有机化学
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2.9 自然界中的烷烃

烷烃的天然来源主要是石油和天然气,天然气是蕴藏在地层内的可燃气体。虽然各地的天然气组分不同,但几乎都含有75%的甲烷、15%的乙烷、5%的丙烷,其余的为高级烷烃。天然气中主要成分是甲烷,它是很好的气体燃料,也是重要的化工原料。如甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;甲烷是木星、土星等行星表层大气层的主要成分,也是早期地球表面大气层的主要气体之一,至今大气层中仍然有极少量的甲烷。甲烷也是温室气体之一,其温室效应比CO2大很多。

含烷烃种类最多的是石油。从油井开采出来的未经加工的石油称为原油,虽然它的成分复杂,组成也随产地而异,但主要成分是烃类。根据沸点不同可以分馏出不同的成分。油井中除了石油外,还有油田气随之逸出,其主要成分也是低级烷烃,如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。

乙烷具有显著的抗爆性能,因而可以将其用在高压缩比的发动机中。通常乙烷是用作生产卤代乙烷的原料。在极低温度制冷系统中,已经有使用乙烷作制冷剂的。丙烷广泛用来作为燃料,它还可用作制冷剂及选择性溶剂。

辛烷值是表示汽化器式发动机燃料的抗爆性能好坏的一项重要指标,列于车用汽油规格的首项。车用汽油的牌号是按照辛烷值区分的,如70、76、80、85、92、95等牌号。汽油的辛烷值越高,抗爆性就越好,发动机就可以用更高的压缩比。也就是说,如果炼油厂生产的汽油的辛烷值不断提高,则汽车制造厂可随之提高发动机的压缩比。这样既可提高发动机功率,增加行车里程数,又可节约燃料,对提高汽油的动力经济性能是有重要意义的。汽油的辛烷值和汽油的化学组成,特别是汽油中烃类分子结构有密切关系。