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烷烴

CAS號	0-00-0
規格	桶裝	純度	99.9
貨號	206	貨期	需咨詢
品牌	雨田	庫存	50ton
規格	桶裝
純度	99.9
貨號	206
貨期	---
品牌	雨田
庫存	50ton
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產品詳情

詳細信息(中文)：
烷烴（wán tīng），是開鏈的飽和鏈烴（saturated group)，分子中的碳原子都以單鍵相連，其余的價鍵都與氫結合而成的化合物。 [1] 通式為CnH2n+2，是最簡單的一種有機化合物。烷烴的主要來源是石油和天然氣，是重要的化工原料和能源物資。
只由碳氫兩種元素組成的化合物稱為碳氫化合物，簡稱為烴。根據烴分子骨架的不同，烴可分為鏈烴（脂肪烴）和環烴（脂環烴）兩大類。鏈烴又可以分為飽和烴和不飽和烴。其中飽和烴就是烷烴 [4] ，整體構造大多僅由碳氫原子以碳碳單鍵與碳氫單鍵組成的有機化合物，飽和意味著分子中的碳原子和其他原子的結合達到了最大限度。 [1]
上述可知，嚴格說來烷烴并不包括環烷烴，故本詞條著重闡釋不含環狀的烷烴。
微觀結構
烷烴并非是結構式所畫的平面結構，而是立體形狀的，所有的碳原子都是sp3雜化，各原子之間都以σ鍵相連，鍵角接近109°28‘，C-C鍵的平均鍵長為154pm，C-H鍵的平均鍵長為109pm，由于σ鍵電子云沿鍵軸呈軸對稱分布，兩個成鍵原子可繞鍵軸“自由”轉動
化學式
從甲烷開始，每增加一個碳原子就相應地增加兩個氫原子，因此烷烴的通式為CnH2n+2，n表示碳原子的數目(n=1,2,3,···)，理論上n可以很大，但已知的烷烴n大約在100以內。 [5] 擁有相同分子通式和結構特征的一系列化合物稱為同系列，烷烴同系差為CH2，C原子個數不同的烷烴互為同系物。同系列中的同系物的結構相似，化學性質相近，物理性質隨著碳原子的增加而呈現規律性變化。
物理性質
氣味
低沸點(boiling point)的烷烴為無色液體，有特殊氣味；高沸點烷烴為黏稠油狀液體，無味。
物態
烷烴的物理性質隨分子中碳原子數的增加，呈現規律性的變化。
在室溫25°下，含有1～4個碳原子的烷烴為氣體。
含有5～17個碳原子的烷烴為液體。但實際上含有10～19個碳原子的烷烴正常溫度下可以為固體。
含有18個碳原子以上的正烷烴為固體，但直至含有60個碳原子的正烷烴（熔點99℃）后的熔點(melting point)都不超過100℃。 [1] 烷烴為非極性分子(non-polar molecule)，偶極矩(dipole moment)為零，但分子中電荷的分配不是很均勻的，在運動中可以產生瞬時偶極矩，瞬時偶極矩間有相互作用力（色散力）。此外分子間還有范德華力，這些分子間的作用力比化學鍵的小一二個數量級，克服這些作用力所需能量也較低，因此一般有機化合物的熔點、沸點很少超過300℃。 [3]
沸點
正烷烴的沸點隨碳原子的增多的而升高，這是因為分子運動所需的能量增大，分子間的接觸面增大，范德華力髓質增強。低級烷烴每增加一個CH2，相對分子質量變化較大，沸點也相差較大；高級烷烴沸點差距逐漸減小。故低級烷烴比較容易分離，高級烷烴分離困難得多。
在同分異構體中，分子結構不同，分子接觸面積不同，相互作用力也不同。正戊烷沸點36.1℃，2-甲基丁烷沸點25℃，2,2-二甲基丙烷沸點只有9℃。叉鏈分子趨于球形，由于支鏈的位阻作用，使其接觸面積減少，從而減少了分子間作用力，沸點較低。
熔點
固體分子的熔點也隨碳原子的增多增加而增高，但不像沸點變化那樣有規律，同系列C1-C3不那么規則，但C4以上的是隨著碳原子數的增加而升高。這是由于晶體分子間的作用力，不僅取決于相對分子質量大小，還與分子在晶格中的排列有關。分子對稱性高，排列比較整齊就越緊密，分子間吸
引力大，熔點就越高。 [4] 在正烷烴中，含奇數碳原子的烷烴其熔點升高較含偶數碳原子的少。以至在直鏈烷烴的熔點曲線中，含奇數和含偶數的碳原子的烷烴各構成一條熔點曲線，偶數在上，奇數在下。
通過X射線衍射方法分析，固體正烷烴晶體為鋸齒形，在奇數碳原子齒狀鏈中兩端甲基同處在一邊，如正戊烷。偶數碳鏈中兩端甲基不在同一邊，如正己烷，偶數碳鏈彼此更為靠近，相互作用力大，故熔點升高值較單數碳鏈升髙值較大一些。
密度
烷烴的密度(density)隨相對分子質量增大而增大，這也是分子間相互作用力的結果，分子間引力增大，分子間的距離相應減小，相對密度則增大，密度增加到一定數值后，相對分子質量增加而密度變化很小。最大接近于0.8g·cm-3左右，所以所有的烷烴都比水輕。 [4]
溶解度
烷烴中的σ鍵極性很小，且其分子偶極矩為零，是非極性分子。根據相似相溶原則，烷烴可溶于非極性溶劑如四氯化碳、烴類化合物（乙醚、苯）中，不溶于極性溶劑，如水中。 [4]
與碳原子數相等的鏈烷烴相比，環烷烴的沸點、熔點和密度均要髙一些。這是因為鏈形化合物可以比較自由地搖動，分子間“拉”得不緊，容易揮發，所以沸點低一些。由于這種搖動，比較難以在晶格內做有次序的排列，所以熔點也低一些。由于沒有環的牽制，鏈形化合物的排列也較環形化合物松