyökök, azaz gyökös reakciók. A reakciót, amely gyökök, három szakasza van:
a) kezdeményező lánc: Cl2 → 2Cl.
b) folytatta (lánchosszúság): CH4 + Cl. → CH3. + HCI
c) egy nyitott áramkör: CH3. + Cl. → CH3 Cl
Nitrálásávaí alkánok. Például, nitráljuk alkánok által Konovalov. végezzük hígított salétromsavat (10-25%) hőmérsékleten 110 0-140 0 ° C és enyhe pozitív nyomást 1-2 atm (lezárt üvegampullában) vezet kizárólag a helyettesítés a nitrocsoport a reaktív hidrogénatomot. Tól izopentán (2-metil-bután), 2-nitro-2-metil-bután.
Amikor a nitrálása alkánok a gőzfázisban (400-500 0 C) összetétele a termékek sokkal változatosabb, és magában foglalja nitroalkánok kevesebb szénatomot tartalmaz, így, termékek eredményeként jött létre a rés, beleértve, és szén-szén kötést tartalmaz. Például, a propán hőmérsékleten 425 C elegyet képez az 1-nitro-propánt (25%) 2-nitro-propánt (40%), nitro-etán (10%), és nitro-metán (25%).
Repedés alkánok - reakció képződését eredményezve keverékét rövid láncú alkánok és alkének alkánokból egy nagy szénatomszámú a molekulában. Termikus krakkolással hőmérsékleten végezzük 400 és 700 0 C, áramlik általában egy gyökös mechanizmussal, ennek eredményeként számos interkonverziós különböző csoporttal, ami a kialakulását a termékek keveréke:
A legtöbb készségesen átmennek krakkolási nehezebb alkánok (olaj- gázolaj frakció), az eredmény egy értékes nyersanyagként a petrolkémiai ipar (alkeny- etilén és propilén, alkany- etán, metán, és propán), és a könnyebb frakciót alkalmazunk benzin komponenseket. Pirolízis benzin, azonban van egy jelentős hátránya - a tendencia, hogy gyantásodása miatt nagyszámú alkének.
Szulfoklórozással alkánok. Ez azért alkalmazzák, hogy a kereskedelmi léptékű szintetikus detergens (CMC). A reakciót meglehetősen hosszú szénláncú lineáris alkánok a nehéz frakció dízel üzemanyag (C13 -S17):
Rövid leírása a maradék szénhidrogének függelékben bemutatott E.