Select Page

هیدروکربن سنگین : یکی از ویژگی های منحصر بفرد علم شیمی که سبب شده است تا همه جا رد آن را ببینیم و روز و به روز بر وسعت مرزهایش افزوده شود ، زایایی و تنوع بالای محصولاتیست که از دل آن بیرون می آیند . به عنوان مثال ممکن است اجزای تشکیل دهنده یک ترکیب ساده دارای ایزوتوپ های زیادی باشند (تفاوت اتم های مشابه در تعداد نوترون هایشان) ، همین عامل سبب می شود تا این ترکیب به ظاهر معمولی بنا به اتمی که در آن وجود دارد دارای حالت های مختلفی شود ، حالت هایی که گاه تفاوت های چشمگیری به وجود می آورند .

مثلاً باور این مطلب شاید برای برخی آسان نباشد که از نظر ایزوتوپی می توانیم 18 مدل مختلف از یک ملکول آب داشته باشیم . در این ترکیب با داشتن 3 ایزوتوپ هیدروژن (هیدروژن ، دوتریم و تریتیم) و 3 ایزوتوپ اکسیژن (که با اعداد 16 ، 17 و 18 نمایش داده می شوند) و همچنین 3 جایگشت مختلف ، 2×3×3 حالت ممکن وجود دارد که سبب می شود تا این ملکول آب به طرق مختلفی به وجود آیند که آب سنگینی که نام آن زیاد شنیده می شود هم از ترکیب ایزوتوپ های سنگین تر ، به همین روش تولید می گردد .

به عنوان مثالی دیگر ، گاهی دیده می شود که با کم و زیاد شدن تعداد کربن یا هیدروژن های یک ماده سوختنی ، میزان آلودگی آن کم و درصد ناقص سوختن آن به شدت کاهش می یابد ، در نتیجه اینکه شناسایی ذره ذره این تغییرات مهم بوده و از سوی عرضه کنندگان آن ها محاسبه می گردد .

با درک اهمیت تک تک عناصر و میزان تأثیرگذاری حتی یک الکترون کمتر یا بیشتر در آن ها ، یکی از خارق العاده ترین عناصر شناخته شده توسط انسان کربن می باشد . این عنصر که با عدد اتمی شش در سمت راست جدول تناوبی عناصر و بخش نافلزها قرار گرفته است ، با وجود داشتن چهار اوربیتال خالی در لایه آخر خود ، اگرچه همانند فلزات قلیایی واکنش پذیر نیست اما هم قادر به از دست دادن الکترون های لایه آخر و تبدیل شدن به یک یون مثبت می باشد و هم می تواند با کسب همین الکترون ها به یونی منفی تبدیل شود . همین عامل سببی شده است تا کربن ها برای برقراری اتصال به اتم های دیگر از طریق پیوندهای گوناگون پتانسیل بالایی داشته باشد و از آن مهمتر بتواند به ملکول کربنی دیگر متصل شود ، در نتیجه اینکه عجیب نیست که یکی از شاخه های علم شیمی و سرفصل های کتب این درس به شیمی کربن یا آلی تخصیص یافته است .

در میان تقسیم بندی های مختلفی که برای موادی حاوی کربن ارائه می شود ، آن دسته از ترکیباتی که با هیدروژن در ارتباط بوده و با پیوندهای کوالانسی به تولید موادی جدید دسن می زنند هیدروکربن (هیدروژن و کربن) گفته می شود .

می دانیم که منشأ تولید بسیاری از مواد پلاستیکی و سوخت های فسیلی نفت خامیست که از چاه های مربوطه استخراج شده و با انتقال به پالایشگاه ها به اجزای مستقل و قابل مصرفی تبدیل می شوند . در همین راستا ، پس از اینکه نمک و اسیدهای موجود در این ماده معدنی جدا شد ، آنچیزی که که باقی می ماند هیدروکربن هایی می باشند که اینک با درصدهای مختلفی از کربن و هیدروژن آماده جداسازی می باشند .

در تقطیر جزء به جزء این ماده تا دمای 400 درجه سانتیگراد گرم می شود . پس از این کار این سیّال به داخل برج مرتفع تقطیر فرستاده شده و طی این فعل و انفعالات مولکول های کوچک و سبکتر (دارای یک تا چهار اتک کربن) به سمت بالای ستون آمده و ملکول های سنگین و دیرجوش تر (دارای پنج تا بیست اتم کربن و حتی بیشتر) در قعر آن باقی می مانند . گفتنیست که هیدروکربن های سنگین که عبارت اند از بنزین ، نفت و سایر روغن ها از دسته دوم می باشند . هیدروکربن سنگین دامنه تقطیری 250 تا 400 درجه سانتیگراد را داشته و در موتورهای دیزلی درون سوز ، مشعل های خانگی و سایر ادوات صنعتی کاربرد زیادی دارد . این هیدروکربن سنگین که با نام هایی نظیر گازوئیل یا سوخت دیزل هم شناخته می شود در محدوده C14 و C25 قرار دارد . نهایتاً در خصوص گروه های عاملی این محصول می توان به پارافینیک ، نفتنیک و آروماتیک ها اشاره کرد که دارای گرانروی تقریبی 840kg/m3 می باشند .