脂肪族炭化水素は、脂肪族化合物の基本的な特性を備えた炭化水素です。これらは炭素と水素元素のみで構成されており、脂肪から最初に抽出されたことにちなんで名付けられました。
主な特徴と分類
構造的特徴:炭素原子が直鎖、分岐鎖、環状に配列している(脂環式炭化水素)。炭素骨格は鎖状または環状であり、鎖状炭化水素に似た性質を持ち、芳香族炭化水素とは区別されます。
一般的な分類: 炭素原子間の化学結合の種類によって分類されます。
アルカン(飽和脂肪族炭化水素): 炭素-単結合のみを含み、一般式:
CnH2n + 2CnH2n+2
アルケン(不飽和脂肪族炭化水素): 炭素-二重結合を含み、一般式:
CnH2nCnH2n
アルキン(不飽和脂肪族炭化水素): 炭素-三重結合を含み、一般式:
CnH2n−2CnH2n−2
物理的特性:
状態は炭素原子の数によって異なります。通常、炭素原子 1 ~ 4 は気体、5 ~ 16 は液体、17 以上は固体 (気体であるネオペンタンを除く)。
密度は水より小さい。融点と沸点は炭素原子の数とともに徐々に増加します。異性体では、鎖が分岐しているほど、融点と沸点が低くなります。
化学的特性:
アルカン: 主に置換反応と高温分解反応を受けます。-
アルケン/アルキン: 化学反応性があり、付加反応、重合反応、酸化反応、置換反応などが可能で、付加反応と重合反応が工業的に最も一般的に使用されています。
出典と用途:
脂肪族炭化水素は主に石油、天然ガス、石炭に由来します。 C1-C5 の低炭素脂肪族炭化水素は、石油化学製品の基本原料です。エチレン、プロピレン、および C4/C5 共役オレフィンは、産業界で最も広く使用されています。
