Природные источники углеводородов

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

Строение

Углеводороды состоят из атомов углерода и водорода. В органической химии углеводороды являются основными соединениями. Остальные углеродистые вещества являются производными углеводородов.

Соединения различаются не только числом атомов, но и своим геометрическим строением. Поэтому все углеводороды делятся на две большие группы:

  • ациклические (алифатические) – имеют хотя бы одну открытую цепь;
  • карбоциклический – содержит замкнутое кольцо атомов углерода.

В каждую группу входят насыщенные и ненасыщенные вещества. Общая классификация представлена ​​в таблице.

Вид

Предел (насыщенный)

Ненасыщенный (ненасыщенный)

Ациклический

Алканы или метановый ряд (СН4) представляют собой соединения с одинарной связью. Общая формула – CnH2n+2

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

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

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

Карбоциклический

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

Арены или ароматические углеводороды относятся к бензольному ряду (C6H6). Содержит бензольное кольцо. Общая формула – CnH2n-6

Природные источники 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.

Природные источники углеводородов

Рис. 2. Применение углеводородов.

Состав

Углеводороды выделяют из минералов, различающихся по составу. При этом качественный и количественный состав зависит от месторождения. В таблице кратко описан общий состав природных источников углеводородов.

Источник

Сложный

Приложение

Масло

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

Производство топлива, материалов

Природный газ и попутный газ

До 95% составляет метан. Остальной объем приходится на бутан, пропан, этан, окись углерода (IV), азот, сероводород, пары воды

Является природным топливом. Небольшая часть используется для производства пластика, сажи, лекарств и т д.

Уголь

Включает в себя органические и неорганические вещества (вода, минералы). Больше всего в нем углерода (до 99%). Остальное — водород, кислород, азот и сера. При горении образуются 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.

Природные источники углеводородов

Рис. 3. Нефтепереработка.

Что мы узнали?

Из темы урока мы узнали о видах углеводородов и их содержании в природе. Углеводороды – это широкий класс органических веществ, используемых в промышленности. К ним относятся алканы, алкены, алкины, алкадиены, циклоалканы и арены. Эти вещества различаются по строению и количественному составу. Углеводороды выделяют из нефти, угля и газа. Их используют в производстве пластмасс, полиэтилена, бензина, смолы, керосина и других материалов.