Πώς διαφέρουν οι μικροί υδρογονάνθρακες από τους μεγαλύτερους υδρογονάνθρακες;
Φυσικές ιδιότητες:
* σημείο βρασμού και σημείο τήξης: Οι μικροί υδρογονάνθρακες έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού και σημεία τήξης από τους μεγαλύτερους υδρογονάνθρακες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ασθενέστερες δυνάμεις van der Waals υπάρχουν μεταξύ των μικρότερων μορίων λόγω της μικρότερης επιφάνειας τους και της μικρότερης πολωσιμότητας. Καθώς αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας, οι δυνάμεις van der Waals γίνονται ισχυρότερες, οδηγώντας σε υψηλότερα σημεία βρασμού και τήξης.
* ιξώδες: Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες είναι λιγότερο ιξώδεις (ροή εύκολα) από τους μεγαλύτερους. Αυτό οφείλεται και πάλι στις ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις σε μικρότερα μόρια.
* ευφλεκτότητα: Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες είναι γενικά πιο εύφλεκτοι από τους μεγαλύτερους, επειδή εξατμίζονται πιο εύκολα, δημιουργώντας ένα πιο πτητικό μίγμα με αέρα.
* Διαλυτότητα: Οι υδρογονάνθρακες είναι γενικά μη πολικοί, που σημαίνει ότι δεν είναι διαλυτό στο νερό. Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες μπορεί να έχουν κάποια περιορισμένη διαλυτότητα στο νερό, αλλά καθώς αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας, μειώνεται η διαλυτότητα.
Χημικές ιδιότητες:
* Αντιδραστικότητα: Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες είναι γενικά πιο δραστικοί από τους μεγαλύτερους. Το μικρότερο μέγεθος και η υψηλότερη επιφάνεια των μικρότερων μορίων τους επιτρέπουν να αντιδρούν ταχύτερα.
* καύση: Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες καίγονται γρηγορότερα και πιο εντελώς από τους μεγαλύτερους, απελευθερώνοντας περισσότερη ενέργεια ανά μονάδα μάζας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το φυσικό αέριο (κυρίως μεθάνιο) καίει με θερμότερη φλόγα από την κηροζίνη (μείγμα μεγαλύτερων υδρογονανθράκων).
* Ισομερισμός: Οι μεγαλύτεροι υδρογονάνθρακες παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό ισομερισμού (διαφορετικές δομικές ρυθμίσεις του ίδιου μορίου). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς το μήκος της αλυσίδας αυξάνεται, υπάρχουν περισσότερες δυνατότητες διακλάδωσης και κυκλικών δομών.
Παραδείγματα:
* Μικρό υδρογονάνθρακα: Μεθάνιο (CH4), αιθάνιο (C2H6), προπάνιο (C3H8) - αέρια σε θερμοκρασία δωματίου, ιδιαίτερα εύφλεκτο.
* Μεγάλος υδρογονάνθρακες: Octane (C8H18), Decane (C10H22) - υγρά σε θερμοκρασία δωματίου, λιγότερο εύφλεκτο.
χρησιμοποιεί:
* Μικροί υδρογονάνθρακες: Χρησιμοποιείται ως καύσιμα (φυσικό αέριο, προπάνιο), πρώτες ύλες στη χημική βιομηχανία.
* Μεγάλοι υδρογονάνθρακες: Χρησιμοποιείται ως καύσιμα (βενζίνη, ντίζελ), λιπαντικά, κεριά και άλλα βιομηχανικά προϊόντα.
Συνοπτικά, η βασική διαφορά μεταξύ μικρών και μεγάλων υδρογονανθράκων έγκειται στον αριθμό των ατόμων άνθρακα, γεγονός που επηρεάζει άμεσα τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες και τελικά επηρεάζει τις εφαρμογές τους.
