Alkanların özellikleri ve kullanım alanları, aşağıdaki şekilde özetlenebilir:
-
Alkanlar, karbon ve hidrojen atomlarından oluşan, karbon atomları arasında tekli bağ bulunan doymuş hidrokarbonlardır. Genel formülleri CnH2n+2 dir. Alkanların en küçük üyesi metandır (CH4).
-
Alkanlar, apolar kovalent bağlı bileşiklerdir. Bu nedenle, erime ve kaynama noktaları düşüktür, suda çözünmezler, organik çözücülerde çözünebilirler, elektriği iletmezler ve renksizdirler. Alkanların erime ve kaynama noktaları, molekül ağırlığı ve dallanma derecesi ile değişir. Molekül ağırlığı arttıkça erime ve kaynama noktaları artar, dallanma derecesi arttıkça erime ve kaynama noktaları azalır.
-
Alkanlar, karbon atomları sp3 hibritleşmesi yapmış ve moleküllerinde tetrahedral geometri göstermiş olduklarından, tepkimeye girme eğilimleri düşüktür. Alkanlar, asitlerle, bazlarla ve iyonik bileşiklerle tepkimeye girmezler. Alkanlar, sadece yanma ve yer değiştirme tepkimeleri verirler. Yanma tepkimelerinde, alkanlar oksijen gazı ile tepkimeye girerek karbondioksit ve su oluştururlar. Bu tepkimelerde yüksek miktarda enerji açığa çıkar. Yer değiştirme tepkimelerinde, alkanlar halojenlerle tepkimeye girerek halojenli alkanlar ve hidrojen halojenürler oluştururlar. Bu tepkimelerde, alkanların reaktivitesi flor > klor > brom > iyot şeklinde azalır.
-
Alkanların kullanım alanları, alkanların kaynaklarına, özelliklerine ve tepkimelerine bağlı olarak değişir. Alkanların en önemli kaynakları, fosil yakıtlar olarak bilinen petrol, kömür ve doğal gazdır. Bu kaynaklar, enerji üretiminde, ulaşımda, ısınmada ve aydınlatmada kullanılır. Alkanlar, ayrıca çözücü, plastik, kauçuk, ilaç, boya, kozmetik, deterjan, asfalt, mum, kağıt, tekstil gibi birçok sanayi dalında da kullanılır. Alkanların kullanım alanlarına ilişkin bazı örnekler şunlardır:
-
Metan (CH4): Doğalgazın ana bileşenidir. Enerji üretiminde, ısınmada ve pişirmede kullanılır. Ayrıca, hayvan gübresinden, çöp depolama alanlarından ve bataklıklardan elde edilen biyogazın da ana bileşenidir. Biyogaz, yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.
-
Etan (C2H6): Doğalgazın ikinci büyük bileşenidir. Etilen (C2H4) üretiminde kullanılır. Etilen, plastik, kauçuk, deterjan, boya gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Propan (C3H8): Doğalgazın ve petrolün bir bileşenidir. Sıvılaştırılmış petrol gazının (LPG) ana bileşenidir. Enerji üretiminde, ısınmada, pişirmede ve motor yakıtı olarak kullanılır. Ayrıca, propilen (C3H6) üretiminde kullanılır. Propilen, polipropilen, akrilik asit, akrilonitril gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Bütan (C4H10): Doğalgazın ve petrolün bir bileşenidir. Sıvılaştırılmış petrol gazının (LPG) ikinci büyük bileşenidir. Enerji üretiminde, ısınmada, pişirmede ve motor yakıtı olarak kullanılır. Ayrıca, bütadien (C4H6) üretiminde kullanılır. Bütadien, sentetik kauçuk, naylon, ABS plastik gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Pentan (C5H12): Petrolün bir bileşenidir. Çözücü olarak kullanılır. Ayrıca, penten (C5H10) üretiminde kullanılır. Penten, polipenten, pentanol, pentanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Hekzan (C6H14): Petrolün bir bileşenidir. Çözücü olarak kullanılır. Ayrıca, heksen (C6H12) üretiminde kullanılır. Heksen, poliheksen, heksanol, heksanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Heptan (C7H16): Petrolün bir bileşenidir. Çözücü olarak kullanılır. Ayrıca, hepten (C7H14) üretiminde kullanılır. Hepten, polihepten, heptanol, heptanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Oktan (C8H18): Petrolün bir bileşenidir. Benzinin ana bileşenidir. Motor yakıtı olarak kullanılır. Ayrıca, okten (C8H16) üretiminde kullanılır. Okten, poliokten, oktanol, oktanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Nonan (C9H20): Petrolün bir bileşenidir. Benzinin bir bileşenidir. Motor yakıtı olarak kullanılır. Ayrıca, nonen (C9H18) üretiminde kullanılır. Nonen, polinonen, nonanol, nonanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
-
Dekan (C10H22): Petrolün bir bileşenidir. Dizel yakıtın ana bileşenidir. Motor yakıtı olarak kullanılır. Ayrıca, deken (C10H20) üretiminde kullanılır. Deken, polideken, dekanol, dekanal gibi birçok ürünün hammaddesidir.
