我們常常聽到甲烷、乙烷、丁烷、環(huán)氧乙烷等等帶有“烷”字的氣體,其實它們都屬于烷類氣體。烷類氣體種類多樣,用途各異,屬于我們常用的氣體。今天紐瑞德特氣小編月月就為大家詳細介紹一下烷類氣體。
烷類(Alkanes),分子由碳與氫兩種原子組成,屬于碳氫化合物(Hydrocarbons)的一種。碳和氫的數(shù)目有固定比例,其分子通式表示為CnH2n+2(鏈狀烷類)或CnH2n(環(huán)狀烷類)。由于烷類僅有碳─碳單鍵(C─C)與碳─氫單鍵(C─H)兩種鍵結(jié),故烷類為飽和(Saturated)碳氫化合物;也因此,所有的碳均為sp3混成,以碳中心呈四面體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的分子。
烷類隨著碳的排列不同,可為直鏈、支鏈以及環(huán)烷類(cycloalkanes)。其命名法簡述如下。直鏈、支鏈烷類的命名可以依照其碳數(shù)命名,尾端以「烷」(-ane)字后綴:在十個碳以下時以天干命名之,如CH4稱為甲烷(methane),而在碳數(shù)較高時則以數(shù)字取代天干。
然而,當碳的數(shù)目在四以上時,碳的排列方式有復數(shù)種,出現(xiàn)同分異構(gòu)物(isomer)。此時以正(n-)或異(iso-)做為前綴,或是透過國際純化學暨應用化學聯(lián)合會(IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry)所頒定的有機化學系統(tǒng)命名法命名之。此法以最長的碳鏈做為主鏈,而將其上其他的支鏈視作取代基,改以「基」(-yl)字后綴;而取代基則是由相應的烷類去掉末端的一個氫所構(gòu)成。透過阿拉伯數(shù)字來標示取代基的位置,利用中文數(shù)字來標示取代基的數(shù)量。取代基編號以出現(xiàn)最小的數(shù)字為準,若數(shù)字相同,則以字母順序決定之。取代基排列順序中文由小至大,英文以字母決定之。而環(huán)烷類的命名方法則在相應的直鏈烷類上前綴「環(huán)」字(cyclo-)。其余命名規(guī)則則大同小異
烷類的密度低,一般而言液態(tài)的烷類密度在0.6~0.75之間。此外,烷類熔點、沸點隨著碳鏈的長度增加而增加,其中甲烷至正丁烷在常溫下為氣體,正戊烷至正十二烷為液體,其余為固體。同樣受到支鏈結(jié)構(gòu)的影響還有熔點,例如正戊烷的沸點約為36℃,異戊烷約為28℃,新戊烷約僅為10℃。烷類的極性相當?shù)?,幾乎不溶于水?/p>
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