Ero sivun ”Hiilivedyt” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Käyttäjän 192.89.47.24 (keskustelu) muokkaukset kumottiin ja sivu palautettiin viimeisimpään käyttäjän SieBot tekemään versioon. |
|||
Rivi 13:
Yksinkertaisin hiilivety on [[metaani]] (CH<sub>4</sub>), joka koostuu yhdestä hiiliatomista ja neljästä vetyatomista. [[Etaani]]ssa (C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>) on kaksi hiiliatomia, [[propaani]]ssa (C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>) kolme. Hiilivedyt, jotka eroavat toisistaan CH<sub>2</sub>-yksikköjen määrässä, muodostavat ''homologisen sarjan''. Alkaanien sarjan ensimmäiset jäsenet ovat metaani, etaani, propaani ja [[butaani]]. Homologisten yhdisteiden kaavat voidaan ilmaista yleisessä muodossa. Avoketjuisten alkaanien yleinen kaava on C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>, missä ''n'' on hiiliatomien lukumäärä. Jokainen rengas tai kaksoissidos pienentää vetyatomien lukumäärää kahdella. Siten tavallisten alkeenien ja sykloalkaanien kaava on C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub>.
==Ominaisuudet==
Koska hiilen ja vedyn [[elektronegatiivisuus|elektronegatiivisuudet]] ovat lähellä toisiaan, hiilivedyt ovat yleensä lähes [[polaarisuus|poolittomia]]. Siten ne liukenevat veteen huonosti mutta useimpiin orgaanisiin aineisiin hyvin. Poolittomuus vaikuttaa myös hiilivetyjen [[olomuoto]]on: esimerkiksi metaani on kaasu, mutta vesi, joka on poolinen ja [[molekyylimassa]]ltaan suunnilleen yhtä suuri, on neste. Haaroittumattomista alkaaneista kevyimmät ovat [[kaasu]]ja, 5–16 hiiliatomia sisältävät [[neste]]itä ja raskaimmat [[kiinteä olomuoto|kiinteitä]].
Hiilivedyt palavat yleensä vedeksi ja [[hiilidioksidi]]ksi. Samalla vapautuu runsaasti [[lämpö]]ä.<ref>[http://www.nesteoil.fi/default.asp?path=35,52,62,175 Neste Oil]</ref> Jos [[happi|happea]] ei ole riittävästi, palamisessa syntyy myös [[hiilimonoksidi]]a eli häkää sekä hiiltä ja hiilen yhdisteitä. Tällöin lämpöä vapautuu vähemmän kuin täydellisessä palamisessa.
Alkaanit eivät reagoi herkästi. Polttamisen lisäksi alkaaneja voidaan pilkkoa [[krakkaus (kemia)|krakkaamalla]], tai niiden vetyatomit voidaan [[substituutio|korvata]] [[halogeeni]]atomeilla. Tyydyttymättömät hiilivedyt reagoivat selvästi helpommin. Niille tyypillisiä reaktioita ovat liittymis- eli [[additio]]reaktiot. Aromaattiset hiilivedyt ovat muodollisesti tyydyttymättömiä, mutta ne reagoivat eri tavalla kuin alkeenit tai alkyynit. Tavallisesti aromaattisten hiilivetyjen reaktioissa vedyt korvautuvat.
==Isomeria==
Rivi 24 ⟶ 30:
Isomeerit voivat kuulua eri yhdistetyyppeihin: [[syklopropaani]] on alkaani, mutta sen isomeeri [[propeeni]] on alkeeni. Isomeerit voivat poiketa toisistaan myös pelkästään avaruudellisesti. Esimerkiksi [[sykloheksaani]]lla on kaksi eri avaruudellista muotoa, joita sanotaan vene- ja tuolikonformaatioiksi. Monilla alkeeneilla voi olla kaksi eri avaruudellista isomeeriä, [[Cis-trans-isomeria|cis- ja trans]]-muodot.
==Klooratut hiilivedyt==
Klooratut hiilivedyt ovat [[synteettinen|synteettisiä]] [[orgaaninen|orgaanisia]] halogeeniyhdisteitä, joita on olemassa tuhansia ja joista osa on erittäin myrkyllisiä. Ne ovat hiilimolekyylejä, joiden vetyatomeja on korvattu klooriatomeilla. Luontoon kloorattuja hiilivetyjä pääsee teollisuuspäästöjen mukana sekä [[maanviljely|maan-]] ja metsäviljelyssä. Ne muodostavat merkittävän [[ympäristömyrkyt|ympäristömyrkkyryhmän]].
Tunnetuin kloorattujen hiilivetyjen ryhmä on [[DDT|DDT- yhdisteet]], jota käytetään [[insektisidi|hyönteismyrkyissä]]. Useimmissa [[teollisuusmaa|teollisuusmaissa]] yhdisteen käyttö kiellettiin lailla jo [[1970-luku|1970- luvulla]], mutta sitä käytetään yhä [[kehitysmaa|kehitysmaissa]] [[malaria|malariaa]] levittävien [[hyttynen|hyttysten]] torjuntaan. [[maaperä|Maaperästä]] DDT voi haihtua ilmaan ja kulkeutua sen mukana pitkiäkin matkoja saavuttaen uusia alueita. <ref name="neljä">{{Verkkoviite| Osoite=http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=2542&lan=fi | Nimeke = DDT-yhdisteet|}}</ref> <ref name="viisi">{{Verkkoviite| Osoite=http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=330585&lan=FI | Nimeke = PCB-yhdisteet|}}</ref>
Myös [[Polykloorattu bifenyyli|PCB- yhdisteet]], eli moniklooratut bifenyylit ovat tunnettu kloorattujen hiilivetyjen ryhmä. Niitä käytetään [[sähkölaite|sähkölaitteissa]] [[eriste|eristeenä]] korkean lämmönsietokykynsä ja [[sähkövastus|sähkönvastuksensa]] vuoksi. PCB- yhdisteitä käytetään myös joissakin [[voiteluöljy|voiteluöljyissä]] [[lisäaine|lisäaineena]].
PCB- yhdisteet ovat erittäin pysyviä, ne eivät ole [[vesiliukoinen|vesiliukoisia]], vaan rasvaliukoisia. Erilaisia PCB- kongereeneja eli PCB- yhdisteitä on olemassa 209. Epätäydellisesti palaessaan PCB- yhdisteet muodostavat [[dioksiini|dioksiinia]] ja [[furaani|furaania]], jotka ovat supermyrkkyjä. Näitä yhdisteitä syntyy esimerkiksi korkealämpöisissä teollisissa prosesseissa, kuten [[selluloosa|sellun]] kloorivalkaisussa, ja sitä kautta niitä pääsee myös luontoon. PCB- yhdisteitä sisältävien tuotteiden maahantuonti, myynti, valmistus ja luovutus kiellettiin Suomessa [[1990-luku|1990- luvulla]]. [[kemiallinen|Kemiallisen]] kestävyytensä ansiosta PCB- yhdisteitä on hankala hävittää käytön jälkeen, mutta hyvä tapa päästä niistä eroon on polttaa niitä 1200 oC:n lämpötilassa. <ref name="kuusi">{{Verkkoviite| Osoite=http://www.itameriportaali.fi/fi/tietoa/uhat/haitalliset_aineet/fi_FI/klooratut_hiilivedyt/ | Nimeke = Itämeriportaali|}}</ref>
===Vaikutukset luonnossa===
Koska monet klooratut hiilivedyt ovat [[myrkyllinen|myrkyllisiä]], aiheuttavat ne useita ongelmia luontoon päästessään. Ne ovat rasvaliukoisia ja rikastuvat nopeasti [[ravintoketju|ravintoketjussa]], mikä aiheuttaa ongelmia ravintoketjun huipulla. Esimerkiksi tuholaistorjuntaan paljon käytetty DDT rikkoi [[hyönteinen|hyönteisten]] [[kitiini|kitiinikuoren]], mutta ei imeytynyt niiden ihon läpi. Tämän vuoksi sen uskottiin olevan melko vaaraton käyttää.
Koska DDT- yhdisteet eivät ole vesiliukoisia, niitä kerääntyy [[elimistö|elimistöön]] vaarallisen paljon. Varsinkin nieltynä DDT aiheuttaa nopeasti vakavia ongelmia. Varsinkin vesieliöille nämä yhdisteet ovat vaarallisia. [[nisäkkäät|Nisäkkäillä]] DDT- yhdisteet saavat aikaan häiriöitä hormonitoiminnassa, [[keskenmeno|keskenmenoja]] ja maksa- ja munuaissairauksia. DDT:n hajoamistuotteen DDE:n on havaittu aiheuttavan linnunmunien kuorien ohenemista, joka saattaa haitata niiden [[lisääntyminen|lisääntymistä]].
PCB- yhdisteet eivät ole [[akuutti|akuutisti]] myrkyllisiä, mutta elimistöön kertyessään pitkällä altistusajalla ne aiheutavat [[terveyshaitta|terveyshaittoja]]. Yhdisteet varastoituvat [[rasvakudos|rasvakudoksiin]], esimerkiksi [[maksa|maksaan]]. Yhdisteille altistuneilla eläimillä on ilmennyt lisääntymis- ja kehityshäiriöitä ja niiden on myös havaittu aiheuttavan [[syöpä|syöpää]] ja vaikuttavan hormonijärjestelmiin. <ref name="kuusi">{{Verkkoviite| Osoite=http://www.itameriportaali.fi/fi/tietoa/uhat/haitalliset_aineet/fi_FI/klooratut_hiilivedyt/ | Nimeke = Itämeriportaali|}}</ref> <ref name="neljä">{{Verkkoviite| Osoite=http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=2542&lan=fi | Nimeke = DDT-yhdisteet|}}</ref>
== Lähteet ==
| |||