Beberapa penggunaan dan aplikasi alkana Mereka seperti bahan bakar-gas, bensin, diesel-, sebagai pelarut - pentana, heksana, isoheksana dan heptana-, sebagai pelumas atau lilin dan parafin.

Alkana adalah senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen, oleh karena itu mereka adalah hidrokarbon. Mereka juga dikenal sebagai parafin atau hidrokarbon jenuh karena atom karbon dan hidrogen dihubungkan secara eksklusif oleh ikatan sederhana.

Alkana termasuk dalam rangkaian homolog senyawa organik di mana anggota berbeda dengan massa molekul konstan 14 yang merupakan CH₂. Formula umum adalah CnH_{2n+2 (Advameg, Inc., S.F.).}

Alkana hanya mengandung ikatan sederhana, yang berarti mereka jenuh dengan atom hidrogen. Mereka adalah hidrokarbon dasar dan titik awal untuk memahami kimia molekul lain yang lebih kompleks.

Alkana diberi nama setelah gugus alkil yang terdiri dari satu karbon dan tiga hidrogen.

Tentu saja, mereka mengandung gugus lain, tetapi secara konsisten mengandung gugus alkil. Akhiran "-ano" memberi tahu Anda bahwa hanya ada tautan sederhana dalam molekul-molekul ini.

Anggota terkecil dari keluarga alkana adalah gas, sedangkan senyawa yang lebih besar adalah senyawa cair dan padat.

Mereka umumnya ditemukan di sumber bahan bakar, seperti gas alam dan minyak. Senyawa padat biasanya berlilin dalam tekstur (Boundless, 2016).

Penggunaan utama dan aplikasi alkana

1- Bahan Bakar

Penggunaan utama alkana adalah penggunaan bahan bakar. Reaksi oksidasi melepaskan energi yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, memindahkan kendaraan atau bahkan memasak.

Alkana rantai pendek, seperti metana, etana, propana dan butana, berada dalam keadaan gas dan dapat diekstraksi dari ladang gas alam.

Metana digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan sementara propana dan butana digunakan sebagai gas memasak.

Alkana rantai yang lebih panjang berada dalam keadaan cair dan dapat ditemukan dalam bensin atau solar. Ketika berbicara tentang oktan tinggi, referensi dibuat untuk konsentrasi oktan dalam bahan bakar (Properties and Uses of Alkanes, S.F.).

2- Pelarut

Karena momen dipol antara karbon dan oksigen sangat rendah, alkana tidak memiliki polaritas ikatan, sehingga mereka berfungsi sempurna sebagai pelarut apolar..

Kimiawan memiliki pepatah yang mengatakan "suka larut seperti", ini berarti bahwa pelarut polar melarutkan zat polar dan pelarut non-polar atau nonpolar melarutkan zat apolar.

Senyawa seperti pentana, heksana, isoheksana dan heptana digunakan di laboratorium dan di industri sebagai pelarut untuk reaksi dalam media non-polar. Nano adalah komponen utama dari minyak tanah (Petroleum.co.uk, 2015).

3- Pelumas

Alkana dengan 17 atau lebih molekul karbon digunakan sebagai pelumas dan anti korosi, karena sifat hidrofobiknya berarti air tidak dapat mencapai permukaan logam. Mengingat kerapatan dan viskositasnya yang sempurna untuk penggunaan ini.

Minyak pelumas dengan viskositas yang berbeda dapat dicampur bersama, dan kemampuan untuk mencampurkannya membuat minyak sangat berguna..

Sebagai contoh, oli motor umum umumnya merupakan campuran oli dengan viskositas rendah untuk memudahkan memulai pada suhu dingin dan oli dengan viskositas tinggi untuk kinerja yang lebih baik pada suhu operasi normal (Haydon Armstrong, S.F.).

Sejak zaman Romawi, banyak cairan, termasuk air, telah digunakan sebagai pelumas untuk meminimalkan gesekan, panas, dan keausan di antara bagian mekanis yang bersentuhan satu sama lain.

Hari ini, minyak pelumas adalah produk yang paling banyak digunakan karena berbagai kemungkinan aplikasi (Advameg, Inc., S.F.).

4- Lilin dan parafin

Alkana juga dikenal sebagai parafin, yang membuat istilah ini sangat membingungkan karena parafin juga mengacu pada jenis lilin..

Mengklarifikasi konsep, setiap hidrokarbon jenuh (dengan rumus CnH_{2n +2}) adalah parafin dan campuran molekul ini dapat digunakan untuk membuat lilin yang disebut lilin parafin.

Secara umum, alkana yang digunakan dalam lilin ini memiliki rantai karbon yang mengandung 20 hingga 40 karbon. Oleh karena itu, lilin parafin adalah jenis lilin yang terbuat dari parafin atau alkana.

Lilin parafin ditandai dengan titik leleh yang rendah, struktur yang fleksibel dan pembakaran yang mudah. Biasanya digunakan dalam lilin dan krayon.

5- Asphalting

Aspal hadir dalam minyak mentah dan terdiri dari campuran hidrokarbon, terutama alkana rantai 35 karbon atau lebih. Aspal memiliki konsistensi kental dan semi-padat.

Penggunaan utamanya adalah pembangunan jalan karena fakta bahwa menambahkan pasir atau kerikil ke aspal menghasilkan campuran padat yang ideal untuk jenis penggunaan ini..

Ketika densitasnya lebih rendah, itu juga dikenal sebagai pitch dan dapat digunakan sebagai waterproofing (Uses of Alkane, 2011).

6- Reaksi kimia

Dibandingkan dengan alkena dan alkin, alkana relatif tidak reaktif karena tidak adanya ikatan pi yang lebih lemah dalam kerangka karbon mereka. Namun, ada beberapa jenis reaksi yang biasanya dilakukan dengan alkana.

Reaksi terpenting yang dialami alkana adalah pembakaran. Alkana linier yang lebih kecil lebih mudah teroksidasi daripada molekul yang lebih besar dan lebih bercabang.

Alkana dapat terbakar di hadapan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi.

Dalam situasi dengan oksigen terbatas, produknya adalah karbon monoksida, air, dan energi. Untuk alasan ini, alkana sering digunakan sebagai sumber bahan bakar.

C₃H₈ + 5O₂ "3CO₂ + 4 j₂O + energi

Reaksi yang konsisten, selain pembakaran, yang dialami alkana adalah halogenasi radikal bebas.

Dalam proses ini, hidrogen dalam gugus alkil digantikan oleh halogen (molekul seperti klorin dan bromin dalam tabel periodik). Reaksi khas ditunjukkan dengan menggunakan propana.

2C₃H₈ + Cl₂ "2C₃H₈Cl

Alkana kompleks dengan berat molekul tinggi yang ditemukan dalam minyak mentah sering dibagi menjadi alkana yang lebih kecil dan lebih bermanfaat dengan perengkahan termal; Alkena dan gas hidrogen juga diproduksi menggunakan metode ini.

Perengkahan termal biasanya dilakukan pada suhu tinggi, dan seringkali dengan adanya katalis. Campuran produk diperoleh, dan alkana dan alkena ini dapat dipisahkan dengan distilasi fraksional (Tanpa Batas, 2016).

7- Penggunaan alkana lainnya

Alkana memiliki kegunaan lain dari yang telah disebutkan. Senyawa seperti etana digunakan untuk produksi etilena, yang digunakan untuk menghasilkan etilena glikol (komponen utama antibeku) dan polietilen, yang merupakan plastik yang paling banyak digunakan di dunia..

Propana dapat digunakan sebagai pendingin ketika listrik tidak tersedia. Saat gas mengembang, ia menyerap panas.

Bahkan, bisa menyebabkan radang dingin. Itu juga dianggap sebagai pengganti refrigeran lain, tetapi memiliki kelemahan utama menjadi bahan peledak.

Butana euforia, sehingga sering disalahgunakan sebagai inhalansia. Sayangnya, itu menyebabkan tersedak, aritmia jantung, dan kejang pada otot-otot saluran udara di paru-paru.

Properti terakhir ini adalah penyebab "kematian mendadak seorang pecandu narkoba", dan merupakan penyebab kematian pada 55% kasus terkait dengan penghirupan pelarut..

Pentane dapat ditemukan dalam campuran bensin, tetapi penggunaan utamanya di lingkungan industri adalah sebagai "blower" dalam pembuatan busa plastik..

Juga, seperti propana, dapat digunakan sebagai pendingin. Isomernya, isopentana, umumnya digunakan dalam pasta gigi.

Heksana dan isoheksana adalah pelarut yang lebih disukai dalam pengolahan makanan, khususnya isoheksana, karena mereka tidak beracun dan memiliki pH netral.

Referensi

1. Advameg, Inc. (S.F.). Minyak Pelumas. Dipulihkan dari madehow.com.
2. Advameg, Inc. (S.F.). Kimia Organik - Aplikasi kehidupan nyata. Diperoleh dari scienceclarified.com.
3. (2016, 20 September). Alkana. Dipulihkan dari boundless.com.
4. (2016, 26 Mei). Reaksi Alkana. Dipulihkan dari boundless.com.
5. Haydon Armstrong, J. H. (S.F.). Minyak pelumas. Diperoleh dari energyeducation.ca.
6. co.uk. (2015). Jenis dan Struktur Alkana. Diperoleh dari petroleum.co.uk.
7. Properti dan Penggunaan Alkana. (S.F.). Dipulihkan dari ausetute.com.
8. Penggunaan Alkane. (2011). Diperoleh dari hzorganichemistry.wordpress.com.