منبع صنعتی
منبع اصلی آلکانها
نفت و
گاز طبیعی همراه آن میباشد. تجزیه ترکیبات آلی پیچیدهای که زمانی گیاهان و موجودات زنده را تشکیل میدادند و فشارهای زمین بر آنها در طی میلیونها سال، این ترکیبات را تبدیل به مخلوطی از آلکانهایی کرده است که از یک
کربن تا 30 یا 40
کربن دارند در نفت کالیفرنیا علاوه بر آلکانها، سیکوآلکانها نیز وجود دارند که در صنعت نفت به نفتنها معروف میباشند.
ذغال سنگ، سوخت فسیلی دیگری است، که دومین منبع آلکانها را تشکیل میدهد. تبدیل ذغال سنگ از طریق
هیدروژندار
کربن به بنزین، مازوت و گاز سنتزی، روشهایی است که برای جبران کمبود گاز طبیعی توسعه پیدا کردهاند.
البته گاز طبیعی صرفاً آلکانهای فرارتر یعنی آلکانهای با وزن مولکولی پائین را شامل میشود، که به طور عمده از متان و به مقدار جزئی از اتان، پروپان و آلکانهای بالاتر تشکیل شده است. به عنوان مثال، نمونهای از یک خط لوله ارتباطی بسیاری از چاههای نفت پنسیلوانیا گرفته شده دارای متان، اتان، پروپان به نسبتهای 1|2|12، و آلکانهای بالاتر به میزان 3% کل میباشد. جزء پروپان – بوتان را به روش میعان از ترکیبات فرارتر جدا میکنند و در استوانههای مخصوص تحت فشار قرار میدهند و به عنوان گاز کپسولی در مناطقی که لولهکشی گاز وجو ندارد به فروش میرسانند.
اجزاء مختلف نفت که به وسیلة تقطیر جدا میشوند در جدول 3-4 درج شدهاند؛ به علت رابطهای که بین نقطة جوش و وزن مولکولی موجود است، در عمل تقطیر جداسازی متناسب با تعداد
کربن صورت میگیرد. از این رو هر جزء هنوز هم یک مخلوط بسیار پیچیده است، زیرا شامل آلکانهایی با تعداد
کربن متفاوت است و هر یک از آنها دارای تعداد زیادی ایزومر میباشند. مورد استفاده هر جزء عمدتاً بستگی به فراریت یا گرانروی آن دارد و خالص بودن یا ناخالص بودن آن، اهمیت چندانی ندارد (همانطوری که در مورد بنزین خواهیم دید، ساختمان اجزائ تشکیل دهنده اهمیت ویژهای دارند).
عکس پیدا نشد
بجز اجزاء غیر فرار، سایر اجزاء اساساً به عنوان سوخت مصرف میشود. جزء گازی، مانند گاز طبیعی، عمدتاً به عنوان سوخت گرمایی مصرف میشود. بنزین در مورتورهای درون سوز که احتیاج به سوخت نسبتاً فرار دارند به کاربرده میشود، نفت سفید در موتورهای تراکتور و جت، گازوئیل در مورتورهای دیزلی مورد استفاده قرار میگیرد، نفت سفید و گازوئیل همچنین مصارف گرمایی دارند و سوخت آخری به عنوان
«نفت کوره» معروف است.
جز روغن روان کننده به ویژه آنچه از نفت خام پنسیلوانیا به دست میآید (نفت با مبنای پارافین)، غالباً شامل تعداد زیادی از آلکانهای با زنجیر بلند است که نقطة ذوب نسبتاً بالایی دارند. اگر این آلکانها در نفت باقی بمانند، ممکن در هوای سرد در لولههای نفت به صورت جامد مومی شکل متبلور شوند. برای جلوگیری از این عمل، نفت را خنک کرده و موم را به وسیلة صافی جدا میکنند. پس از خالص کردن آن را به عنوان پارافین جامد (نقطه ذوب 50-55 درجة سانتیگراد) به فروش میرسانند و یا ژلة نفت (وازلین) به کار میبرند. از آسفالت برای پوشاندن سقف و جادهسازی استفاده میشود. کک حاصل از نفت خام با مبنای پارافین شامل هیدرو
کربنهای پیچیدهای میباشد که نسبت
کربن به
هیدروژن آن خیلی بالاست؛ این ماده به عنوان سوخت مصرف میشود و یا در تولید الکترودهای ذغالی برای صنایع الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. اثر نفت و لیگروئین حلالهای مفیدی برای بسیاری از مواد آلی با قطبیت پائین میباشند.
علاوه بر مواد استفاده مستقیم از نفت که در بالا توضیح داده شد، بعضی از اجزاء نفت را به انواع دیگر ترکیبات شیمیایی تبدیل میکنند. ایزومردار شدن کاتالیزوری، آلکانهای راست زنجیر را به آلکانهای زنجیری شاخهدار تبدیل میکند. فرآیند کراکینگ آلکانهای سنگینتر را به آلکانهای سبکتر تبدیل میسازد، بنابراین راندمان بنزین را بالا میرد؛ این فرآیند را حتی میتوان برای تولید «گاز طبیعی» مورد استفاده قرار دارد. علاوه بر این، آلکنهای تشکیل شده، مهمترین مواد اولیه برای سنتز ترکیبات آلی در مقیاس بزرگ هستند. فرآیند تبدیل کاتالیزوری آلکانها و سیکلوآلکانها را به هیدرو
کربنهای آروماتیک تبدیل کرده و بنابراین به تهیه مواد اولیه برای سنتز طبقه وسیع دیگری از ترکیبات شیمیایی در مقیاس بزرگ کمک میکند.
