Химия - наситени въглеводороди - метан
Метан - газ е безцветна и без мирис, по-лек от въздуха, слабо разтворим във вода. Наситени въглеводороди могат да се изгарят, за да се образува въглероден окис и вода. Метан бледо синьо пламък изгаряния: СН4 + 2O2 = 2Н2 О. сместа с въздух (или кислород, особено в съотношение по обем 1: 2, както е показано в уравнение реакционната) метан форми експлозивни смеси. С това, че е опасно, както у нас (изтичане на газ през клапаните), и в мините. Непълното изгаряне на метан, образуван сажди. Тъй като тя се произвежда в промишлени условия. В присъствието на катализатори на окислението на метан, давайки метилов алкохол и formaldelu. Силен отопление метан разлага съгласно уравнението: СН4 = С + 2Н2. Vpechah специален дизайн метан разлагане може да се извърши преди междинния продукт - ацетилен: 2CH4 = С2 H2 + 3H2. За метан типична реакция смяна. При обикновени температури, или леки халогена - хлоро и бромо - постепенно (на етапи) е изместен от молекула на метан, водород, образувайки така наречените халогенни производни. Хлорни атоми са заместени водородните атоми на нея да се образуват smesirazlichnyh съединения: СН3 Cl - хлорометан (метил хлорид), СН2 Cl2 - дихлорометан, CCl4 - тетрахлорметан. От тази смес, всяко съединение може да се изолира. Са важни хлороформ и въглероден тетрахлорид като разтворител на смоли, мазнини, каучук и други органични вещества. Образование халогениран метан поток през радикал механизма за свободен верига. Под действието на светлина се разлагат в молекулно хлорни неорганични радикали: Cl2 = 2Cl. Неорганични радикал Cl отделя от молекулата метан водороден атом с един електрон да образуват солна киселина и свободен радикал СН3 ОХ. Свободен радикал реагира с молекула на хлор Cl2. Халогенирани relogen формиране и хлор. Метан при стайна температура има висока устойчивост на киселини, основи и много окислители. Въпреки това, той реагира с азотна киселина: СН4 + HNO3 = СН3 NO2 + Н2 О. метан не sposopen присъединителни реакции, като в молекулата всички валенции са наситени. Тези заместителни реакции са придружени от счупване С-Н връзки. Въпреки това, известните методи, в които разцепването настъпва не само връзки С-Н, но отворена верига въглеродни атоми (у хомолози метан). Тези реакции протичат при високи температури и в присъствието на катализатори. Например: C4 H10 + Н2 - процес degidrotatsii, С4 H10 = С2 H6 + С2 Н4 - крекинг.
Метанът е широко разпространен в природата. Това е основна съставна част на много природни като горивния газ (90-98%), и изкуствени освободен по време на суха дестилация на дърво, торф, въглища и крекинг на нефт. Метанът се излъчва от блата и долните слоеве на kamenougolnyh в мините, където се образуват с бавно разлагане на растителни остатъци без достъп на въздух, така метан често се нарича блато газ или гризу. При лабораторни условия, метан получат чрез нагряване Smessoff натриев ацетат с натриев хидроксид: СН3 COONa + NaOH = Na2 CO3 + СН4 или алуминиев карбид чрез взаимодействие с вода: AL4 С3 + 12H2 О = 4Al (ОН) 3 + 3CH4. В последния случай, метан се получава доста чист. Метанът може да бъде получена от прости вещества, когато се нагрява в присъствието на катализатор: C + 2Н2 = СН4. Също синтез на базата на мокрия газ: CO + 3H2 = CH4 + Н2 О. на хомолози на метан като метан, при лабораторни условия, получени чрез калциниране на съответните соли на органични киселини с алкални. Друг начин - Вюрц реакция, т.е. monogalogenoproizvodnyh отопление с метален натрий, например: С2 Н5 Br + 2Na + BrC2 H5 = C4 H10 + 2NaBr. Техниката за производството на синтетичен бензин (смес от въглеводороди, съдържащи 6-10 въглеродни атоми) се използват синтез от въглероден окис и водород в присъствието на катализатор (кобалт съединение) и при повишено налягане. Процесът може да бъде изразена чрез уравнението: п CO + (2п-1) Н2 = CN H2N + 2 + п Н2 О.
Поради високата отопление стойността на метан се консумира в големи количества като гориво (в дома - готвене газ) и се използват широко в индустрията, получени от тях вещества: водород, ацетилен изходна суровина се използва за производство на формалдехид, метилов алкохол, както и различни синтетични продукти. Големи промишлени значение окисление на висши наситени въглеводороди - парафини с брой на въглеродните атоми 20-25. Това се получава, като синтетични мастни киселини, имащи различни дължини на веригите, които се използват за производството на сапуни, различни детергенти, смазващи вещества, бои и емайли. Течни въглеводороди се използват като гориво (те са част от бензин и керосин). Алкани са широко използвани в органичния синтез.