8. Usos e importancia | 📘 Alcanos | Joseleg

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Las tres principales fuentes de alcanos en todo el mundo son los combustibles fósiles, a saber, el gas natural, el petróleo y el carbón.

Los combustibles fósiles representan aproximadamente el 80% de la energía total consumida en los Estados Unidos. La energía eléctrica nuclear, la energía hidroeléctrica, y las fuentes de energía renovables tales como energía solar y eólica componen la mayor parte del 20% restante. 

Además, los combustibles fósiles proporcionan la mayor parte de las materias primas utilizadas para fabricar productos químicos orgánicos como los omnipresentes plásticos, además, muchos fertilizantes se sintetizan a partir del petróleo, por lo que algunos autores sostienen que el nombre para el siglo XX y lo que llevamos del XXI en los libros de historia del futuro bien podrá ser “La edad del Petróleo y los Combustibles Fósiles”.

El petróleo es una mezcla líquida espesa y viscosa de miles de compuestos, la mayoría hidrocarburos, formados por la descomposición de plantas y animales marinos. El petróleo y los productos derivados del petróleo alimentan automóviles, aviones y trenes. Proporcionan la mayoría de las grasas y lubricantes requeridos para la maquinaria de nuestra sociedad altamente industrializada. demás, el petróleo, junto con el gas natural, proporciona casi el 90% de las materias primas orgánicas para la síntesis y fabricación de fibras sintéticas, plásticos, detergentes, drogas, tintes y una multitud de otros productos. De los miles de hidrocarburos diferentes en la mezcla líquida, la tarea de la industria de refinación de petróleo es producir productos utilizables con un mínimo de residuos. Los diversos procesos físicos y químicos para este propósito se dividen en dos grandes categorías: procesos de separación que separan la mezcla compleja en varias fracciones y procesos de reforma que alteran la estructura molecular de los componentes hidrocarbonados mismos.

Alcanos de 1 a 4 carbonos

Los primeros cuatro alcanos se utilizan principalmente para la calefacción y la cocina, y en algunos países para la generación de electricidad. El metano y el etano son los principales componentes del gas natural; Normalmente se almacenan como gases a presión. Sin embargo, es más fácil transportarlos como líquidos: esto requiere tanto la compresión como el enfriamiento del gas.

Alcanos de 5 a 8 carbonos

Desde el pentano hasta el octano, los alcanos son líquidos altamente volátiles. Se utilizan como combustibles en los motores de combustión interna, ya que se vaporizan fácilmente al entrar en la cámara de combustión sin formar gotitas, lo que perjudicaría la uniformidad de la combustión eso a la larga, como diría un colombiano, se tira el motor. Los alcanos de cadena ramificada son preferidos ya que son mucho menos propensos a la ignición prematura, lo que provoca el golpeteo, que sus homólogos de cadena recta. 

Esta propensión a la ignición prematura se mide por el índice de octano del combustible, donde el 2,2,4-trimetilpentano (isooctano) tiene un valor arbitrario de 100 y el heptano tiene un valor de cero. Aparte de su uso como combustibles, los alcanos medios son también buenos disolventes para sustancias no polares como el aciete o el benceno.

Alcanos de 9 a 18 carbonos

Alcanos desde el nonano hasta, por ejemplo, hexadecano (un alcano con dieciséis átomos de carbono) son líquidos de mayor viscosidad, cada vez menos adecuados para su uso en gasolina. En su lugar, forman la mayor parte del combustible diesel y de la aviación. Los combustibles diesel se caracterizan por su número de cetano, siendo el cetano un nombre antiguo para el hexadecano. Sin embargo, los puntos de fusión más altos de estos alcanos pueden causar problemas a bajas temperaturas y en regiones polares, donde el combustible se vuelve demasiado gruesos para fluir correctamente. 

Alcanos de 19 a 34 carbonos

Los alcanos del hexadecano hacia arriba forman los componentes más importantes del aceite combustible y del aceite lubricante. En esta última función, funcionan al mismo tiempo que los agentes anticorrosivos, ya que su naturaleza hidrofóbica significa que el agua no puede alcanzar la superficie metálica. Muchos alcanos sólidos se utilizan como cera de parafina, por ejemplo, en velas. Esto no debe confundirse sin embargo con cera verdadera, que consiste principalmente de ésteres.

Alcanos de 35 carbonos en adelante

Los alcanos con una longitud de cadena de aproximadamente 35 o más átomos de carbono se encuentran en el betún, utilizado, por ejemplo, en el revestimiento de carreteras. Sin embargo, los alcanos superiores tienen poco valor y generalmente se dividen en alcanos inferiores por craqueo.