碳氢化合物是什么
在能源矿产投资领域,我们常遇到天然气、石油等矿产资源的勘
探、开发,还有的国家专门颁布了,如果不是化工专业的人士,
会感觉到一头雾水,似乎会有“文绉绉”的莫名其“纱”的感觉,其实不然,这
里是大有学问的,博主在研习有关资料和业务文件中,更是逐步感觉出来,兹总
结、编辑出来,与友分享:
碳氢化合物是一种完全由碳原子和氢原子所组成的物质,如石油、
石蜡等。科学家在研究过碳和氢的结合方式后发现,碳原子就像是有4只“手”,而氢原子则只有1只“手”(图1)。形成分子时,碳原子和氢原子会彼此“手牵
手”结合在一起,而且不会留下任何空的“手”(图1)。
碳氢化合物中最简单的一族是“烷烃”,由氢原子与单链的碳原子组成,因此两
个原子之间互握的“手”不会超过一只(即为单键)。烷烃族中最简单的3种分子结构如图2所示。它们的分子式(
表
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示一个分子中所含有的碳原子和氢原子数)分别如下:
甲烷:CH
乙烷:CH 丙烷:CH 42638
甲烷、乙烷、丙烷以及丁烷都是气体。
从地下抽出的原油是一种黑色的液体,称为石油。这种液体包含脂肪族碳氢
化合物,或者仅由氢和碳组成的碳氢化合物。 碳原子链接在一起,形成不同长
) 4度的碳链。
的链是最轻的链,我们称之为甲烷。甲烷是一种气体,它的质量很轻,可以像氦
实践证明,不同长度的烃分子的特性各不相同。 例如,只有一个碳原子(CH一样漂浮在空气中。随着链变长,它们也将变得更重一些。
前四种链(CH(甲烷)、CH(乙烷)、CH(丙烷)和CH(丁烷))都42638410
是,它们的沸点分别是-107、-67, -43 和-18?。从CH开始以上的链,1832
在室温下均为液体,而C以上的链在室温下则全都是固体。 19
不同长度的碳链,其沸点将随长度升高,因此可以通过蒸馏的方式将它们分
离。 这就是在炼油厂所要进行的处理,对原油进行加热,不同长度的碳链将在
各自的汽化温度时被分离出来。
在C、C和C范围内的碳链都是非常轻、极易蒸发的清澈液体,称为石脑油。 567
它们将用作溶液,如干洗液就可以用它来制造,还可以将其制成油漆溶剂和其他
快干产品。
从CH到CH的碳链混合在一起,可用作汽油。 所有这些碳链的蒸发温度7161124
都低于水的沸点。这就是为什么当我们将汽油洒在地上时,它便会快速蒸发的原
因。
煤油在C到C的范围内,后面紧跟着的是柴油燃料和更重的燃料油(例如1215
供房子取暖用的取暖用油)。
接下来是润滑油。这些油在常温下不会蒸发。例如,机油可以长时间在121?的条件下运行而不蒸发。这些油当中,既包含非常轻(如3合1油)的油,也包
含不同粘稠度的车用机油,还包含非常粘稠的齿轮油以及半固体润滑脂。凡士林
范围的碳链将形成,从石蜡开始,然后是焦油,最后是用于铺20也属于这类油。
设沥青路面的沥青。
高于C
以上这些不同的物质。它们之间的唯一区别就是碳链的长度不一
样!