شیمی آلی

بخشی از علم شیمی است که درباره مواد آلی گفتگو می کند . ویژگی آشکار ترکیب های آلی وجود اتمهای کربن در همه آنهاست . از این رو شیمی آلی را شیم یترکیب های کربن نیز می گویند .

هیدروکربن های سیر شده یا آلکان ها

در یک آلکان ، هر اتم کربن با چهار پیوند به چهار اتم دیگر متصل شده است . این ، بیش ترین تعداد اتمی است که می تواند به یک اتم کربن دیگر متصل شود . به این علت آلکان ها راهیدروکربنهای سیر شده می گویند . نام اعضای این خانواده از دو بخش تشکیل شده است . بخش اول تعداد اتم های کربن و بخش دوم لفظ " ان " است. متان نخستین و ساده ترین عضو این گروه است . متان – اتان – پروپان – بوتان – نپتان -  هگزان – هپتان – اوکتان – نونان – دکان – نام آلکان های ? کربنه تا 10 کربنه است .

آلکان ها می توانند راست زنجیر یا شاخه دار باشند . مولکول هایی که فرم مولکولی یکسان دارند ، اما آرایش اتم ها در آنها متفاوت است . هم پاریاایزوم می نامند . آلکان هایی که چهار یا تعداد بیش تری اتم کربن داشته باشند دارای ایزوم هستند . همه ی آلکان ها ، گازها ، مایع ها یا جامدهایی بی رنگ هستند که با افزایش اعداد کربن به نقطه جوش و گرانوری آنها افزایش می یابد . همه ی آلکان ها در هوا با شعله زرد – آبی تمیزی می سوزند .

سوختن هیدروکربن ها

انرژی نورانی و گرمایی + آب + گازکربن دی اکسید = گاز اکسیژن + هیدروژن

معادله بالا ، سوختن کامل یک هیدروکربن را نشان می دهد . انرژی آزاد شده را می توان بر حسب KG/mol بیان کرد .

اگر مقدار اکسیژن کافی نباشد ، سوختن ناقص خواهد بود .

در سوختن ناقص ، افزون بر کربن د یاکسید آب ، مقداری کربن مونوکسید (Co) نیز تشکیل می شود و در صورتی که اکسیژن باز هم کمتر شود ، مقداری دوده به عنوان فرآورده های مرغی تولید می شود .

بهبود کیفیت سوخت

در سال ???? ، شیمیدان ها فرآیند کراکینگ را برای شکستن مولکول های نفت چراغ به مولکول های کوچک تر طراح یمی کردند . در این فرآیند ، نفت چراغ تا حدود Cْ 700 گرم می شود . برا ینمونه ممکن است یک مولکول با 16 اتم کربن شکسته شود و دو مولکول  با ? اتم کربن به وجود آید . در عمل می توان مولکول هایی را که از ? تا 14 یا تعداد بیش تری اتم کربن دارند ، از راه کراکینگ مولکول های بزرگ تر بدست آورد . مولکول های ? تا ?? کربنه برای استفاده در بنزین سودمند هستند . به طور معمول بیش از یک سوم نفت خام کراکینگ می شود . بازده این فرآیند را با افزودن کاتالیز گرمای مناسب مانند آلومینیوم اکسید (AL₂O₃ ) بالا برده اند . فرایند کراکینگ کاتالیزی از نظر مصرف انرژی کارایی بهتری دارد زیرا به جای Cْ700 رد دمای Cْ 500 انجام می شود .

عدد اوکتان و روش های بالا بردن آن

بنزینی که بیشتر از آلکان های راست زنجیر مانند هگزان ، هپتان ، و اوکتان تشکیل شده است ، به آسانی می سوزد و موجب کوبش (تق تق کردن ) موتور می شود .

آلکانهای شاخ دار در موتور خودروها بهتر از آلکان های راست زنجیر می شوند . مثلاً ایزواوکتان که یکی از همپارهای اوکتان است . بسیار خوش سوز می باشد .

عدد اوکتان ، عددی برای بیان کردن میزان خوش سوزی یک هیدروکربن است .هرچی عدد اوکتان بزرگتر باشد خواص ضد کوبش بنزین بیشتر است و بنزین مرغوب تر است . یک راه نسبتاً ارزان برای بالا بردن عدد اوکتان افزودن تترا اتیل سرب pb  ئ ₄(C₂H₅) به بنزین است .

هیدروکربن های سیرنشده

در این نوع هیدروکربن ها حداقل دو اتم کربن می توان یافت که به جای چهار اتم ، تنها با سه یا دو اتم پیوند دارد . آلکن ها و آلکین ها و اتین ساده ترین عضو آلکین هاست .

واکنش پذیری هیدروکربن های سیر نشده ، بیشتر از آلکان ها است .

فرآورده های پتروشیمیایی

امروزه بسیاری از اشیاء و مواد متداول ساختنی هستند که به وسیله صنایع شیمیایی از نفت یا گاز طبیعی به دست می آیند . این ترکیب ها را فرآورده های پتروشیمیایی می نامند .برخی از این مواد مثل پاک کننده ، حشره کش ها و مواد دارویی و آرایشی به طور مستقیم استفاده می شوند و ل یبیشتر این مواد به عنوان ماده اولیه در تولید ترکیب های دیگر به ویژه پلاستیک ها بکار می روند .

کاربرد اتن در پتروشیمی

یکی از آلکن های مهم صنعتی اتن است . واکنش پذیری پیوند ده گانه در اتن بسیار زیاد است . از این رو به آسانی می توان آن را به بسیاری از فرآورده ها یسودمند تبدیل کرد . برای مثل وقتی که یک مولکول آب با پیوند دوگانه ی یک مولکول اتن واکنش می دهد اتانول که یک ترکیب سیرشده است و کاربردهای بسیار زیادی دارد تشکیل می شود .