И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 117
Текст из файла (страница 117)
Для Н.у, возможна структурная изомсрия (начиная с С,) и оптическаа (начиная с С,); число возможных изомеров возрастает с увеличением числа атомов С. Распространение в природе. Осн, источник Н.у. в природе — нефть; фракции нефти 200-430'С содержат 30 — 50% (по массе) Н.у.
(из них до 60% углеводородов нормального строения); низшие газообразные Н.у. входят в состав прир. газа (до 98% метана) и растворены в нефти; твердые встречаются в виде залежей озокерита, а также образуют восковые покрытия листьев, пестов и семян растений, входят в состав пчелиного воска. Свойства. Длины связей С вЂ” С в Н.у. -0,154 нм, С вЂ” Н 0,109 им, угол ССС в газообразном состоянии 109,47', в кристаллическом — на 2-3' больше.
Низшие Н.у. до бутана и неопентан-газы без двета и запаха, углеводороды Св-С„-бесцв. жидкости с характерным «бензиновым» запахом, высшие Н.у.-бесцв. твердые в-ва. Физ. св.ва нек-рых Н.у. приведены в таблице. Т-ры плавления и кипения зависят от размера молекулы н возрастают в гомологич. ряду с увеличением мол. массы. Среди изомеров углеводороды нормального строения имеют наиб. высокие т-ры кипения и плотности. Кристаллич.
Н.у. с че~ным числом атомов С (имеют моноклинную сингонию) плавятся выше, чем соседние члены гомологич. ряда с нечетным числом атомов С (кристаллизуются в ромбич. сингонии); чем симметричнее молекула Н.у., тем выше т-ра НАСЫЩКННЫК 177 плавления. Большинство Н,у, имеют песк. аллотропнч. модификаций. Н.у, обладают большой теплотворной способностью; АНо„в (МДж/кт) для СНе — 56, для СеН„> — 50, для СвН,е — 48, а также характеризуются высокйм уд, электрич. сопротивлением.
Н.у. практически нс раств. в воде и не растворяют ее. В Н.у. раста. галогены, 8, Р и нек-рые неорг. соли, напр. ВР>, СоС1>, Х)С1>. Р-римость Н.у. надает по мере увеличении полярности р-рйтеля; они хорошо раста. в углеволородах, их галогснопроизводных, в эфирах; хуже- в этанолс и пиридиис; мало раста.
в метаноле, феноле, анилине, нитробензоле; практически не раста. в глицерине и эгиленглнколе. ИК спектры Н.у. имеют характеристич. полосы 2850— 3000 см ' (С -Н), 1400 — 1470 см ' (деформациониые колебания связи С вЂ” Н в СН>- и СН -группах) н дополнит. слабую полосу СН>-группй при !380 см '.
Чистые Н.у, не поглощают в УФ области выше 200 нм и поэтому в УФ спектроскопии их часто применяют в качестве р-рителей. В спектре ЯМР хим. слвиги 8 для СН,-групп 0,9 м.д., для СН,-групп 1,25 м.д. В масс-спектрах практически всех Н.у, присутствует мол.
ион, хотя и малоинтенсивный, и ионы с ж/г = 14л + 1; наиб, интенсивны пики ионов с ж/г 43 и 57. Н.у. относя>ся к наим. Реакционноспособным орг. соедо однако они не являются химически инертными. При определенных условиях они вступают в р-цин окисления, галогенироваиия, нитрования, сульфохлорирования и др. Наиб. инертны метан и этан. Высокотемпературное окисление Н.у.
в избытке Ох приводит к их полному сгоранию до СО> и воды и протекает по цепному радикальному механизму. Такое окисление происходит в двигателях всех типов. Низкотемпературное жидкофазное окясление Н.у. Ох в присут. солей Мп приводит к образованию смеси предельных к-т. Этот процесс используют в иром-сти лля получения СН,СООН из бутана и низкокипяших фракций нефти, а также при произ-ве жирных к-т С„ -С,в окислением твердых Н.у. При газофазном окислейни при низких т-рах образуются спирты, альдегилы. кетоны и к-ты (окислнтели — соед.
переходных металлов); в иром-сти газофазное окисление используется в произ-ве ацетазьлегида, метанола и формальдсгида. Нагревание Н.у, без доступа воздуха выше 450'С приводит к гомолитич. разрыву связей С вЂ” С и образованию олефинов (термич. крекинг). Пром. значение имеет циролиз легких нефтяных фракций в этилен. В отличие от термического каталитич. крекинг Н.у. протекает по ионному механизму и служит для получения высокооктановых бензинов из более тяжелых фракций нефти. В присут.
Нх под давлением и катализаторов (Хй Р!) идет гидрогенолиз (гидро- крекинг) с образованием Н.у. меньшей мол. массы. Каталитич. риформинг на Р!/А1>Ов приводит к лсгидроциклизации Н.у. в ароматич. и цих>стопентановые углеводороды и сопровождается гидрокрекингом и изомернзацией. При дегидрировании Н.у. на разл. катализаторах при 500-600'С образуются олефиновые и дяеновые углеводороды, в присут.
А1С!з или Р>,'А1>О> Н.у. нормального строения изомеризуются в Н.у. с разветвленной углеродной цепью. Галогены (Р, С1, Вг) легко реагируют с Н.у., образуя монов полигалогенопроизводные. Иод, как правило, не реагирует. Для хлорирования м.б. использованы БО>С!„1С1, жретбутилгипохлорит и днхлориодбензол, для фторированияСор>.
Хлорирование Н.у. с длинной углеролной цепью сопровождается разрывом связей С вЂ” С. Галогенирование Н.у. протекает по радикальному механизму, в сильно- кислотных средах (в присут. АМЬЕН А1С1>) возможен ионный механизм р-пии. Нитрование Н.у. НХО> или Х>Ое в газовой фазе приводит к образованию смеси нитройроизводных и протекает по радикальному механизму с разрывом связей С вЂ” С (р-ция Коновалова). По ионному механизму протекает нитрованне устойчивыми аитрониевымн солямп, нанр. ХОРРв в р-рах НР или НБО>Р.
Н.у. вступают в р-ции сульфохлорирования и сульфоокисления; образующиеся соед. используют в синтезе ПАВ. Обработка Н.у. нитрозилхлоридом или смесью 346 12 химичесиви онц., т. з 178 НА'ПвИ ЕВАМ ХО и Оз приводит к нитрозоалканам — промежут. продуктам в произ-ве полиамидов. Прп фосфоннлпрованни смесью РС11 н О, образуются дихпориды фосфоновых к-т, а при варбоксилированпи фосгеном или оксалилхлорпдом — ацнлхпорпды. Для Н.у. характерно образование клатратных саед.
(см. Таэаееы гидралгы). Н.у. нормального строения, начиная с гелсана, образуют комплексы с мочевиной, что используется в иром-стн прн карбамидной депарафинизации нефтепродуктов. Н.у. изостроения образуют аналогичные саед. с тиомочевныой, циклодекстрином и холевой к-той.
Низшие газообразные Н.у., особенно под давлением, склонны к образованию клатратпых саед. с водой (6 молекул воды), к-рые могут вымерзать на внутр. стенках газопроводов. Пвлучешсе. В иром.стн Н.у. получают в составе техн. продувтов нли выделяют из них при переработке нефти и нрпр. газа, а также угля и горючих сланцев. Смесь разл. алланов м.б. получена синтезом на основе СО и Н .
Твердые Н.у. нормального строения получают при депарасрнпвзациы масляных дистиллятов нефти (см. Нарасбвл); смеси состава Сз -Сзз (см. березин)-очисткой озокерита. В лаб. условиях Н.у. получают гидрированием олефинов иа катализаторах (Рс, Рб, Х1, К)зй восстановлением галогеиопроизводных Н.у. амальгамой Ха, гндридамы металлов, а также Н, на Рд/ВаСОз; по р-ции Вюрца [в основном симметрич, Н.у.
(1)3; гидролизом реактивов Гриньвра (2); окнслнт. декарбоксилнрованием к-т (3) (полученные Н.у. содержат ыа 1 атом углерода меньше, чем исходная к-та). Н,у. образуются также при фотохим. декарбоксилировании первичных карбоновых к-т РЬ(ОСОСНз) в СНС!з нпи электрохим. свитсзом Кольбе (4): 2КНа1 + 2Ха -е К вЂ” К + 2ХаНа1 (Н КМ8Х+ Н О-о КН+ Мй(ОН)Х (2) КСООХа+ ХаОН-тКН+ХазСОз (3) КСООХа+ КСООХа+ 2Н,О- К вЂ” К'+ Н, + +2ХаОН+ 2СОз (4) Примеиеиве. Н.у. примешпот гп. обр, в составе моторных и реактивных топлив, как сырье для хнм. и нефтехнм. иром-сти; жидкие Н.у. и хлорпроизводиые метана и этапа используют в качестве р-рителей, твердые (парафин, церезин)-в произ-ве пластмасс, каучуков, синтетич. волокон, моющих средств, а также в пищ. иром-сти, электро- и радиотехнике.
Ламе Петров Ал.А., Комле елзелое, М., 1979; его хе, Угмводоролм веетл, М., 1994; Неемеелоз А.Н., Неемеевое Н.А., Начало оргелячеелоа тлмлл, 2 отл, ев. 1, М., 19191 Обозае оргеллчомее мвмл, оер. о «лгл., т. 1, М., 1991. Л. Л. Бвегмее. НАТРИЕВАЯ СЕЛЙТРА, то же, что яатрия ямтрат НАТРИЙ (от араб.
Натрун, греч. ш1соп-природная сода; лат. Хаптшп) Ха, хим. элемент 1 гр. периоднч. системы, ат, н. 11, ат.м. 22,98977; относится к щелачмым металлам. В природе один стабильный изотоп з'Ха. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 4,90. 10 зз мз. Конфигурация внеш. электронной оболочки Зз'; степень окисления +1; энергии ионизацин Хао -+ Хат — Хаз" 5,13915 и 47,304 зВ; сродство к электрону 0,34 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0; ат. радиус 0,192 нм, ионный радиус 0,1!6 ым (координац. число 6), 0,153 нм (12). Содержание Н, в земной коре 2,64% цо массе.
В гидро- сфере Н, содержится в впле растворимых солей в кол-ве ок. 2,9% (прн общей концентрации солей в морской воде 3,5— 3,7' ); содержание Н. в морской воде 1,5 10'е т. Наличие Н. установлено в атмосфере Солнца и межзвездном пространстве. В природе Н. находится только в виде солей. Важнейшие минералы-галит (каменная соль) ХаС1, мирабилит (глауберова соль) Ха 5О !ОНзО, теыардит ХазбО4, чилийская селитра ХаХОз, крйолвт Хаз [А!Реп трона ХаНСОз'ХазСОз'2НзО, бура (тинкап) ХазВ4О,'10НзО, а также прнр.
сыпикаты, напр. альбит Ха [А!81,Оз], нефелин Ха [А!81Оч), содержащие помимо Н. и др. элементы. Саед. Н. входят в состав живых организмов, гл. обр. в виде ХаС1. 347 Так, напро в плазме крови человека содержание ионов Н. 0,32; по массе, в костях — 0,6'/о, в мышечных тканях-0,6- 1,5%. Для восполнения естеств. убыли Н, из организма человек ежедневно должен употреблать с пншсй 4 — 5 г ХаС!. Свойства. Н.-серебристо-белый металл, в тонких слояк с фиолетовым оттенком. Выше — 222'С устойчива модификация с кубич, решеткой (а = 0,4291 нм, г = 2, пространств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
