Hidrocarburile si poluarea

Hidrocarburile si poluarea

1. Hidrocarburile aromatice

Arenele se mai numesc si hidrocarburi aromatice, continand in molecula lor unul sau mai multe cicluri de 6 atomi de carbon. Atunci cand molecula arenelor este formata dintr-un singur ciclu se numesc arene mononucleare, iar atunci cind molecula cuprinde doua sau mai multe cicluri se numesc arene polinucleare.

Hidrocarburile mononucleare

La hidrocarburile aromatice mononucleare capul seriei este benzenul C₆H₆, omologul superior fiind metilbenzenul (toluen),urmind apoi in seria omologa etilbenzenul,   propilbenzenul, izopropilbenzenul (cumen).

Hidrocarburi polinucleare

 

2. Metode de obtinere a hidrocarburilor

Piroliza substantelor organice este una dintre cele mai importante cai de obtinere a arenelor avind drept materie prima lemnul dar mai mult carbunele. Distilarea uscata a carbunilor cuprinde procese complexe care au loc la temperaturi de 500-1200 °C, la vid, obtinindu-se urmatoarele fractiuni:

fractiunea gazoasa formata din hidrogen, oxid si bioxid de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat dar si unele hidrocarburi gazoase fractiunea lichida: ape amoniacale si gudroane, cu un continut diferit de hidrocarburi, dar si combinatii organice cu oxigen si azot. fractiunea solida formata numai din cocs.

Dupa temperatura la care are loc acest proces de piroliza se pot deosebi: distilare la temperatura joasa 500 °C-600 °C numita si distilare primara sau semicarbonizare care urmareste obtinerea distilatelor necesare ca materii prime in industria chimica. Ea se aplica la huila, carbune brun, turba in cuptoare de distilare. o distilare la temperatura medie 600 °C-700 °C (cocsificare la temperatura medie) distilare la temperatura inalta 900 °C-1200 °C (cocsificare prin care se obtine cocsul metalurgic).

In urma diferitelor procese rezulta un ulei de absorbtie saturat cu hidrocarburi; acesta este incalzit la 135-140 °C iar apoi distilat cu abur supraincalzit intr-o coloana de distilare. Produsul de distilare pina la 140 °C -format din benzen, toluen, xilen-reprezinta benzenul brut. Amestecul cu puncte de fierbere peste 140 °C (naftalina, compusi aromatici cu sulf azot oxigen) formeaza un bun amestec dizolvant cunoscut sub denumirea de solvent nafta. 

Reactia de alchilare Friedel Crafts

Reactie de tip substitutie electrofilica la nucleu aromatic. Reactia are loc in prezenta AlCl₃ anhidra

Este una dintre cele mai importante metode de sinteza a hidrocarburilor aromatice substituite. Daca se folosesc procente diferite de reactanti se pot obtine dietilbenzen trietilbenzen.Metoda Friedel-Crafts se poate aplica la diferite hidrocarburi aromatice mono- si polinucleare.De obicei aceasta reactie se utilizeaza pentru introducerea catenei laterale pe nucleul aromatic (alchilarea nucleului aromatic).

Dehidrogenarea catalitica

Prin procedeul de reformare catalitica se pot obtine hidrocarburi cu cifra octanica mare

Este unul dintre cele mai moderne metode de obtinere a hidrocarburilor aromatice el purtind si denumirea de reformare catalitica. In urma procesului se obtin benzinele de reformare formate dintr-un amestec de hidrocarburi, ele fiind utilizate pentru motoare (avind o cifra octanica ridicata) sau pentru obtinerea hidrocarburilor aromatice.