Природные источники углеводородов

Важнейшими природными источниками углеводородов являются нефть, газ и уголь. Из них выделяют большинство веществ в органической химии. Подробнее об этом классе органических веществ мы поговорим ниже.

Состав полезных ископаемых

Углеводороды — самый обширный класс органических веществ. К ним относятся ациклические (линейные) и циклические классы соединений. Различают насыщенные (насыщенные) и ненасыщенные (ненасыщенные) углеводороды.

К насыщенным углеводородам относятся соединения с одинарными связями:

  • алканы представляют собой линейные соединения;
  • циклоалканы являются циклическими веществами.

К ненасыщенным углеводородам относятся вещества с кратными связями:

  • алкены – содержат двойную связь;
  • алкины – содержат тройную связь;
  • алкадиены – содержат две двойные связи.

Это отдельный класс аренов или ароматических углеводородов, содержащих бензольное кольцо.

Природные источники углеводородов

Рис. 1. Классификация углеводородов.

Минеральные ресурсы включают газообразные и жидкие углеводороды. В таблице более подробно описаны природные источники углеводородов.

Источник

Добрый

Содержание

Масло

Алканы, циклоалканы, арены, кислород, азот, серосодержащие соединения

Газ
  • природный – смесь газов, встречающаяся в природе;
  • попутный — газовая смесь, растворенная в нефти или находящаяся над ней

Метан с примесями (не более 5%): пропан, бутан, углекислый газ, азот, сероводород, водяной пар. Природный газ содержит больше метана, чем попутный газ

Уголь
  • антрацит – содержит 95% углерода;
  • горная порода – содержит 99% углерода;
  • коричневый – 72% углерода

Углерод, водород, сера, азот, кислород, углеводороды

Ежегодно в России добывается более 600 млрд м3 газа, 500 млн тонн нефти, 300 млн тонн угля.

Переработка

Минералы используются в переработанном виде. Уголь прокаливают без доступа кислорода (процесс коксования) для разделения нескольких фракций:

  • коксовый газ – смесь метана, оксидов углерода (II) и (IV), аммиака, азота;
  • каменноугольная смола – смесь бензола, его гомологов, фенола, аренов, гетероциклических соединений;
  • аммиачная вода – смесь аммиака, фенола, сероводорода;
  • кокс – конечный продукт кокса, содержащий чистый углерод.

Природные источники углеводородов

Рис. 2. Коксование.

Одной из ведущих отраслей мира является нефтепереработка. Нефть, добываемую из недр земли, называется сырой нефтью. Он перерабатывается. Сначала проводят механическую очистку от примесей, затем очищенное масло перегоняют с получением различных фракций. В таблице описаны основные фракции нефти.

Доля

Сложный

Что ты получишь

Газ

Газообразные алканы от метана до бутана

Топливо

Бензин

Алканы от пентана (C5H12) до ундекана (C11H24)

Бензин, эфиры

Нафта

Алканы от октана (C8H18) до тетрадекана (C14H30)

Нафта (тяжелый бензин)

Керосин

Алканы от додекана (C12H26) до октадекана (C18H38)

Керосин

Дизель

Алканы от тридекана (C13H28) до нонадекана (C19H36)

Дизель

Горючее

Алканы от пентадекана (C15H32) до пентаконтана (C50H102)

Смазочные масла, вазелин, битум, парафин, деготь

Природные источники углеводородов

Рис. 3. Перегонка нефти.

Из углеводородов производятся пластмассы, волокна, медикаменты. Метан и пропан используются в качестве бытового топлива. Кокс используется в производстве чугуна, стали. Из аммиачной воды производят азотную кислоту, аммиак, удобрения. Гудрон применяется в строительстве.

Что мы узнали?

Из темы урока мы узнали, из каких природных источников выделяют углеводороды. В качестве сырья для получения органических соединений используются нефть, уголь, природные и попутные газы. Минералы очищают и разделяют на фракции, из которых получают вещества, пригодные для производства или непосредственного использования. Из нефти производят жидкое топливо и масла. Газы содержат метан, пропан, бутан, используемые в качестве бытового топлива. Из угля добывают жидкое и твердое сырье для производства сплавов, удобрений и лекарств.