ஆல்க்கேன்

மீத்தேனின் அமைப்பு

ஆல்க்கேன் (alkane) அல்லது மதுக்கரியம் என்பது கரிம வேதியியலில் ஒரு வகையான சேர்வை (மூலக்கூறு) அணுக்களால் ஆன பொருட்கள்.

அல்கைல் (alkyl) அல்லது மதுச்சாரம் என்பது ஒற்றைவலுப் பிணைப்புக் கொண்ட படிகமூலியாகும். இது கரிமம், இதில் ஐதரசன் ஆகிய அணுக்கள் ஒரு வரிசையில் ஒழுங்குபடுத்தப் பட்டுள்ளன. அல்கைல்கள் C_nH_2n+1 என்னும் பொதுவான வாய்பாட்டுடனான ஒருபடித் தொடரை உருவாக்குகின்றன. மெத்தைல், CH₃· (மெத்தேன் என்னும் பெயரிலிருந்து), எத்தைல் (C₂H₅·), புரொப்பைல் (C₃H₇·), பியூட்டைல்l (C₄H₉·), பெண்டைல் (C₅H₁₁·) என்பன அல்கைல் வகையுள் அடங்கும். இவை வழக்கமாகப் பெரிய மூலக்கூறுகளின் பகுதியாகவே விளங்குகின்றன. எனினும் தனியாகக் காணப்படும்போது இவை கட்டற்ற படிகமூலிகள் எனப்படுகின்றன. இவை மிகுந்த வினையூக்கம் கொண்டவை. அல்கைல்களின் அமைப்பு ஒத்த அல்கேன்களின் அமைப்பைப் போன்றவை, ஆனால் இவற்றில் ஒரு ஐதரசன் குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக் காட்டாக மிகச் சிறிய அல்கைலான மெத்தைலின் அமைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இயல்புகள்

ஆல்க்கேன்கள் என்பவை வளையமற்ற (acyclic) நிறைவுற்ற (saturated) ஹைடிரோகார்பன் (ஐதரோகாபன் அல்லது நீர்க்கரிமம்) வகைச் சேர்வைகள். இச்சேர்மங்களில் கரிம-கரிம (-C-C-) அணுக்கள் ஒற்றைப் பிணைப்பால் இணைந்திருப்பது இவைகளின் சிறப்பியல்பாகும்.

ஆல்க்கேன்களின் பொது வாய்ப்பாடு C_nH_2n+2. ஆல்க்கேன்களில் மிகவும் எளிமையான முதல் மூலக்கூறு மெத்தேன் ஆகும். இதில் ஒரு கரிம அணுவும் 4 ஐதரசன் (ஹைட்ரஜன்) அணுக்களும் உள்ளன. ஆல்க்கேனில் உள்ள ஒவ்வொரு கரிம அணுவும் sp³ என்னும் எதிர்மின்னி சுழல் பாதைத் திரிபு கொண்டு இருக்கும். ஆல்கேன்கள் பாராஃபின்கள் (paraffins) என்றும் வழங்கப்படும். கரிம அணுக்கள் ஒரே வரிசையில் நீளமான சங்கிலி போன்ற அமைப்பில் இருக்கும். அவ்வாறன்றிக் கிளைகளாகப் பிரியும் வகைகளுக்கு ஐசோ-பாராஃபின்கள் (இணையான பாராஃபின்கள்) என்று பெயர். ஏறத்தாழ எல்லா ஆல்க்கேன்களும் எரியக்கூடியவை.

கிளைவிடாத நேர்ச் சங்கிலியான ஆல்க்கேன்கள்

இவ்வகை ஆல்க்கேன்களில் முதல் சில மூலக்கூறுகள்:

• மெத்தேன், CH₄
• எத்தேன், C₂H₆
• புரொப்பேன், C₃H₈
• பியூட்டேன், C₄H₁₀

ஐதரோ காபன்களின் மூலங்கள்

இயற்கையில் ஐதரோகாபன்களின் கலவைகள் பூமியின் அடியில் பெட்ரோலியம், இயற்கை வாயு எனப் பரந்து கிடக்கின்றன. பெட்ரோலியம் கடல்னடியில் ஆழத்திலுள்ள கரிமப் பொருட்கள் சிதைவடைவதால் தோன்றுகின்றன. இயற்கை வாயுவில் பெரும்பகுதி மெத்தேனும், எத்தேன், புரொப்பேன் போன்ற வாயுக்கள் காணப்படுகின்றன.

ஆல்க்கேன்களின் மூலக்கூறிலுள்ள கரிம அணுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக உள்ள ஐதரோகாபன்களை சுமார் 673-873K வெப்பநிலைக்கு உலோக ஒக்சைட்டுகள் (உலோக ஆக்ஸைடுகள்) முன்னிலையில் வெப்பப்படுத்தும்போது அவை குறைந்த கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்களாக பிரிவடைகின்றன. இது ஐதரோகாபன்களின் பிளப்பு எனப்படும்.

இயற்பியல் பண்புகள்

இவற்றின் மூலக்கூறு எடை அதிகரிக்க அதிகரிக்க அவற்றின் கொதிநிலை, உருகுநிலை, அடர்த்தி ஆகியன முறையே அதிகரிக்கின்றன. முதல் நான்கு ஆல்கேன்கள் வாயு (வளிம) நிலையிலும் அடுத்த 13 (C₅-C₁₇ ஆல்க்கேன்கள் நீர்ம (திரவ) நிலையிலும் C₁₇க்கு மேற்பட்டவை திண்ம நிலையிலும் காணப்படுகின்றன. கரிமத்தின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்க n-ஆல்கேன்களின் கொதிநிலை அந்த மூலக்கூறின் பரப்பளவைப் பொருத்தது. குறைவான பரப்பளவு உள்ள ஹைடிரோகார்பன் குறைந்த கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். அதிக பரப்பளவு கொண்ட மூலக்கூறுகள் அதிக கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். கொதிநிலை உயர்வதற்கு அம்மூலக்கூறுகளிடையே உள்ள வாண்டர்வாலின் கவர்ச்சி விசை (Van der Waal's forces of attraction) காரணமாக அமைகிறது. ஆல்கேன்கள் மின்சாரத்தை நன்றாகக் கடத்துவதில்லை, அதே போல மின் புலத்தாலும் அதிக மாற்றம் அடைவதில்லை (முனையொழுக்கு முனை ஒசிவு (polaraization) கொள்ளுதல் இல்லை). நீரிலும் கரைவதில்லை. நீரை விலக்கும் (ஒதுக்கும்) (hydrophobic) பண்புடையது

பயன்கள்

• குறைந்த கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் எரிபொருளாகப் பயன்படுகின்றன.
• அதிக கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் கரைப்பான்களாகப் பயன்படுகின்றன.
• கருப்பு மசி, மோட்டார் டயர்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிறப்பொருள் ஆகியன தயாரிக்க உதவும். நுண்கரி தயாரிக்க மெத்தேன் பயன்படுகிறது. மெத்தேனை 1273K க்கு வெப்பப்படுத்தும்போது நுண்கரி கிடைக்கிறது.

இவற்றையும் பார்க்க

• ஆல்க்கீன்கள்
• ஆல்க்கைன்கள்

 

ஆல்க்கேன்கள்

மெத்தேன் CH4

|

எத்தேன் C2H6

|

புரொப்பேன் C3H8

|

பியூட்டேன் C4H10

|

பென்ட்டேன் C5H12

|

ஹெக்சேன் C6H14

ஹெப்ட்டேன் C7H16

|

ஆக்டேன் C8H18

|

நோனேன் C9H20

|

டெக்கேன் C10H22

|

ஆண்டெக்கேன் C11H24

|

டோடெக்கேன் C12H26