炭化水素とは、有機分子の中で最も基本的なものを指します。 水素と炭素という 2 つの元素だけで構成されているため、炭化水素と呼ばれています。 一般に、炭化水素分子は、1 つ以上の炭素原子を中心に、それを水素原子が取り囲む構造をしています。 炭化水素には、大きく分けて4つの種類があります。 アルカン、アルケン、アルキン、芳香族炭化水素です。
最も単純な炭化水素はアルカンと呼ばれます。 アルカンは、すべての炭素原子が2個の水素原子と2個の炭素原子に結合している単純な炭素鎖を特徴とするが、鎖の末端の炭素は、2番目の炭素の代わりに、3番目の水素に結合している。 図1にアルカンの例を示すが、すべてのアルカンが単結合で構成されていることがわかる。 炭化水素の形状は、分子が大きくなると非常に複雑になり、炭素原子の分岐や環状の「ループ」を含む可能性がある。
炭化水素分子では、水素と炭素以外の元素が水素や炭素に置き換わることがある。 例えば、水素は臭素や水酸化物イオンで置き換わることがある。 1つ以上の異なる元素を含む不純物炭化水素は、膨大な数にのぼる可能性がある。 一般に、水素と炭素以外の元素を含む炭化水素は、真の炭化水素ではなく、炭化水素誘導体と呼ばれます。
炭化水素とその誘導体は化石燃料の主成分で、酸素と一緒に燃やすとエネルギーを放出します。 このプロセスのより完全な説明は、炭化水素燃焼のページを参照してください。
燃料のほかに、炭化水素は他の多くの用途で使用されています。 ある種の炭化水素は、潤滑油、グリース、溶剤、燃料、ワックス、アスファルト、化粧品、プラスチックなどに含まれています。 これらの炭化水素は、分別蒸留の製品でもある。 炭化水素は主に燃料として消費されますが、炭化水素の非燃料用途は社会や経済にとって非常に重要です。
炭化水素についてもっと知るには、UC Davis Chem Wikiをチェックしてください。
For Further reading
炭化水素の特定のタイプをチェックすることができます。
- メタン
- エタン
- プロパン
- ブタン
- オクタン
- デカン
- 1.0 1.1 C.Nave.C.C. (日本) “炭化水素” インターネットで http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/organic/hydrocarbon.html, .
- “Hydrocarbons – Chemistry LibreTexts”, Chem.libretexts.org, 2018. . 利用可能です。 https://chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Hydrocarbons. .
- D.ダーリン. “アルカン”. インターネットで http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/alkane.html,
- R.D. Botts, D.M. Carson, and D.Coglon. “Petroleum in our live” in Our petroleum challenge, 8th ed. Calgary:Canadian Center for Energy Development, 2013, pp.7-15.