Углеводород – это молекула, состоящая только из атомов водорода и углерода . Эти молекулы традиционно являются основным предметом изучения в органической химии, области химии, которая фокусируется на химических соединениях с участием углерода. Их можно описать как чистые или нечистые . Чистый углеводород действительно состоит только из атомов углерода и водорода, а нечистый содержит атомы углерода и водорода, связанные с другими атомами, такими как азот или сера .
Существует множество различных форм углеводородов в зависимости от количества и расположения атомов. Некоторые молекулы представляют собой просто длинные цепочки углерода и водорода, которые могут содержать сотни атомов, в то время как другие расположены в виде сложных колец и других форм. Даже связи между отдельными атомами в органических молекулах могут отличаться друг от друга, и многие атомы соединены друг с другом множественными связями. Некоторые органические молекулы, такие как жирные кислоты , классифицируются как насыщенные или ненасыщенные в зависимости от количества связей между атомами.
Хотя существует множество различных применений таких молекул, топливо, безусловно, является наиболее распространенным. Связи во многих углеводородах содержат значительное количество энергии, которая может высвобождаться при их сгорании. Ископаемое топливо состоит из разложившегося органического вещества, состоящего в основном из молекул, состоящих из водорода и углерода. К сожалению, ископаемое топливо, такое как уголь, считается невозобновляемым ресурсом, поскольку для разложения органических веществ могут потребоваться миллионы лет. Сжигание такого топлива также приводит к выбросу в атмосферу газов, которые могут быть вредными для окружающей среды и человека.
Углеводородное ископаемое топливо бывает двух основных форм: жидкое топливо, известное как нефть или минеральное масло , и газообразное ископаемое топливо, известное как природный газ . Уголь – твердое ископаемое топливо. Все они очень важны из-за высокого содержания энергии, но ни один из них не является возобновляемым, поскольку все они образуются в результате разложения. Таким образом, ученые всегда ищут альтернативы энергии ископаемого топлива, такие как энергия ветра или солнца.
Количество атомов и связей, включенных в данный углеводород, обычно тесно связано с его использованием. Т.е., у которых мало атомов и связей, редко используются для чего-то большего, чем простое топливо для отопления или приготовления пищи, в то время как более крупные молекулы используются для дизельного топлива и даже топлива для реактивных двигателей. Некоторые из этих молекул также можно использовать в качестве смазочных материалов, хотя они имеют много общих характеристик с топливом.
В заключение следует отметить, что углеводороды являются важнейшим компонентом органической химии и играют решающую роль в широком спектре отраслей и областей применения. Они используются в качестве топлива, строительных блоков для производства химических веществ, а также в качестве исходных материалов для производства различных продуктов, включая пластмассы, синтетические волокна и многие другие продукты.
