碳氫化合物
碳氫化合物，烴"音tīng("碳"、"氫"二字連讀)又音ㄑ|ㄥ"，或稱碳氫化合物(英語:hydrocarbon)，是有機化合物的一種。這種化合物只由碳和氫組成，其中包含了烷烴、烯烴、炔烴、環烴及芳烴，是許多其他有機化合物的基體。
| 碳氫化合物 | |
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目錄
分類
烴可以分為:
1.開鏈烴(烴分子中碳原子以開鏈結合)
-飽和烴
烷烴
-不飽和烴
烯烴與多烯烴(含碳碳雙鍵，不穩定)
炔烴與多炔烴(含碳碳三鍵，更不穩定)
2.脂環烴
-環烷烴(環丙烷)
-環烯烴
-環炔烴
3.芳香烴
-單環芳香烴(苯及其同系物)
-稠環芳香烴(萘、蒽等稠環芳香烴及其同系物)
-多環芳香烴(多環芳香烴及其同系物)
分子式
烷烴通式:CnH2n+2(n大於等於1)
烯烴通式:CnH2n(n大於等於2)
二烯烴通式:CnH2n-2(n大於等於3)
環烷烴通式:CnH2n(n大於等於3)
炔烴通式:CnH2n-2(n大於等於2)
芳香烴通式:CnH2n-6(n大於等於6)
苯及其同系物:CnH2n-6(n大於等於6)
石油中的烴
烴是碳氫化合物的簡稱，是把"碳"中的"火"和"氫"中的" 巠"合寫而成的。烴分為飽和烴和不飽和烴。石油中的烴類多是飽和烴，而不飽和烴如乙烯、乙炔等，一般只在石油加工過程中才能得到。石油中的烴有三種類型:
(一)烷烴。是碳原子間以單鍵相聯接的鏈狀碳氫化合物。由於組成烴的碳和氫的原子數目不同，結果就使石油中含有大大小小差別懸殊的烴分子。烷烴是根據分子裡所含的碳原子和數目來命名的，碳原子數在10個以下的，從1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷來表示，碳原子數在11個以上的，就用數字來表示。石油中的烷烴包括正構烷烴和異構烷烴。正構烷烴在石蠟基石油中含量高;異構烷烴在瀝青基石油中含量高。烷烴又稱烷族碳氫化合物。烷烴的分子式的通式為CnH2n+2，其中"n"的表示分子中碳原子的個數。"2n+2"表示氫原子的個數。在常溫常壓下，C1-C4的烷烴呈氣態，存在於天然氣中;C5-C16的烷烴是液態，是石油的主要成分;C16以上的烷烴為固態。
(二)環烷烴。顧名思義它是環狀結構。最常見的是五個碳原子或六個碳原子組成的環，前者叫環戊烷，後者叫環己烷。環烷烴的分子式的通式為CnH2n。環烷烴又叫環烷族碳氫化合物。
(三)芳香烴。又稱芳香族碳氫化合物。一般有一個或多個具有特殊結構的六圓環(苯環)組成。最簡單的芳香烴是苯、甲苯、二甲苯。他們從石油煉製過程中鉑重整裝置生產中可以得到。芳香族碳氫化合物的分子式的通式為CnH2n-6。
系統命名法
1.選主鏈(含碳原子較多的碳鏈作為主鏈，有官能團的要選擇包含官能團的鏈為主鏈)
2.主鏈編號(要遵循"近""簡""小")
3.取代基的表示
4.名稱的表示
5."等長"原則
6."等近"編號原則
一、普通命名法:
1、通常把烷烴泛稱"某烷"，某是指烷烴中碳原子的數目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用漢字數字表示。
例如:(1)CH4叫甲烷，CH3CH3叫乙烷，CH3CH2CH3叫丙烷;
(2)C15H32叫十五烷。
2、為了區別異構體，用"正"、"異"和"新"來表示。
(1)
CH3-CH2-CH2-CH3 正丁烷
(2)
CH3-CH-CH3 異丁烷
∣
CH3
(3)
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 正戊烷
(4)
CH3-CH-CH2-CH3 異戊烷
∣
CH3
(5)
CH3
∣
CH3-C-CH3 新戊烷
∣
CH3
普通命名法簡單方便。但只能使用於結構比較簡單的烷烴。對於結構比較複雜的烷烴必須用系統命名法。
二、系統命名法:
在系統命名法中，對於支鏈烷烴，把它看作直鏈烷烴的烷基取代基衍生物。
烴分子失去一個氫原子所剩餘的部分叫做烴基;烷烴分子失去一個氫原子所剩餘的部分叫做烷基。 通式:CnH2n+1 (n≥1)，通常用"R-"表示。
常見的烷基:
CH3 - 甲基 CH3 -CH2- 乙基
CH3 -CH2-CH2- 正丙基 CH3 -CH- 異丙基
∣
CH3
對於支鏈烷烴的命名法可按照下列步驟進行:
1、定主鏈，稱"某烷"。
選定分子裡最長碳鏈為主鏈，並按主鏈上碳原子的數目稱為"某烷"。(碳原子數在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。)
例一: CH3 - CH - CH2 - CH2- CH2 - CH3
∣
CH3
在上式中線內的碳鏈為最長的，作為母體，含六個碳原子故叫己烷。甲基則當作取代基。
2、寫編號，定支鏈所在的位置。
①在選定主鏈以後，就要進行主鏈的位次編號，也就是確定取代基的位次，主鏈從一端向另一端編號，號數用1，2，3┉ 等表示，讀成1位，2位，3位等。
②對簡單的烷烴從距離支鏈最近的一端開始編號，位次和取代基名詞之間要用"-"半字線連接起來。在有幾種編號的可能時，應當選定使取代基的位次為最小。
例二: 1 2 3 4 5 6
CH3 -CH 2- CH - CH2- CH2 - CH3
∣
CH3
3、寫名稱，相同基合併寫，不同取代基從小到大寫。[1] ①如果含有幾個相同的取代基時，把它們合併起來，取代基的數目用一、二、三┉等來表示，寫在取代基的前面;如果含有幾個不同的取代基時，就把小的取代基名稱寫在前面，大的寫在後面(烷基的大小順序是:甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<異戊基<異丁基<異丙基)，其位次必須逐個註明，位次的數字之間要用"，"隔開。
例三:[2]
CH3
∣
CH3 - CH2 -C-- CH - CH2- CH3
∣ ∣
CH3CH2 CH3
命名:2,2-二甲基-3-乙基己烷 讀做:2,2二甲基3乙基己烷
②當具有相同長度的鏈可作為主鏈時，選定具有支鏈數目最多(或支鏈最簡單)的碳鏈。
例四:
CH3
∣
CH3 -CH- CH- CH - CH- CH2 - CH3
∣ ∣ ∣
CH3 CH2 CH3
∣
CH2CH3
命名:2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷
確定主鏈位次的原則是:
①最長原則:選定最長碳鏈為主鏈
②最簡原則:當有兩條相同碳原子的主鏈時，選支鏈最簡單的一條為主鏈。
③最近原則:起點離支鏈最近
④最小原則:當支鏈離兩端的距離相同時，以取代基所在位置的數值之和最小為正確。
泄露處理
隨着國家經濟建設的快速發展，對各類油品及碳氫化合的需求不斷增加，在生產、經營、儲存、運輸和使用過程中發生的泄漏事故也不斷增多。 泄漏事故一般瞬間突然發生，常在意想不到的時間、地點，這種突然性與危化產品及其生產過程的特殊性有關。泄漏和爆炸可能形成"高溫、高壓、缺氧、有毒"的小環境給救援帶來很大的難度，對個人防護裝備和器材的要求較高。另外，事故發生後，毒物會以多種形式向空氣、水源、地表和物體擴散而造成大面積的污染。
緊急泄漏處理:應用於燃料溢出時，產品可用於消除火災和爆炸危險。以稀釋溶液的形式噴到溢出物上，它能夠壓縮和封裝接觸到的碳氫化合物分子，這樣就能夠熄滅A級和B級的(碳氫化合物)火焰。由於碳氫化合物分子被密封，爆炸下限就會立即下降，可變為0。還能夠方便道路清潔，除去能形成駕駛危害的油漬。
土壤整治:產品可用於現場或非現場整治項目。百索福起到的作用是把碳氫化合物從土壤里分離出來，並將其鎖在裡面防止揮發。然後這些含碳氫化合物的乳液分離成比原來油的分子小很多倍的膠囊，增大了適合細菌附着的表面積，加速生物降解的進程。上述兩種情況中，產品鬆動和溶解了碳氫化合物，污染物的提取量達99%。殘餘污染物的生物修復也會通過加強碳氫化合物的生物利用度而加快。一般情況下，使用了百索福粉水的生物降解速度是3~6個星期。
蒸汽抑制&氣味控制:產品應用在工地上可減少所存在的蒸汽排放，對工人造成的危害或者在鄰近區域產生令人生厭的氣味。將其噴在現場或儲存污染材料的聚集區，能夠通過封裝碳氫化合物分子而大大降低蒸汽壓力。將氣味或潛在的具有危害性的蒸汽降低或降至0，形成一種屏障可以保存土壤中的蒸汽，使施工人員在安全的狀態下繼續進行清潔工作。百索福產品可以在潮濕多風的條件下應用，無需專用設備。特別是排污管道對硫化氫的預防。