碳氢

碳氢

化学术语
“碳氢”是碳氢化合物通常叫法。仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为碳氢化合物,又叫烃。[1]它和氯气、溴蒸气、氧等反应生成烃的衍生物,饱和烃(和苯)不与强酸、强碱、强氧化剂(例如:高锰酸钾)反应,但不饱和烃(烯烃、炔烃、苯的同系物)可以被氧化或者和卤化氢发生加成反应。
  • 中文名:碳氢
  • 外文名:
  • 别名:
  • 含义:烃是有机化合物的母体
  • 字的发明者:碳氢(烃)是化学家发明的字
  • 石油中的烃:烷烃 环烷烃 芳香烃

分类

碳氢(烃)可分为

开链烃 (烃分子中碳原子以开链结合)

饱和烃

烷烃

不饱和烃

烯烃与多烯烃(含碳碳双键,不稳定)

炔烃与多炔烃(含碳碳三键,更不稳定)

脂环烃

-环烷烃(环丙烷)

-环烯烃

-环炔烃

芳香烃

-单环芳香烃(苯及其同系物)

-稠环芳香烃(萘、蒽等稠环芳香烃及其同系物)

-多环芳香烃(多环芳香烃及其同系物)

所有的烃都是憎水的,即所有的烃都不溶于水

石油和煤的主要成分都是烃

参见:烷烃

石油中的烃

烃是碳氢化合物的简称,是把“碳”中的“火”和“氢”中的“水”合写而成的。烃分为饱和烃和不饱和烃。石油中的烃类多是饱和烃,而不饱和烃如乙烯、乙炔等,一般只在石油加工过程中才能得到。石油中的烃有三种类型:

(一)烷烃。是碳原子间以单键相联接的链状碳氢化合物。由于组成烃的碳和氢的原子数目不同,结果就使石油中含有大大小小差别悬殊的烃分子。烷烃是根据分子里所含的碳原子和数目来命名的,碳原子数在10个以下的,从1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷来表示,碳原子数在11个以上的,就用数字来表示。石油中的烷烃包括正构烷烃和异构烷烃。正构烷烃在石蜡基石油中含量高;异构烷烃在沥青基石油中含量高。烷烃又称烷族碳氢化合物。烷烃的分子式的通式为CnH2n+2,其中“n”的表示分子中碳原子的个数。“2n+2”表示氢原子的个数。在常温常压下,C1-C4的烷烃呈气态,存在于天然气中;C5-C15的烷烃是液态,是石油的主要成分;C16以上的烷烃为固态。

(二)环烷烃。顾名思义它是环状结构。最常见的是五个碳原子或六个碳原子组成的环,前者叫环戊烷,后者叫环己烷。环烷烃的分子式的通式为CnH2n。环烷烃又叫环烷族碳氢化合物。

(三)芳香烃。又称芳香族碳氢化合物。一般有一个或多个具有特殊结构的六员环(苯环)组成。最简单的芳香烃是苯、甲苯、二甲苯。他们从石油炼制过程中铂重整装置生产中可以得到。芳香族碳氢化合物的分子式的通式为CnH2n-6。

应用

碳氢类产品在日常生产、生活中应用相当广泛,商业生活类最具代表性的HCR433b碳氢制冷剂,而汽车类最具代表性的有HCR436a碳氢制冷剂。

1、燃料

碳氢油是一种可代替石化柴油的生物液体燃料,是一种石油能源的替代品。是以各种脂类化合物(菜籽油、棉籽油以及各种植物油的下脚料)与甲醇作为原材料,在催化剂作用下,通过脂交换反应生产的一种液体燃料,金黄色,显中性。燃烧时,无黑烟,无异味,无有害气体排出。经检测各项理化指标均达国家标准。属生物质可再生能源,所需原材料来源广,价格便宜。

能广泛用于各种柴油运输车辆、农业机械、发电机组等柴油内燃机,同时还可以用于工业锅炉及民用锅炉、宾馆、酒店、机关、学校食堂、大排档及家庭作为非动力燃料使用。

餐饮业、工厂、机关、学校食堂、锅炉房、炒菜、做饭、烧水、都在使用煤或烧柴油、液化气。这些能源不仅价格昂贵,对空气污染极为严重,对人体身心健康还有很大危害。而碳氢油不仅价格便宜(相比石化柴油,可节约15%~20%),而且清洁环保(在燃烧时无有害气体排出),估计在不久的将来在非动力领域里碳氢油将会全面取代石化柴油,碳氢油的市场将会越来越大,其使用范围将会越来越广。

碳氢油就是现在比较热门的“生物能源”的一种,但是作为汽车燃油来讲,动力性能肯定比不了无铅汽油,但是更环保,更经济。

2、工业清洗

应用于五金、首饰、钟表、汽车摩托车、航天航空、电子、电气、液晶、半导体等行业,能有效去除各种油污、油脂及助焊树脂、抛光蜡等。

1、清洗性能好。碳氢清洗剂与大多数的润滑油、防锈油、机加工油同为非极性的在石油馏分,根据相似相容的原理,碳氢清洗剂清洗矿物油更好于卤代烃和水基清洗剂。

2、蒸发损失小。碳氢清洗课剂沸点在150℃以上,在使用保管过程中挥发损失小,对包装物和设备的密封要求很低。

3、毒性极低。经毒理试验,碳氢清洗剂的吸放毒性、经口毒性和皮肤接触毒性均为超低毒,且不属于致癌物质,清洗操作人员使用更安全。

4、材料相容性好。碳氢清洗剂中不含水分和氯、硫等腐蚀物,对各种金属材料不会产生腐蚀和氧化。碳氢清洗剂又属于非极性溶剂,对大部分塑料和橡胶没有溶解、溶胀和脆化作用。

5、可彻底挥发无残迹。碳氢清洗剂是非常纯净的精制溶剂,在常温和加热状态下均可完全挥发,没有任何残留。

6、不破坏环境。碳氢清洗剂可以自动降解,清洗废液可以放入燃煤或燃油锅炉中焚烧,焚烧生成物主要为CO2和水,对空气无污染。碳氢清洗剂中不启氯,对臭氧的破坏系数为零。

7、在用作常规工业清洗的同时,稍作改进可用来脱水及除粘胶残留。

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