Kí ni àwọn àkópọ̀ Hydrocarbon?
Àwọn hydrocarbons jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ẹgbẹ́ kẹ́míkà pàtàkì jùlọ ní ìgbésí ayé òde òní. A máa ń bá àwọn ọjà tí a rí láti inú hydrocarbons lò ní gbogbo ọjọ́, láti epo ọkọ̀ àti gáàsì sísè sí àwọn lubricants ẹ̀rọ àti àwọn ohun èlò aise fún àwọn ike. Nítorí ipa pàtàkì wọn, òye àwọn hydrocarbons, ìṣètò wọn, irú wọn, àti lílò wọn yóò ràn wá lọ́wọ́ láti rí ìsopọ̀ láàárín kẹ́míkà àti àwọn àìní wa ojoojúmọ́.
Ìtumọ̀ Àwọn Àpòpọ̀ Hydrocarbon
Ní ṣókí, hydrocarbon jẹ́ àdàpọ̀ kẹ́míkà tí ó ní àwọn èròjà méjì péré: hydrogen (H) àti carbon (C). Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ní oríṣi átọ̀mù méjì péré, hydrocarbons wà ní oríṣiríṣi ìrísí àti oríṣiríṣi. Èyí jẹ́ nítorí pé àwọn átọ̀mù carbon lè ṣe àwọn ẹ̀wọ̀n gígùn, ẹ̀ka, òrùka, àti ìdè kan ṣoṣo, méjì, tàbí mẹ́ta. Agbára carbon yìí ni a mọ̀ sí tetravalent (ní àwọn elektron valence mẹ́rin tí ó lè ṣe ìdè covalent mẹ́rin), èyí tí ó fún ni àǹfààní láti ṣe àwọn ètò dídíjú.
Nínú ìṣẹ̀dá, a rí àwọn hydrocarbons ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ nínú epo petroleum, gaasi àdánidá, èédú, àti àwọn ohun tí àwọn ohun alààyè àtijọ́ ti jẹrà fún ọ̀pọ̀ mílíọ̀nù ọdún. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, a tún lè ṣe àwọn hydrocarbons nípasẹ̀ ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà ní àwọn ilé ìwádìí àti ilé iṣẹ́.
Kílódé tí erogba àti hydrogen fi lè ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà?
Àìlẹ́gbẹ́ àwọn hydrocarbon wá láti inú ìrísí tí ó rọrùn ti àwọn átọ̀mù carbon.
1. Ṣíṣe ìsopọ̀ pẹ̀lú àwọn erogba míràn (C–C), ṣíṣe àwọn ẹ̀wọ̀n títọ́ tàbí ẹ̀ka.
2. Ṣíṣe àwọn ìsopọ̀ kan ṣoṣo, méjì àti mẹ́ta, èyí tí ó ń fa ìyàtọ̀ nínú ìṣiṣẹ́ àti ìdúróṣinṣin.
3. Ṣíṣe àwọn ìrísí onígun mẹ́rin (àwọn òrùka), àwọn òrùka àti òrùka tí ó rọrùn pẹ̀lú ìwà òórùn dídùn.
4. Ṣíṣẹ̀dá àwọn isomer, tí wọ́n jẹ́ àwọn èròjà pẹ̀lú fọ́ọ̀mù molecule kan náà ṣùgbọ́n àwọn ètò átọ̀mù tó yàtọ̀ síra. Àwọn isomer lè yí àwọn ànímọ́ ara àti kẹ́míkà ti èròjà kan padà gidigidi.
Nítorí àwọn nǹkan wọ̀nyí, àwọn hydrocarbons ni ìpìlẹ̀ fún kẹ́mísírì onígbàlódé, wọ́n sì ń kó ipa pàtàkì gẹ́gẹ́ bí ohun èlò aise fún onírúurú àdàpọ̀ ìṣẹ̀dá bíi alcohols, aldehydes, ketones, carboxylic acids, àti polima.
Ìpínsísọ̀rí Àwọn Àpòpọ̀ Hydrocarbon
Ni gbogbogbo, a pin awọn hydrocarbon si awọn ẹgbẹ nla meji: awọn hydrocarbon aliphatic ati awọn hydrocarbons aromatic. Olukuluku ni awọn ẹka pataki.
1. Àwọn Hadírọ́káàbù Alífátíkì
Àwọn hydrocarbons Aliphatic jẹ́ hydrocarbons tí kò ní òrùka olóòórùn dídùn. Ẹgbẹ́ yìí lè jẹ́ ẹ̀wọ̀n tí ó ṣí sílẹ̀ (tí ó tààrà tàbí tí ó ní ẹ̀ka) tàbí tí kò ní òórùn dídùn. A pín àwọn hydrocarbons Aliphatic sí oríṣi mẹ́ta pàtàkì:
a. Alkanes (Àwọn Hídrókáàbọ̀nù Tó Dára Jùlọ)
Àwọn Alkanes jẹ́ hydrocarbons tí ó ní ìsopọ̀ kan ṣoṣo láàárín àwọn átọ̀mù erogba (C–C). Nítorí pé wọn kò ní ìsopọ̀ méjì, a ń pe àwọn alkanes ní àkójọpọ̀, èyí tí ó túmọ̀ sí wípé wọ́n ní iye àwọn átọ̀mù hydrogen tí ó pọ̀ jùlọ tí a so pọ̀ mọ́ àwọn átọ̀mù erogba.
– Fọ́múlà gbogbogbòò ti alkanes: CₙH₂ₙ₊₂
– Àwọn àpẹẹrẹ: methane (CH₄), ethane (C₂H₆), propane (C₃H₈), butane (C₄H₁₀)
Àwọn alkanes kò fi bẹ́ẹ̀ ṣiṣẹ́ bíi àwọn alkenes àti alkynes. Síbẹ̀síbẹ̀, wọ́n ṣe pàtàkì gan-an gẹ́gẹ́ bí epo, bíi methane nínú gáàsì àdánidá àti octane nínú petirolu.
b. Alkenes (Àwọn Hydrocarbons tí kò ní àkópọ̀)
Àwọn Alkenes ní ó kéré tán ìsopọ̀ méjì kan (C=C). Nítorí ìsopọ̀ méjì náà, a máa ń pe àwọn alkenes ní unsaturated.
– Fọ́múlà gbogbogbò fún àwọn alkenes (fún ìdè méjì kan): CₙH₂ₙ
– Àwọn àpẹẹrẹ: ethene/ethylene (C₂H₄), propene (C₃H₆)
Àwọn alkenes jẹ́ ohun tó ń ṣiṣẹ́ ju alkanes lọ, wọ́n sì ń lò ó fún àwọn ohun èlò tó wọ́pọ̀ ní ilé iṣẹ́, fún àpẹẹrẹ ethylene láti ṣe polyethylene (pílásítíkì) àti onírúurú àwọn ohun èlò kẹ́míkà.
c. Alkynes (Àwọn Hídróbónù Tí Kò Ní Àkópọ̀)
Àwọn Alkynes ní ó kéré tán ìsopọ̀ mẹ́ta kan (C≡C). Wọ́n tún jẹ́ àwọn hydrocarbons tí kò ní àjẹyó, wọ́n sì sábà máa ń ṣe àtúnṣe ju àwọn alkenes lọ.
– Fọ́múlà gbogbogbò fún alkyne (fún ìdè mẹ́ta kan): CₙH₂ₙ₋₂
– Àpẹẹrẹ: ethyne/acetylene (C₂H₂)
A maa n lo Acetylene ninu ile-iṣẹ alurinmorin nitori pe o n mu ina otutu giga jade nigbati a ba fi atẹgun sun un.
2. Àwọn Hídróbábọ̀nù olóòórùn dídùn
Àwọn hydrocarbon olóòórùn dídùn jẹ́ àwọn èròjà tí ó ní òrùka olóòórùn dídùn, pàápàá jùlọ òrùka benzene. Ìṣètò òrùka wọn ní ètò electron tí a ti yà sọ́tọ̀, èyí tí ó mú kí wọ́n dúró ṣinṣin.
– Àwọn àpẹẹrẹ: benzene (C₆H₆), toluene (C₇H₈), xylene (C₈H₁₀)
Àwọn èròjà olóòórùn dídùn ni a ń lò fún àwọn ohun èlò ìpara olóòórùn àti àwọn ohun èlò aise ilé iṣẹ́. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn èròjà olóòórùn kan tún jẹ́ olóró àti oníṣekúṣe, nítorí náà lílò wọn nílò àbójútó.
Àwọn Ohun Ìní Ti Ara Àwọn Hydrocarbons
Ni gbogbogbo, awọn hydrocarbons ni ọpọlọpọ awọn ohun-ini ti ara abuda:
1. Kì í ṣe pola, nítorí náà ó ṣòro láti yọ́ nínú omi ṣùgbọ́n ó ń yọ́ nínú àwọn ohun tí kì í ṣe pola bíi benzene tàbí ether.
2. Ó lè jóná, nítorí pé ìṣiṣẹ́ ìjóná àwọn hydrocarbons máa ń mú agbára púpọ̀ jáde.
3. Ibùdó ìgbóná ara ń pọ̀ sí i bí iye àwọn átọ̀mù erogba ṣe ń pọ̀ sí i, nítorí pé àwọn agbára intermolecular (àwọn agbára London) lágbára sí i nínú àwọn molecule ńláńlá.
4. Fíìmù náà da lórí gígùn ẹ̀wọ̀n erogba: àwọn hydrocarbons ẹ̀wọ̀n kúkúrú sábà máa ń jẹ́ àwọn gáàsì (fún àpẹẹrẹ methane), àwọn ẹ̀wọ̀n àárín jẹ́ omi (petirolu), àti àwọn ẹ̀wọ̀n gígùn lè jẹ́ àwọn solid (paraffin, asphalt).
Awọn Iṣesi Kemikali Pataki ninu Awọn Hydrocarbons
Hydrocarbons le faragba orisirisi awọn iṣe kemikali, pẹlu:
– Ìjóná (ìgbóná): ó ń mú kí CO₂ àti H₂O (ìjóná pípé) tàbí CO àti ìyẹ̀fun (ìjóná pípé). Àpẹẹrẹ: epo ọkọ̀.
– Àyípadà: wọ́pọ̀ nínú àwọn alkanes, fún àpẹẹrẹ àwọn ìhùwàpadà pẹ̀lú àwọn halogens (chlorination).
– Àfikún: ó wọ́pọ̀ nínú àwọn alkenes àti alkynes, fún àpẹẹrẹ àfikún hydrogen (hydrogenation) láti yí ìsopọ̀ méjì padà sí ìsopọ̀ kan ṣoṣo.
– Ìsọdipúpọ̀: àwọn molecule kéékèèké bíi ethylene máa ń para pọ̀ láti ṣẹ̀dá àwọn polimer ńlá bíi polyethylene.
– Ìfọ́: pípa àwọn ohun èlò hydrocarbon ńláńlá sí àwọn ohun èlò kéékèèké, tí ó ṣe pàtàkì nínú ilé iṣẹ́ epo.
Àwọn Orísun Hydrocarbon àti Ìṣiṣẹ́ Wọn
Àwọn orísun pàtàkì tí a ń rí nínú hydrocarbons ni epo petirolu àti gaasi àdánidá. Epo petirolu jẹ́ àdàpọ̀ onírúurú hydrocarbons. Láti ya wọ́n sọ́tọ̀ àti láti lò wọ́n, a máa ń ṣe ìfọ́mọ́ra ìpín nínú àwọn ilé iṣẹ́ epo. Àwọn ọjà ìfọ́mọ́ra ni:
– LPG
– nafta
- gaasi
– epo epo
– oorun/dísẹ́lì
– epo lubricating
– paraffin
– àpáta ilẹ̀
Ìpín kọ̀ọ̀kan ní ìwọ̀n ìgbóná àti lílò rẹ̀. Yàtọ̀ sí ìtújáde omi, a tún lo àwọn ìlànà míì bíi àtúnṣe epo, ìsomerization, àti ìfọ́ láti mú kí epo náà dára síi.
Àwọn Àǹfààní Hydrocarbons ní Ìgbésí Ayé
Awọn hydrocarbons ni ipa pataki, pẹlu:
1. Awọn orisun agbara: petirolu, diesel, gaasi adayeba, LPG.
2. Àwọn ohun èlò tí a kò fi ṣe é fún ilé iṣẹ́ kẹ́míkà: pílásítíkì, okùn sísè, ọṣẹ ìfọṣọ, àwọn ohun olómi, àwọn àwọ̀, àti àwọn oògùn.
3. Àwọn ọjà ilé: epo paraffin, jelly epo petroleum, lubricants.
4. Àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá: àpáta ilẹ̀ fún àwọn ọ̀nà.
Sibẹsibẹ, lilo awọn hydrocarbons tun n fa awọn ipenija ayika gẹgẹbi itujade CO₂, idoti afẹfẹ, ati ewu itujade epo. Nitorinaa, agbaye ti bẹrẹ sii dagbasoke agbara isọdọtun ati awọn imọ-ẹrọ ti o ni ibatan si ayika.
Ipari
Àwọn hydrocarbons jẹ́ àwọn èròjà tí a fi erogba àti hydrogen ṣe, pẹ̀lú onírúurú ìṣètò. Àwọn hydrocarbons lè jẹ́ alkanes, alkenes, alkynes, tàbí aromatics, ọ̀kọ̀ọ̀kan wọn ní àwọn ànímọ́ àti iṣẹ́ tó yàtọ̀ síra. Wọ́n kó ipa pàtàkì nínú pípèsè agbára àti àwọn ohun èlò aise ilé iṣẹ́, ṣùgbọ́n wọ́n tún nílò ìṣàkóṣo tó ṣọ́ra nítorí ipa àyíká wọn. Nípa lílóye àwọn èrò ìpìlẹ̀ nípa hydrocarbons, a lè lóye ìdí tí epo, plasticity, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ọjà òde òní fi gbára lé ẹgbẹ́ àwọn èròjà wọ̀nyí gidigidi.
Tí o bá fẹ́, mo tún lè ṣe àtúnṣe àpilẹ̀kọ yìí fún iṣẹ́ ilé ìwé (tó rọrùn) tàbí èyí tó ní ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tó péye pẹ̀lú àpẹẹrẹ ìbéèrè àti ìjíròrò.
