Химията е много интересна наука. Тя изучава всички вещества, които съществуват в природата, и много от тях. Те са разделени на неорганични и органични. В тази статия ще разгледаме ароматни въглеводороди, които принадлежат към последната група.
Това е така органична материя които са съставени от едно или повече бензенови ядра - стабилни структури от шест въглеродни атома, свързани в полигон. Тези химични съединения имат специфичен мирис, който може да се разбере от името им. Въглеводородите от тази група са циклични, за разлика от алканите, алкините и т.н.
Това е най-простото химическо съединение от тази група вещества. Съставът на неговите молекули се състои от шест въглеродни атома и същото количество водород. Всички други ароматни въглеводороди са бензенови производни и могат да се получат с неговото използване. Това вещество при нормални условия е в течно състояние, безцветно, със специфичен сладник, не се разтваря във вода. Кипва се при температура от +80 градуса по Целзий и се замразява при +5.
Първото нещо, което трябва да потърсим е халогенирането и нитрирането.
Първият е халогенирането. В този случай, за да се осъществи химичното взаимодействие, е необходимо да се използва катализатор, а именно железен трихлорид. Така, ако към бензола (С6Н6) се добави хлор (С1), се получава хлорбензен (С6Н5С1) и хлороводород (НС1), който се отделя като чист газ със силна миризма. Това означава, че в резултат на тази реакция един водороден атом е заменен с хлорен атом. Същото може да се случи, когато към бензола се добавят други халогени (йод, бром и др.). Втората реакция на заместване - нитриране - следва подобен принцип. Тук концентриран разтвор действа като катализатор. сярна киселина. За този вид химическа реакция необходимо е да се добави азотна киселина (HNO 3 ), също концентрирана, към бензола, в резултат на което се образуват нитробензен (C 6 H 5 NO 2 ) и вода. В този случай водородният атом е заместен с група от азотен атом и две оксигенатни съединения.
Това е вторият вид химични взаимодействия, при които ароматните въглеводороди могат да влязат. Те съществуват и в два вида: халогениране и хидрогениране. Първият се среща само в присъствието на слънчева енергия, която действа като катализатор. За да се осъществи тази реакция, хлорът трябва също да се добави към бензола, но в по-големи количества, отколкото за заместване. За една молекула бензол трябва да отчитат три хлора. В резултат на това получаваме хексахлороциклохексан (C6H6Cl6), т.е. шест хлор също ще бъде прикрепен към съществуващите атоми.
Хидрогенирането се осъществява само в присъствието на никел. За целта смесете бензол и водород (Н2). Пропорциите са същите като при предишната реакция. В резултат се получава циклохексан ( С6Н12 ). Всички други ароматни въглеводороди също могат да влязат в този тип реакция. Те се срещат на същия принцип, както при бензола, само при образуването на по-сложни вещества.
Да започнем все едно с бензола. Той може да бъде получен с помощта на реагент, такъв като ацетилен (С2Н2). От трите молекули на дадено вещество, под въздействието на висока температура и катализатор, се образува една молекула от желаното химично съединение.
Също така, бензол и някои други ароматни въглеводороди могат да бъдат извлечени от каменовъглен катран, който се образува при производството на металургичен кокс. Толуен, о-ксилен, м-ксилен, фенантрен, нафталин, антрацен, флуорен, хризен, дифенил и други могат да бъдат приписани на тези, получени по този начин. Освен това вещества от тази група често се извличат от нефтопродукти.
Стиренът е безцветна течност с приятен мирис, слабо разтворим във вода точка на кипене на вода е +145 градуса по Целзий. Нафталенът е кристално вещество, също слабо разтворимо във вода, се топи при температура +80 градуса и кипи при +217. При нормални условия, антраценът също е представен под формата на кристали, но вече не е безцветен, но жълт на цвят. Това вещество не е разтворимо във вода или в органични разтворители. Точка на топене - +216 градуса по Целзий, кипене - +342. Фенантренът прилича на блестящи кристали, които се разтварят само в органични разтворители. Точка на топене - +101 градуса, кипене - +340 градуса. Флуорен, както подсказва името, е способен на флуоресценция. Това, подобно на много други вещества от тази група, е безцветни кристали, неразтворими във вода. Точка на топене - 118, кипене - +294.
Бензенът се използва при производството на багрила като суровина. Използва се и при приготвянето на взривни вещества, пестициди и някои лекарства. Стиренът се използва при производството на полистирол (пяна), използвайки полимеризацията на оригиналното вещество. Последният е широко използван в строителството: като топло- и звукоизолация, електроизолационен материал. Нафталинът, подобно на бензола, участва в производството на пестициди, багрила и лекарства. В допълнение, той се използва в химическата промишленост за производството на много органични съединения. Антраценът се използва и при производството на багрила. Fluoren играе ролята на полимерен стабилизатор. Фенантренът, както и предишното вещество и много други ароматни въглеводороди, е един от компонентите на оцветителите. Толуенът се използва широко в химическата промишленост за извличане на органични вещества, както и за производството на експлозиви.
Те включват преди всичко продуктите на разглежданите химични реакции на бензола. Хлоробензен, например, е органичен разтворител, също се използва при производството на фенол, пестициди, органични вещества. Нитробензенът е компонент на полиращите агенти за метал, използва се при производството на някои цветове и аромати и може да играе ролята на разтворител и окислител. Хексахлорциклохексан се използва като отрова за борба с насекоми вредители, както и в химическата промишленост. Циклохексан се използва при производството на бои и лакове, при приготвянето на много органични съединения във фармацевтичната промишленост.
След като прочетете тази статия, можем да заключим, че всички ароматни въглеводороди имат един и същ вид химична структура, която позволява да се комбинират в един клас съединения. Освен това техните физични и химични свойства също са доста сходни. Външен вид, точки на кипене и точки на топене на всички химикали от тази група не се различават много. Много ароматни въглеводороди се използват в същите отрасли. Вещества, които могат да се получат вследствие на халогениране, нитриране и реакции на хидрогениране, също имат подобни свойства и се използват за подобни цели.