Алкандардың изомерлері мен атаулары

Табиғи газ құрамындағы метан тұрмыста және өндірісте отын ретінде кеңінен пайдаланылады. Оттекпен немесе ауамен қоспасы қопарылғыш келеді. Газдың бөлінгенін байқау үшін оған (газ баллоны, т.б.) иісті заттар қосады. Метанды айыру арқылы алынған күйенің, сутектің, ацетиленнің қолданылу аялары да үлкен. Күйе каучук пен резеңке өндірісінде, типографиялық бояу ретінде қолданылады. Түзілген сутек экологиялық таза отын ретінде, аммиак және азотты тыңайтқыштар алуға қолданылады.

Метан — химия өнеркәсібінің бағалы шикізаты. Одан галогентуындылар, метанол, формальдегид, синтез-газ, т.б. көптеген заттар алынады.

Этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀, пентан С₅Н₁₂— сәйкес қанықпаған көмірсутектерді алуға қолданылады. Пропан мен бутанның қоспасын баллондарға құйып, отын ретінде тұрмыста пайдаланады.

Изооктпан (2,2,4- триметилпентан) — жоғары сапалы іштен жанатын  қозғалтқыштардың жанармайларының (бензиннің) негізгі құрамды бөлігі.

Автокөліктердің іштен жанатын  қозғалтқыштарында бензин буы жанған кезде жоғарғы температурада қызған газдардың көп мөлшері түзіледі. Бұл газдар цилиндрдің поршенін итеріл, айналмалы біліктерді қозғап жұмыс істеткізеді. Жану энергиясын толық пайдалану үшін бензиннің ауамен қоспасын тұтату алдында сығады. Осы кезде қозғалтқыштағы жанатын қоспа өздігінен тұтанып кетпейтін, яғни жанармайлар детонацияға тұрақты болулары керек. Қоспа өздігінен тұтанып, детонация болса, цилиндрде қысым күрт көбейеді де, поршеньге соққы беріліп, мотор сартылдап, қозғалтқыштың дұрыс жұмыс істеуіне кедергі келтіреді. Тармақты көмірсутектер детонацияға тұрақты болады. Детонацияға тұрақтылық стандарты ретінде изооктанның (2,2,4-триметилпентанның) тұрақтылығы 100-ге тең деп қабылданған, ал өте оңай детонацияланатын н-гептанның СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃ октан саны нөлге тең деп есептеледі. Бензиннің сапасы "октан санымен— изооктанның проценттік үлесімен сипатталады. Мысалы, бензиннің құрамында 76% изооктан мен 24% гептан болса, ондай бензиннің октан саны 76-ға тең деп есептеледі. Бензиннің 72, 76, 80, 85, 91, 93, 96, т.б. маркалары болады. Тармақталмаған көмірсутектердің детонациялануын төмендеткіш қасиеттері бар заттар антидетонаторлар деп аталады. Тетраэтил- қорғасынның Рb(С₂Н₅)₄ (ТЭҚ) антидетонаторлық қасиеті болғандықтан, оны бензинге қосады. Цилиндрдің ішкі жағына қорғасын оксиді жабысып қалмас үшін ТЭҚ-пен бірге бензинге 1,2-дибромэтан ВгСН₂СН₂Вг қосылады. Нәтижесінде, пайдаланылған қорғасын ұшқыш тетрабромидке айналып, автокөліктен бөлінетін газбен бірге атмосфераға тарап, қоршаған ортаны ластайды. Организмде қорғасынның аз мөлшерінің өзі адамды депрессияға ұшыратып, көңіл күйін төмендетеді.

Қоршаған орта мен адам организміне қорғасынның қосылыстары  зиянды болғандықтан, тармақты көмірсутектерден тұұатын бензин өндірудің маңызы зор.

Алкандардың гомологтық қатарының  ортаңғы мүшелері (С₇—С₁₆), негізінен, еріткіштер ретінде қолданылады.

Қасиеттері ұксас заттар бір-бірінде жақсы еритіні белгілі. Сұйық алкандардың молекулалары әлсіз полюсті. Майлар, табиғи шайырлар, каучук сияқты әлсіз полюсті заттар сұйық алкандар мен олардың қоспаларында (бензин, керосин, т.б.) жақсы ериді.

Сонымен қатар сүйық алкандар мотор отыны ретінде қолданылады.

Жоғарғы алкандардан (С₁₇-ден жоғары) спирттер, карбон қышкылдары, синтетикалық майлар, сабын, жағармайлар, қанықпаған қосылыстар, т.б. заттар алынады

 

 

 

 

Алкандардың табиғатта  кездесуі мен алынуы

Метан — табиғатта көп тараған көмірсутек. Метан өсімдіктер мен жануарлар организмдерінің ауа қатыспай ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Батпақты суларда, тас көмір шахталарында кездеседі. Табиғи газ, негізінен, метаннан тұрады (80 — 97%). Мұнай өндіргенде бөлінетін газдың құрамында да метан көп болады. Көмірдің кен орындарында кездесетін метанның мөлшері табиғи газ құрамындағы метанмен салыстырғанда едәуір артық деп болжануда.

Шахталардағы қопарылыстың көбі метанның кесірінен болатындықтан, бұл газ ерте кезден "шахтерлердің қас жауы" деп аталады. Ағашты, шымтезекті, тас көмірді құрғақ айдаған кезде, мұнайды крекингілегенде метан түзіледі.

Алкандар, негізінен, табиғатта кездеседі. Газ тәрізді алкандарды табиғи газ бен мұнайға серіктес газдардан алады. Сұйық алкандар мұнайдың, қатты алкандар мұнай мен озокериттің құрамында болады.

Сонымен қатар алкандарды синтездеп алудың бірнеше жолдары бар.

1. Алкандарды лабораторияда қанықпаған көмірсутектерді Nі, Pt, Pd өршіткілері қатысында гидрлеп алады:

H₂C = CH₂ + H₂ → H₃C – CH₃

2. Вюрц реакциясы бойынша,  алкандардың галогентуындыларына  металл натриймен әсер етіп  алады:

2СН₃СІ + 2Na → С₂Н₆ + 2NaCl

Егер Вюрц реакциясын әр түрлі алкандардың галогентуындыларының қатысында жүргізсе, алкандардың қоспасы түзіледі. Мысалы, йодметан мен йодэтанның қатысуында Вюрц реакциясы нәтижесінде этан, пропан және бутанның қоспасы түзілуі мүмкін:

2СН₃І + 2Na → СН₃ – СН₃ + 2NaI

СН₃І + 2Na + С₂H₅I → CH₃ – С₂Н₅ + 2NaI

2С₂Н₅I + 2Na → С₂Н₅ – С₂Н₅ + 2NaI

3. Алкандарды көмірді  гидрлеп алуға да болады. Жай  заттардан алкандарды синтездеу  реакциясының теориялық тұрғыдан  маңызы зор. Бұл реакция жай заттардың (бейорганикалық) органикалық қосылыстарға өту мүмкіндігін көрсетеді. Реакция 500°С температура шамасында, өршіткі (темір оксидтері) қатысында жүреді:

HC+(H+1)H₂ → C_nH_2n+2

Немесе метанды синтездеу  реакциясы Ні катализаторы қатысында жүреді:

С + 2Н₂ → СН₄ + 75 кДж

Бұл реакцияны метанның айырылу  реакциясымен салыстырып, өздерің реакцияның қайтымдылығы жөнінде қорытынды жасаңдар. Қандай жағдайлар тепе-теңдікті метанды алу жағына қарай ығыстыратынын айтыңдар.

4. Алкандарды синтездеу мақсатында катализатор қатысында (Co, Nі) көміртек (ЫЫ) оксиді мен сутектің қоспасын (синтез-газды) да пайдаланады:

NCO +(2n+1) H₂ → C_nH_2n+2 + NH₂О

5. Метанды лабораторияда  натрий ацетаты (сірке қышқылының  тұзы) мен натрий гидроксидін  балқытып алады:

CH₃CООNa + NaОH → CH₄ + Na₂CО₃

Басқа қышқылдардың тұздарын пайдаланып, өзге алкандарды алуға болады.

Вюрц Шарль  Адольф

Вюрц Шарль Адольф (1817-1884) Француз химигі, академик. Ғылыми жұмыстары органикалық және бейорганикалық химияға байланысты.^[1] Алкилгалогенидтерге металл натриймен әсер етіп, парафин көмірсутектерін синтездеу әдісін (Вюрц реакциясы) тапты. Алкиламиндерді ашып, метиламин мен этиламиндерді синтездеді. Этилен оксиді, этилен- гликоль, сүт кышқылы, фенол, т.б. көптеген органикалық заттарды синтездеді. "Теориялық химияның кейбір мәселелері туралы дәрістері", "Жаңа химияның алғашқы сабақтары", т.б. кітаптардың авторы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған өдебиеттер: Интернет желісі.

 

 

 

 

Ж.Досмұхамедов атындағы педагогикалық колледж

 

 

 

 

Реферат

 

 

Тақырыбы:Алкандар

 

Орындаған: 1аФК тобының  студенті

Мусаева Айгерім

Тексерген: Молдағалиева Ж. Е.

 

 

 

 

 

 

Орал - 2012