Углеводороды

УГЛЕВОДОРОДЫ (а. hydrocarbons; н. Kohlenwasserstaffe; ф. hydrocarbures; и. hidrocarburos, carburos de hidrogeno) — органические соединения, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода.

Углеводороды образуют гомологические ряды. Члены гомологического ряда характеризуются закономерным изменением химических и физических свойств, общей формулой и сходной структурой. В природе углеводороды встречаются в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. В рассеянном виде присутствуют в атмосфере, воде, горных породах (см. Кероген), в концентрированном виде в залежах (см. Нефтяная залежь, Газовая залежь, Газогидратная залежь). В зависимости от строения различают ациклические (или алифатические) углеводороды, в молекулах которых атомы С связаны друг с другом в линейные или разветвлённые цепи, и изоциклические (или карбоциклические) углеводороды, молекулы которых имеют кольцеобразное строение (циклическое) и состоят из трёх и более атомов С.

Ациклические углеводороды подразделяются на насыщенные (алифатические), содержащие только простые связи (метан и его гомологи), и ненасыщенные, в молекулах которых содержатся кратные связи — двойные и тройные (например, одна двойная связь — олефиновые углеводороды, две — диеновые, одна тройная — ацетиленовые); наличие кратных связей обусловливает способность углеводородов этих гомологических рядов к реакциям присоединения и полимеризации. Насыщенные углеводороды метанового ряда (алканы, парафины) являются основной составной частью нефтей, не претерпевших существенных гипергенных изменений, и газов природных горючих.

Изоциклические углеводороды подразделяются на алициклические и ароматические с кольцеобразной структурой из 6 углеродных атомов (бензольное кольцо). Известны моноциклические (бензол и его гомологи) и полициклические углеводороды, содержащие 1-2 и более бензольных колец (например, нафталин, перилен и др.). Ароматические полициклические структуры свойственны гумусовым разностям органического вещества и количество их возрастает по мере метаморфизма, с приближением структуры органического вещества к структуре графитовой решётки. Всегда присутствуют в нефтях, но редко преобладают в их составе над другими углеводородами.

Углеводороды, добываемые из нефтяных, газовых и газоконденсатных, угольных месторождений и месторождений горючих сланцев, используются в топливной, химической, лёгкой, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.