पदार्थों के इस समूह में तेल और मीथेन, प्राकृतिक गैस शामिल हैं। उनकी विविधता महान है। बेशक, मैं हाइड्रोकार्बन के बारे में बात कर रहा हूँ। यह एक ही समय में मानव जाति के पदार्थों द्वारा सबसे व्यापक और सबसे अधिक मांग में से एक है। वे क्या हैं? यह याद रखने योग्य है कि कक्षा 9 में रसायन शास्त्र किस बारे में था।
हाइड्रोकार्बन
पदार्थों का यह वर्ग विभिन्न प्रकार के यौगिकों को मिलाता है, जिनमें से अधिकांश का उपयोग मनुष्यों द्वारा अपने उद्देश्यों के लिए लंबे समय से सफलतापूर्वक किया जाता रहा है। यह इस तथ्य के कारण है कि कार्बन बहुत आसानी से रासायनिक बंधन बनाता है, खासकर हाइड्रोजन के साथ, यही वजह है कि ऐसी विविधता है। इसके बिना, जैसा कि हम जानते हैं कि जीवन असंभव होगा।
हाइड्रोकार्बन ऐसे पदार्थ हैं जिनमें दो तत्व होते हैं: कार्बन और हाइड्रोजन। उनके अणु न केवल रैखिक हो सकते हैं, बल्कि शाखित भी हो सकते हैं, और बंद चक्र भी बना सकते हैं।
वर्गीकरण
कार्बन चार बंध बनाता है, और हाइड्रोजन एक बनाता है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि उनका अनुपात हमेशा 1 से 4 होता है। तथ्य यह है कि कार्बन परमाणुओं के बीच न केवल सिंगल, बल्कि डबल, साथ ही ट्रिपल बॉन्ड भी हो सकते हैं। इस मानदंड के अनुसार, वर्गों को प्रतिष्ठित किया जाता हैहाइड्रोकार्बन। पहले मामले में, इन पदार्थों को संतृप्त (या अल्केन्स) कहा जाता है, और दूसरे में - असंतृप्त या असंतृप्त (क्रमशः दो और तीन बांडों के लिए एल्केन्स और एल्काइन)।
एक अन्य वर्गीकरण में अणु का विचार शामिल है। इस मामले में, स्निग्ध हाइड्रोकार्बन को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसकी संरचना एक बंद श्रृंखला के रूप में रैखिक और कार्बोसाइक्लिक होती है। बाद वाले, बदले में, एलिसाइक्लिक और एरोमैटिक में विभाजित हैं।
इसके अलावा, हाइड्रोकार्बन अक्सर पोलीमराइजेशन से गुजरते हैं - समान अणुओं को एक दूसरे से जोड़ने की प्रक्रिया। परिणाम पूरी तरह से नई सामग्री है, आधार के समान नहीं। एक उदाहरण पॉलीइथाइलीन है, जो सिर्फ एथिलीन से बनाया जाता है। यह तभी संभव है जब बात असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की हो।
संरचनाएं, जो असंतृप्त वर्ग से भी संबंधित हैं, अपने मुक्त कणों की मदद से हाइड्रोजन के अलावा अन्य नए परमाणु भी जोड़ सकती हैं। इस मामले में, अन्य कार्बनिक पदार्थ प्राप्त होते हैं: अल्कोहल, एमाइन, कीटोन, ईथर, प्रोटीन, आदि। लेकिन ये रसायन विज्ञान में पूरी तरह से अलग विषय हैं।
उदाहरण
हाइड्रोकार्बन पदार्थों की एक विशाल विविधता है, यहां तक कि वर्गीकरण को ध्यान में रखते हुए। लेकिन फिर भी, इस असंख्य वर्ग में शामिल यौगिकों के नामों को संक्षेप में सूचीबद्ध करना उचित है।
- अंतिम हाइड्रोकार्बन मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन, हेक्सेन, हेप्टेन, आदि हैं। पहले और तीसरे नाम शायद उन लोगों के लिए भी परिचित हैं जो विशेष रूप से रसायन विज्ञान के अनुकूल नहीं हैं। इसलिएकाफी सामान्य प्रकार की गैसें कहलाती हैं।
- एल्किन्स (ओलेफिन्स) के वर्ग में एथीन (एथिलीन), प्रोपेन (प्रोपलीन), ब्यूटेन, पेंटीन, हेक्सीन आदि शामिल हैं।
- Alkynes में एथाइन (एसिटिलीन), प्रोपाइन, ब्यूटाइन, पेंटिन, हेक्सिन आदि शामिल हैं।
- वैसे, डबल और ट्रिपल बॉन्ड सिंगल नहीं हो सकते हैं। इस मामले में, ऐसी संरचनाएं अल्काडिएन्स और अल्काडाइन्स से संबंधित हैं। लेकिन बहुत गहरे मत जाओ।
- जहां तक हाइड्रोकार्बन की बात है, जिसकी संरचना बंद है, उनके अपने नाम हैं: साइक्लोअल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और साइक्लोअल्काइन्स।
- पहले के नाम: साइक्लोप्रोपेन, साइक्लोब्यूटेन, साइक्लोपेंटेन, साइक्लोहेक्सेन, आदि।
- दूसरी श्रेणी में साइक्लोप्रोपीन, साइक्लोब्यूटीन, साइक्लोपेंटेन, साइक्लोहेक्सिन आदि शामिल हैं।
- आखिरकार, साइक्लोअल्काइन्स जो प्रकृति में नहीं होते हैं। उन्होंने उन्हें बहुत लंबे समय तक और लंबे समय तक संश्लेषित करने की कोशिश की, और यह केवल 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में ही संभव था। Cycloalkyne अणुओं में कम से कम 8 कार्बन परमाणु होते हैं। कम के साथ, बहुत अधिक वोल्टेज के कारण कनेक्शन बस अस्थिर है।
- ऐरेनेस (सुगंधित हाइड्रोकार्बन) भी हैं, जिनमें से सबसे सरल और सबसे आम प्रतिनिधि बेंजीन है। इसके अलावा इस वर्ग में नेफ़थलीन, फ़ुरान, थियोफ़ीन, इंडोल, आदि हैं।
गुण
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हाइड्रोकार्बन विभिन्न प्रकार के पदार्थों की एक बड़ी मात्रा है। इसलिए, उनके सामान्य गुणों के बारे में बात करना कुछ अजीब है, क्योंकि कोई भी नहीं है।
केवल एक चीज जिसे सभी हाइड्रोकार्बन के लिए समान विशेषता माना जा सकता है, वह है रचना। और यह भी तथ्य कि प्रत्येक पंक्ति की शुरुआत में,जैसे-जैसे कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है, गैसीय और तरल रूप से ठोस में संक्रमण होता है।
एक और समानता है: सभी हाइड्रोकार्बन में अच्छी ज्वलनशीलता होती है। इस मामले में, बहुत अधिक गर्मी निकलती है, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनते हैं।
प्राकृतिक झरने
अन्य खनिजों की तरह, कुछ हाइड्रोकार्बन पृथ्वी की पपड़ी में जमा और भंडार के रूप में स्थित हैं। विशेष रूप से, वे अधिकांश गैस और तेल बनाते हैं। यह बाद के प्रसंस्करण के दौरान स्पष्ट रूप से देखा जाता है: इस प्रक्रिया में भारी मात्रा में पदार्थ निकलते हैं, जिनमें से अधिकांश विशेष रूप से हाइड्रोकार्बन से संबंधित होते हैं। गैस और 80-97% में आमतौर पर मीथेन होता है। इसके अलावा, मीथेन जैविक कचरे और अवशेषों के अपघटन से उत्पन्न होता है, इसलिए इसका उत्पादन कोई गंभीर समस्या नहीं है।
हाइड्रोकार्बन के अन्य स्रोत - प्रयोगशालाएं। वे पदार्थ जो प्रकृति में नहीं होते हैं उन्हें रासायनिक अभिक्रियाओं द्वारा अन्य यौगिकों से संश्लेषित किया जा सकता है।
उपयोग
हाइड्रोकार्बन मानव जाति के आधुनिक जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाते हैं। तेल और गैस बहुत मूल्यवान संसाधन बन गए हैं क्योंकि वे ईंधन और ऊर्जा वाहक के रूप में काम करते हैं। लेकिन इस वर्ग के यौगिकों का उपयोग करने के ये एकमात्र तरीके नहीं हैं। हाइड्रोकार्बन वस्तुतः वह सब कुछ है जो लोगों को रोजमर्रा की जिंदगी में घेरता है। पोलीमराइजेशन की मदद से, नई सामग्री प्राप्त करना संभव था, जिससे विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक, कपड़े आदि बनाए जाते हैं। मिट्टी का तेल, सॉल्वैंट्स, पेंट और वार्निश, पैराफिन, डामर, टार, बिटुमेन, और यह मुख्य गिनती नहीं है उत्पादोंतेल शोधन - गैसोलीन और डीजल ईंधन।
इन पदार्थों का महत्व बहुत बड़ा है। असंतृप्त और संतृप्त दोनों हाइड्रोकार्बन सैकड़ों और हजारों चीजें हैं जिनका प्रत्येक व्यक्ति उपयोग करता है और सरलतम परिस्थितियों में उनके बिना नहीं कर सकता है। विश्लेषकों का अनुमान है कि इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि तेल और गैस के भंडार समाप्त हो जाएंगे, उनके उपयोग को मना करना बेहद मुश्किल है। मानवता पहले से ही सक्रिय रूप से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज कर रही है, लेकिन किसी भी विकल्प ने अभी तक हाइड्रोकार्बन के समान दक्षता और बहुमुखी प्रतिभा नहीं दिखाई है।