Site hosted by Angelfire.com: Build your free website today!

Alle alkanen zijn slechts opgebouwd uit koolstofatomen en waterstofatomen, die zodanig met elkaar verbonden zijn, dat elk koolstofatoom aan vier waterstofatomen gebonden is. Daar koolstof valentie vier heeft en elk koolstofatoom vier valentie bindingen heeft, beteken dit dat alleen door eenwaardige valente bindingen de atomen gebonden kunnen worden. De familie van de alkanen is verzadigd en daarom niet radioactief, omdat er geen gemakkelijk te verbreken, zeer reactieve dubbele of drievoudige bindingen aanwezig zijn. Methaan (CH4), het kleinste lid van de familie der alkanen, heeft slechts één koolstofatoom en vier waterstofatomen, doe op de hoekpunten van een piramide eromheen gerangschikt zijn. De volgende in de serie de alkanen is etheen (C2H6) deze heeft twee koolstof en zes waterstofatomen. De daar op volgende is Propaan (C3H8) zal als te zien is zit er een duidelijk verband tussen het aantal Koolstofatomen en het aantal waterstofatomen. Met de formule CnH2n+2 waarbij “n” het aantal koolstofatomen is. Als voorbeeld een alkaan met 4 koolstofatomen  C4H(2x4+2=)10, dit is het alkaan buteen. Deze formule kan bij alle alkanen worden toegepast. Bij het alkaan etheen is maar een rangschikking mogelijk, maar naarmate de monuculaire keten toe neemt worden er veel meer variaties mogelijk. Ze kunnen zowel rechte atoomketens hebben als vertakte ketens. Er zijn in de natuur honderden soorten alkanen. Sommige leden van de familie der alkanen zijn gassen terwijl anderen weer vloeibaar zijn of zelf sommige in de vaste vorm. Als een alkaan vier of minder koolstofatomen heeft is die stof in de gas toestand. Als de alkaan tussen de vijf en de zestien koolstofatomen dan is deze alkaan in de vloeibare toestand. Als een vloeibaar alkaan een laag aantal koolstofatomen heeft dan is deze stof dun en vloeit gemakkelijk, maar heeft de stof meer koolstofatomen dan is de vloeistof dik en stroperig. Zodra een alkaan meer dan zeventien koolstofatomen heeft dan is deze alkaan een vaste stof. Hoewel alkanen op vele manieren in het laboratorium bereid  kunnen worden, is het onnodig om langs kunstmatige wegen grote hoeveel heden te bereiden, omdat er ook  natuurlijk voorraden zijn van bijv. ruwe aardolie. De ruwe aardolie die wordt gevonden in olie velden bestaat uit een mengsel van verschillende moleculen van verschillende lengtes. Het is de taak van de olieraffinaderijen om deze moneculen op grote te sorteren. De eerste stap is het verhitten van aardolie tot een temperatuur van 400° C, en het vervolgens te laten verdampen. De damp gaat langs de bodem van een grote destillatie kom, waar het eerste deel van het scheidingsproces plaatsvindt.  Hoe hoger je in de destillatie toren komt hoe koeler het word, door de regelmatige afnamen van de temperatuur zullen de stoffen naar aanleiding van hun keten lengte op verschillende niveau´s condenseren. Hierdoor zullen alkanen met een lange keten op een hoge temperatuur al condenseren en alkaan met een kortere keten zullen dat pas op een lagere temperatuur condenseren. Enkele van de stoffen die onder in de destillatie toren al zullen condenseren zijn zware oliën en asfalt. Andere stoffen die in deze toren worden gescheiden zijn diesel olie, paraffine olie, benzine en butaan gas. Het butaan gas condenseert niet in de destillatie toren maar wordt samen geperst en gebotteld en wordt als butagas voor verwarming en verlichting gebruikt. Deze destillatie fracties worden nog verder behandeld voor dat ze gebruikt kunnen worden. In verhouding wordt er teveel gasolie en te weinig benzine geproduceerd voor de behoefte van de wereld. Daarom worden de grote moleculen van de zware olie in een katalytische kraakinstallatie gebroken tot fracties. De zware olie wordt met een katalysator verhit, die het ontledingsproces versnelt.

De chemische eigenschappen van de alkanen

Omdat alkanen opgebouwd zijn uit alleen maar koofstof en waterstof en beide elementen gemakkelijk branden, is het ook niet zo vreemd dat de alkanen ook gemakkelijk branden.  Bijvoorbeeld methaan gas dat uit laagveen en moerassen ontsnapt is brandbaar. De kleine blauw vlammetje die wel eens boven een moeras worden gezien komen door dat gas, en hebben vaak voor verschillende verhalen over moerasgeesten gezorgd. Bij volledige verbranding van alkanen hou je kooldioxide en water over. De warmte die daar bij vrij komt maakt ze geschikt voor brandstof. Bij een onvolledige verbranding houd men roet over dat als zwart pigment wordt gebruikt. Bij zo een verbranding is er niet genoeg zuurstof om de koolstof tot koolstofdioxide te oxideren.