Wikisage, de vrije encyclopedie van de tweede generatie, is digitaal erfgoed

Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.

  • Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
  • Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.

Koolwaterstof

Uit Wikisage
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

Koolwaterstoffen zijn organisch chemische verbindingen van uitsluitend waterstof met koolstof met de algemene formule CnHm.

De eenvoudigste koolwaterstoffen zijn alkanen, (alkaan is een verzadigde koolwaterstof, heeft dus het maximale hoeveelheid H-atomen opgenomen).

Deze eerste vier genoemde koolwaterstoffen zijn gasvormig bij kamertemperatuur (uiteraard onder de voorwaarde dat er atmosferische druk heerst).

In zijn algemeenheid geldt, hoe groter de koolstofketens, ofwel hoe zwaarder het molecuul, des te hoger het kookpunt. Paraffine is een koolwaterstof met zulke grote moleculen dat het bij kamertemperatuur een vaste stof vormt.

Heel veel polymeren zijn koolwaterstoffen.

Herkomst en raffinage

Olieraffinaderijen zoals van Royal Dutch Shell in Amerika, zijn belangrijk voor het verkrijgen van koolwaterstoffen. Aardolie wordt door een aantal processen geleid om koolwaterstoffen te vormen die kunnen worden gebruikt als brandstof en voor andere handelsproducten.

Al deze verbindingen worden gewonnen uit aardgas en aardolie. Raffinage is het door destillatie verkrijgen van fracties uit dit ruwe koolwaterstofmengsel. Kraken is het door verhitting zonder toetreding van lucht laten ontleden van olieproducten waardoor verbindingen ontstaan met minder koolstof (en een of meer dubbele bindingen). Bitumen zijn de eindproducten van aardolieraffinage en zijn de zwaarste fracties van aardolie en hebben een zeer hoog smelt- en kooktrajekt.

Naast koolwaterstoffen van minerale oorsprong is het ook mogelijk om een aantal belangrijke koolwaterstofverbindingen te maken van plantaardige en dierlijke olien en vetten. De oleochemie is de wetenschap die dit beschrijft.

Toepassing

De toepassingen van koolwaterstoffen zijn teveel om op te noemen. De belangrijkste zijn:

Soorten

Verzadigde koolwaterstoffen

De eenvoudigste koolwaterstoffen bevatten alleen enkelvoudige koolstof-koolstof bindingen zonder ringen. Dit zijn de zogenaamde alkanen of alifatische koolwaterstoffen. De algemene formule voor alkanen is CnH2n+2. Deze verbindingen heten verzadigd, omdat er geen dubbele bindingen in voorkomen. Het koolwaterstof molecuul is als het ware verzadigd met waterstof.

Onverzadigde koolwaterstoffen kunnen met waterstof reageren, waarbij uiteindelijk verzadigde koolwaterstoffen ontstaan.

Onverzadigde koolwaterstoffen

Onverzadigde koolwaterstoffen bevatten minder waterstof. De oudste naam voor deze groep verbindingen is olefinen, wat betekent olie-vormend.

De volgende soorten onverzadigde koolwaterstoffen kunnen worden onderscheiden:

Aromatische koolwaterstoffen

Een koolwaterstof met één of meer benzeenringen is een aromatische koolwaterstof. De aromatische koolwaterstoffen maken deel uit van de groep van aromatische verbindingen of aromaten. Een aromaat is een verbinding met een ringvormige pi-binding. De belangrijkste, meest toegepaste aromatische koolwaterstoffen zijn benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xyleen (BTEX). Stoffen met meerdere benzeenringen heten polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK).

Cyclische koolwaterstoffen

Cyclische koolwaterstoffen, zoals cycloalkanen, hebben een koolstofketen die een ring vormt, bijvoorbeeld cyclohexaan. De structuurformule van een cyclische koolwaterstof lijkt -zo op het oog- sterk op een aromatische verbinding, maar de chemische eigenschappen van deze groepen verbindingen zijn zeer verschillend.

Gehalogeneerde koolwaterstoffen

Sommige koolwaterstoffen hebben aan de koolstofketen één of meer halogeenatomen als chloor of fluor, de zogenaamde chloorfluorkoolstofverbindingen (CFK's). Voorbeelden van gechloreerde koolwaterstoffen zijn "tri" (chloroform) en "tetra" (tetrachloormethaan). Ze zijn over het algemeen slecht biologisch afbreekbaar, bijzonder giftig en vaak kankerverwekkend.