مشتقات المركبات الهيدروكربونية وتفاعلاتها
مشتقات المركبات الهيدروكربونية وتفاعلاتها، لكل عنصر مجموعة من المركبات المكونة له من المحتمل أن يتكون العنصر من مركبين، أو ثلاث مركبات أو أكثر، أما المركبات الهيدروكربونية، فهي تتكون من عنصر الكربون متحد مع عنصر الهيدروجين، وقد تتحد المركبات مع بعضها على هيئة حلقات، تكون هذه الحلقات طويلة أو قصيرة عن طريق عدد الذرات الداخلة في التفاعل.
مقدمة عن مشتقات المركبات الهيدروكربونية وتفاعلاتها
تدخل المواد الهيدروكربونية في تصنيع أكثر الأشياء التي يتم استخدامها في الأوقات الحالية، فتدخل في صناعة الغاز الطبيعي الذي يستخدم كمصدر للوقود داخل المنازل أو المطاعم والشركات، كما أنه يستخدم في السيارات كبديل للبنزين.
يعتبر المركب الهيدروكربوني هو المكون الأساسي للنفط، فيدخل في صناعته ضمن المكون الأقوى فعندما تدخل أجزاء بسيطة من العناصر الأخرى المكونة للنفط يحتل المركب الهيدروكربوني المقام الأول في هذا التكوين.
يدخل في صناعة المواد البلاستيكية، فيحتل المكانة الكبرى في صناعة البلاستيك، الذي هو في المقام الأول في جميع الاستخدامات، فهناك كبرى الشركات التي تقوم صناعتها وتجارتها فقط في تصنيع وبيع المواد البلاستيكية، وتصديرها إلى الخارج.
ليس هذا فقط بل لا يوجد منزل لا يوجد بداخله مواد مصنوعة من البلاستيك، ويعتبر البلاستيك من المواد التي عندما تتعرض للنار تنصهر وحتى ضغط درجات الحرارة المنخفضة.
لو قمت بإحضار زجاجة مصنوعة من البلاستيك، وقمت بسكب ماء مغلي عليها أو بجوارها، ستجد الزجاجة تتغير ملامحها، وقد تسقط بسبب تأثر الجزيئات الموجودة بمادة البلاستيك بدرجة الحرارة المرتفعة، فتجدها وكأن جزيئاتها تتنحى لتتجه، بعيداً عن درجة الحرارة هذه.
تختلف درجات البلاستيك، فهناك الحقيبة المصنوعة من البلاستيك أيضاً، إذا تعرضت لدرجة حرارة مرتفعة، فتنصهر على الفور إلى أن تتحول لكتلة صغيرة الحجم، بسبب تكسر المواد الهيدروكربونية الموجودة بداخلها إلى أن تفنى.
اقرأ أيضًا: بحث علمي عن الكيمياء كامل
دخول المواد الهيدروكربونية في النباتات
- تدخل المواد الهيدروكربونية في مواد متعددة منها الأشجار، فهي بالطبع ليست المصنعة للأشجار والنباتات ولكنها توجد على شكل، أصباغ تدخل في الأشجار والنباتات ويطلق عليها اسم الكاروتينات.
- بالرغم من أن المواد الهيدروكربونية تتكون من عنصرين فقط، إلا أنها بسبب كثرة حلقاتها، والسلاسل المكونة لها فقد تحقق ما لم يقوم بتحقيقه مركبات أخرى تتكون من أكثر من عنصر، فنجد المواد الهيدروكربونية تفرض سيطرتها على جميع من الصناعات والنباتات والحيوانات أيضاً.
- فتوجد المواد الهيدروكربونية في بعض النباتات التي نأكلها، مثل الجزر، قد لا يبدو واضحاً هذا الأمر إلا أن مشتقات المواد الهيدروكربونية تصل إلى الطعام.
- ينتج عن اتحاد المواد الهيدروكربونية الوقود الأحفوري، وهو نوع من أنواع الوقود الذي يدخل في عديد من الصناعات، والتي تحتاجه الحيوانات، والنباتات المختلفة.
المركب الهيدروكربوني
- كما يعتبر الهيدروكربوني من المركبات التي يسهل تحضيرها داخل المختبر، على عكس بعض المركبات الأخرى التي يصعب تحضيرها داخل المختبرات، وخضعت للعديد من التجارب الكيميائية والفيزيائية، أما بسبب عدم تجانس العناصر مع بعضها أو دخول مركب لا يتوافق مع أحد العنصرين الأخريين أو أن المواد غير متجانسة.
- فتجدها توجد في الطبيعة كما هي، ويتم الحصول عليها من خلال الطبيعة فقط، فإذا نظرنا إلى عنصر مثل الأكسجين، هذا العنصر لا يمكن تركيبه أو تكوينه داخل المختبر فهو موجود بالغلاف الجوي فقط وبنسبة معينة، تسمح بحياة الكائنات الحية، لذلك هو من المواد المتجددة باستمرار.
- على عكس الكائنات الحية الأخرى الغير متوافرة في الطبيعة، فهي تقوم وفقاً لصناعات فهي من المواد الغير متجددة، ووجوده في الوسط يحتاج لتدخل من العلماء والأجهزة المخصصة لتصنيعها من جديد.
كيفية اشتقاق المركبات الهيدروكربونية
- عندما نقوم بإحلال مركب ما يتكون من مجموعة من العناصر، فإننا نقوم بإرجاع هذا المركب إلى عناصره الأولية المكونة له، فمركب مثل الماء عندما يتم إحلاله إلى عناصره الأولية، فإنه ينحل إلى ذرتي هيدروجين مع ذرة أكسجين.
- كذلك الأمر بالنسبة للمخاليط بأنواعها المختلفة.
- فإذا كان الخليط من المواد السائلة، فإنه يتم إحلاله إلى عناصره الأولية، فإذا كان على سبيل المثال خليط من اللبن مع الشاي، فإنه يخضع للتبخر.
- فيتم غلي الاثنان معاً، وعندما تصل درجة الحرارة إلى درجة الغليان التي يحتاجها الحليب لكي يتبخر، فإنه يتبخر في الجو على هيئة نقط يتم تجميعها وإعادة الحليب في الإناء الخاص به، وعندما تصل درجة الحرارة إلى الدرجة التي يتبخر عندها الشاي، يتبخر ويتم وضعه بالإناء الخاص به.
- هذا الأمر ينطبق على الحالات الأخرى مثل المواد الصلبة التي لكل منهم الطريقة الخاص به، والمواد الغازية بالطريقة التي تحتاجها، أي بالنهاية يعود كل شيء إلى عناصره الأولية.
- أما في حالة المواد الهيدروكربونية فإنها عندما تنشق فهي تكون عناصر أخرى جديدة من نوعها، وهذا الاشتقاق الذي تتحول إليه، ينشق هو أيضاً إلى عنصر جديد مختلف تماماً.
- وهذا أيضاً ينشق ويكون عنصر مختلف عن العناصر السابقة عليه، بالنهاية المواد الهيدروكربونية، سلسلة الحلقات المكونة لها كبيرة جداً، لا تنتهي.
شاهد أيضًا: بحث عن أهمية الكيمياء في حياتنا اليومية
أنواع المواد الهيدروكربونية
لكل مركب أنواع يقوم عليها، ووظائف يقوم بها، باختلاف مصادره، لذلك قسم علم الكيمياء المواد الهيدروكربونية إلى قسمين.
مواد هيدروكربونية أليفاتية
- وفي هذا النوع تنحل الروابط المكونة للمواد الهيدروكربونية، إلى المواد المشتقة من الانحلال الكيميائي، للزيوت والدهون.
المواد الهيدروكربونية الأروماتية
- هذا المركب يدخل في المواد العطرية، حيث يكون مستخلص من النباتات والأشجار، فينحل هنا انحلال كيميائي يقوم هذا الانحلال، على استخلاص أنواع نباتات معينة يقوم بتحويلها.
- عن طريق اشتقاقه مع عناصر أخرى إلى تكوين هذه الروائح العطرية، وأنواع البخور وما شابه ذلك، وينقسم هذا الاشتقاق إلى نوعين
هيدروكربونات ملهجنة
- يتكون الاشتقاق من سلسلة متصلة حلقاتها مع بعضها البعض، في كل حلقة يوجد وحدة أساسية ووحدات فرعية الوحدة الأساسية تكون هنا عنصر لا يمكن أن تتصل هذه الحلقات مع بعضها البعض.
- دون أن تتوافر هذه الوحدة، وفي طريقة الاشتقاق هذه يكون البنزين وحدة أساسية، موجودة بالسلسة، وعدم وجودها يؤثر في التسلسل الذي يربط حلقات السلسلة مع بعضها البعض.
مواد هيدروكربونية غير ملهجنة
- في هذا الاشتقاق، تكون حلقات السلسلة المتواصلة مع بعضه البعض، لا تضم حلقة البنزين، كوحدة أساسية، بل تتصل السلسلة مع بعضها البعض دون أن تتوافر هذه الوحدة.
تصنيف المواد الهيدروكربونية
- استمرت المشتقات إلى عصور تتوالى كل منها على الأخر، تصنف المشتقات، تحت مسمى الاشتقاق الهيدروكربوني، ولكن مع الوقت وجد أن مشتقات المواد الهيدروكربونية هذه قد تشتق إلى عناصر أخرى، وهذه المشتقات تكون عناصر جديدة، عن العنصر الأساسي التي حدث من خلاله ذلك الاشتقاق.
- لذلك أصبح هناك مصطلحات رئيسية، لهذه المشتقات المختلفة، تبعد عن أصولها التي اشتقت منها ليتميز كل مشتق عن الأخر، فقد شاع حدوث تركيب مواد هيدروكربونية بطريقة الدمج العائلي، فأصبحت تضم أكثر من جزئ من الهيدروكربونية.
- فتشتق حاملة نوع مختلف عن النوع الذي يحدث في السابق فبدلاً من أن يكون البنزين ليس وحدة أساسية، بل من المحتمل أن يكون وجدة أساسية.
شاهد أيضًا: بحث عن الروافع واهميتها
خاتمة عن مشتقات المركبات الهيدروكربونية وتفاعلاتها
وفي نهاية موضوعنا، يجب العلم أن ينتج عن حرق هذه المواد كمية كبيرة من الأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، والحرارة لذلك تستخدم كوقود رئيسي في العالم، ويجب أن يكون هناك وعي كامل لهذا الموضوع، لأنه مفيد لدولتنا.