什么是碳氢化合物(Hydrocarbons)？

碳氢化合物是一种完全由碳和氢组成的有机化合物，从甲烷等简单分子到聚苯乙烯（由数千个原子组成）等聚合物。碳原子之间强烈结合的能力使它们能够形成几乎无限种的链、环，以及其他构成有机分子主干的结构。由于每个原子可以...

碳氢化合物是一种完全由碳和氢组成的有机化合物，从甲烷等简单分子到聚苯乙烯（由数千个原子组成）等聚合物。碳原子之间强烈结合的能力使它们能够形成几乎无限种的链、环，以及其他构成有机分子主干的结构。由于每个原子可以形成四个键，这些键还包括其他元素，如氢。这些化合物是易燃的，因为它们所含的两种元素很容易与空气中的氧气结合，释放能量。化石燃料，如石油和天然气，煤是天然存在的碳氢化合物混合物；煤也含有一些，尽管它主要是碳结构和命名惯例碳氢化合物的命名遵循某些惯例，尽管在许多情况下，在现代系统中，名字的第一部分代表分子中碳原子的数量：按升序，前八个前缀为meth-，eth-，prop-，but-，pent-，hex-，庚烷和oct-。碳以单键连接的化合物统称为烷烃，其名称以–烷结尾。因此，前八种烷烃是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷和辛烷

碳氢化合物用作气雾剂推进剂。碳原子也可以相互形成双键或三键。具有双键的分子称为烯烃，它们的名字以–ene结尾，而那些有三键的叫做炔烃，名字以-yne结尾。只有单键的分子含有尽可能多的氢原子，因此被描述为饱和的。如果有双键或三键，可用的位置就更少了对于氢，这些化合物被称为不饱和化合物。

碳氢化合物由氢原子和碳原子组成举个简单的例子，乙烷有两个碳原子由一个单键连接，每一个碳原子都能和三个氢原子结合，所以它的化学式是C2H6，它是一个烷烃，乙烯中有一个碳碳双键，所以它只能有四个氢，使其成为分子式为C2H4的烯烃。乙炔具有三键，其分子式为C2H2，并使其成为炔烃。这种化合物被称为乙炔。

原油是碳氢化合物的天然混合物碳原子也可以形成环，带环的烷烃的名称以环-开头，因此环己烷是一种由六个碳原子以单键的方式连接而成环的烷烃，单键和双键交替的环也是可能的，它被称为苯环。含有苯环的碳氢化合物被称为芳香烃，因为它们中的许多都有好闻的气味。有些碳氢化合物分子有支链，丁烷通常由一个单链组成以一个碳原子与另外两个碳原子结合形成分支的形式存在。这些分子的替代形式被称为异构体。丁烷的支链异构体称为异丁烷大多数碳氢化合物的生产来自化石燃料：煤、石油和天然气，每天从地下开采数百万吨。原油主要是多种不同的烷烃和环烷烃的混合物，一些芳香族化合物。由于它们的沸点不同，在炼油厂可以通过蒸馏将它们彼此分离出来。另一种被称为"裂解"的过程是使用催化剂将一些较大的分子分解成更小的分子，而这些小分子则是更有用的燃料性质一般来说，碳氢化合物越复杂，其熔点和沸点就越高。例如，甲烷、乙烷和丙烷等较简单的碳氢化合物，分别含有一个、两个和三个碳，是气体。许多形式是液体：例如正己烷和辛烷。固体形式包括石蜡（一种含有20到40个碳原子的分子混合物）和各种由数千个原子链组成的聚合物，如聚乙烯碳氢化合物最显著的化学特性是其易燃性和形成聚合物的能力。气体或液体与空气中的氧气发生反应，产生二氧化碳（CO2）和水，并以光和热的形式释放能量。必须提供一些能量来启动反应，但是一旦开始，它是自我维持的：这些化合物会燃烧，就像用火柴或火花点燃煤气炉所说明的那样。固体也会燃烧，但不太容易。在某些情况下，并不是所有的碳都会形成二氧化碳；当它们在空气中燃烧时，在氧气供应不足的情况下，会产生一些烟尘和烟雾，任何碳氢化合物都能产生有毒、无味的气体一氧化碳（CO）。利用碳氢化合物的易燃性，使其成为非常有用的燃料它们是当今文明的主要能源在世界范围内，大部分电力是由这些化合物的燃烧产生的，它们被用来推动几乎所有的移动机器：汽车、卡车、火车、飞机和轮船。它们也被用于制造许多其他化学品和材料。例如，大多数塑料是碳氢化合物聚合物。其他用途包括溶剂，气雾罐用润滑剂和推进剂。过去两个月，化石燃料碳氢化合物问题一直是一个非常成功的燃料来源一百年左右的时间里，人们越来越多地呼吁减少对它们的使用。它们的燃烧会产生烟尘，在某些地区造成严重的污染问题。同时也会产生大量的二氧化碳。科学家们普遍认为，大气中这种气体含量的增加有助于收集热量，全球气温升高，地球气候变化。此外，化石燃料不会永远持续。以目前的速度燃烧燃料，石油可能会在不到一个世纪内用完，煤炭可能会在几个世纪内用完。所有这些都促使人们呼吁开发可再生能源，如太阳能和风能，并建造更多的零二氧化碳排放的核电站。2007年，诺贝尔和平奖授予了美国前副总统戈尔和联合国政府间气候变化专门委员会在确认和传播碳氢化合物燃烧是全球变暖的主要原因这一信息方面所做的工作

在炼油厂的裂解塔中，原油被分离成汽油和煤油等产品。