Природные источники углеводородов

Углеводороды – сложные органические вещества. Природными источниками углеводородов являются полезные ископаемые – нефть, каменный уголь, газ.

Строение

Углеводороды состоят из атомов углерода и водорода. В органической химии углеводороды – базовые соединения. Остальные углеродсодержащие вещества являются производными от углеводородов.

Соединения отличаются не только количеством атомов, но и геометрическим строением. Поэтому все углеводороды делятся на две большие группы:

  • ациклические (алифатические) – имеют хотя бы одну открытую цепь;
  • карбоциклические – содержат замкнутое кольцо из атомов углерода.

Каждая группа включает предельные и непредельные вещества. Общая классификация приведена в таблице.

Вид

Предельные (насыщенные)

Непредельные (ненасыщенные)

Ациклические

Алканы или ряд метана (CH4) – соединения с одинарной связью. Общая формула – CnH2n+2

Алкены или ряд этилена (C2H4) – вещества с двойной связью. Общая формула – CnH2n

Алкины или ряд ацетилена (C2H2) – вещества, содержащие тройную связь. Общая формула – CnH2n-2

Алкадиены – непредельные ациклические углеводороды, являющиеся изомерами алкинов. Содержат две двойные связи. Общие формулы – CnH2n-2 и CnH2n-4

Карбоциклические

Циклоалканы или нафтены – родственные алканам вещества с одинарной связью. Общая формула – CnH2n

Арены или ароматические углеводороды – ряд бензола (C6H6). Содержат бензольное кольцо. Общая формула – CnH2n-6

Классификация углеводородов

Рис. 1. Классификация углеводородов.

Углеводороды используются для производства полиэтилена, парафиновых свечей, мазей, бензина, керосина. Пропан (С3Н8) из класса алканов используют в качестве бытового горючего газа.

Применение углеводородов

Рис. 2. Применение углеводородов.

Состав

Углеводороды выделяют из полезных ископаемых, которые отличаются составом. При этом качественный и количественный состав зависит от месторождения. В таблице кратко описан общий состав природных источников углеводородов.

Источник

Состав

Применение

Нефть

Алканы, циклоалканы, арены, кислород, азот, серосодержащие вещества

Производство топлива, материалов

Природный и попутный газ

До 95 % – метан. Остальной объём приходится на бутан, пропан, этан, оксид углерода (IV), азот, сероводород, водяные пары

Является природным топливом. Небольшая часть уходит на производство пластмасс, сажи, медикаментов и т.д.

Каменный уголь

Включает органические и неорганические вещества (воду, минералы). Больше всего содержится углерода (до 99 %). Остальная часть приходится на водород, кислород, азот, серу. При сжигании образуется кокс и зола

Производство сажи, чугуна, удобрений

Природная нефть очищается от примесей, газов, воды. Для этого используется механическая очистка и перегонка. В процессе перегонки нефть разделяется на фракции – бензин, газ, керосин. В результате остаётся мазут, который также подвергается перегонке. Конечный нефтяной продукт – гудрон, использующийся в строительстве дорог.

Переработка нефти

Рис. 3. Переработка нефти.

Что мы узнали?

Из темы урока узнали о видах углеводородов и их содержании в природе. Углеводороды – обширный класс органических веществ, использующихся в промышленности. К ним относятся алканы, алкены, алкины, алкадиены, циклоалканы и арены. Эти вещества отличаются строением и количественным составом. Углеводороды выделяют из нефти, каменного угля, газа. Они используются в производстве пластмасс, полиэтилена, бензина, гудрона, парафина и других материалов.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 73.

Предметы