Какво е многоядрен ароматен въглеводород?

Полиядреният ароматен въглеводород е съединение на водород и въглерод, което има два или повече бензенови пръстена. Някои от най-често срещаните многоядрени ароматни въглеводороди са нафталин, пирен, антрацен и хризен, наред с други.

Какво представляват въглеводородите

Въглеводородите са органични съединения, които се образуват само от въглеродни (C) и водородни (H) атоми. Въглеводородите се разделят на ароматни, наричани още арени, и алифатни, които от своя страна се класифицират като алкани, алкени и алкини.

Въглеводородите са един от основните източници на енергия за живота днес и повечето от тях се намират в суровия нефт.

ароматни въглеводороди

Определение и характеристики

Ароматните въглеводороди са група от повече от сто органични съединения, които са образувани от 6-въглероден бензенов пръстен, свързан чрез редуващи се двойни връзки. Това им позволява да имат голяма стабилност. Освен това им придава силна миризма и затова се наричат ​​ароматни.

В зависимост от броя на бензеновите пръстени, които имат, ароматните въглеводороди могат да бъдат:

• Мононуклеарни: са тези, които имат единичен бензенов пръстен.
• Полиядрени: са тези, които са образувани от повече от един бензенов пръстен.

Пръстените се наричат ​​още „цикли“. Поради тази причина ароматните въглеводороди се наричат ​​още моноциклични или полициклични.

По същия начин, според заместителите, които имат бензеновите пръстени, ароматните въглеводороди също могат да бъдат подразделени на монозаместени или полизаместени, ако имат съответно един или повече заместители.

Какво представляват полиядрените или полицикличните ароматни въглеводороди?

Полиядрените ароматни въглеводороди, чийто акроним е PAH, са съединения, образувани от въглеродни (C) и водородни (H) молекули, които съдържат две или повече бензенови ядра в тяхната молекулна структура. Много често срещан пример за този вид въглеводород е нафталинът, който е известен като нафталин. Използва се за борба с молци, а също и в производството на бои и лакове.

Имоти

Многоядрените ароматни въглеводороди се характеризират със следните свойства:

• В твърдо състояние те могат да бъдат бели, жълти или бледозелени или безцветни.
• Те са неполярни, тоест нямат неравномерен електрически заряд.
• Не се разтварят лесно във вода.
• Те са липофилни, тоест имат склонност да се свързват с мазнините.
• Те са токсични за живите същества.

Примери за многоядрени ароматни въглеводороди

Има множество примери за многоядрени ароматни въглеводороди. Някои от най-често срещаните са:

• аценафтен
• аценафтилен
• анантрен
• Антрацен
• Бензо[а]антрацен
• Бензо[а]пирен
• Бензо[е]пирен
• Бензо[b]флуорантен
• Бензо[g,h,i]перилен
• Бензо[j]флуорантен
• Бензо[к]флуорантен
• Циклопента[c,d]пирен
• хризен
• дибензо
• флуорантен
• флуорен
• фенантрен
• инден
• нафталин
• пирен

Как се образуват полиядрените ароматни въглеводороди

ПАВ се образуват, когато настъпи непълно изгаряне на органична материя, като непълно изгаряне на въглища, нефт, газ, отпадъци и други органични вещества като тютюн или месо, приготвено на въглища. Те също се образуват от вулканични изригвания и горски пожари.

В ежедневието най-често срещаният източник на излагане на полиядрени ароматни въглеводороди е тютюневият дим.

В процеса на горене органичната материя, която се състои от въглерод и водород, реагира с кислорода, произвеждайки въглероден диоксид и вода. Но ако няма достатъчно кислород, изгарянето е непълно, т.е. част от горивото
не реагира напълно с кислорода и в резултат на това се получават други странични продукти като въглероден оксид и многоядрени ароматни въглеводороди, които могат да бъдат вредни за здраве и дори да причини смърт.

последици за здравето

Полиядрените ароматни въглеводороди са известни с вредите, които причиняват на здравето и околната среда. Излагането на тези химикали се свързва с генетични увреждания и рак. При деца може да причини астма и намаляване на IQ.

Най-честите форми на излагане на PAH възникват чрез дишане на замърсен въздух, ядене на храни, които съдържат тези съединения, и чрез директен контакт с кожата.

Освен това има някои ароматни въглеводороди, които се считат за канцерогенни. Те включват: бензо[a]антрацен, бензо[a]пирен, бензо[b]флуорантен, бензо[k]флуорантен, хризен, дибензо[a,h]антрацен и инден[1, 2,3-cd]пирен.

Употреби и приложения на многоядрени ароматни въглеводороди

Ароматните въглеводороди се използват от началото на 19 век. Понастоящем приложението му е често срещано в индустрията, особено в производството на пластмаси, бои, синтетичен каучук, пестициди, експлозиви, детергенти, фармацевтични продукти и парфюми. Те се използват и като компоненти на бензин и някои разтворители.

Освен това бензенът се използва за производство на феноли, стирен, детергенти, фармацевтични продукти, гориво и багрила.

Нафталинът се използва за извършване на органичен синтез на различни химични вещества като продукти против молци и консерванти за дърво.

Хризенът се използва като компонент на асфалта за настилане на пътища. Антраценът се включва в производството на инсектициди и консерванти и за производството на антрахинон, багрилно вещество. Пиренът се използва и за производство на багрила и багрила.

Други обичайни употреби на ароматни въглеводороди

• Кумолът се използва в реактивните горива и като разтворител за целулозни бои и лакове. p-Cymene е компонент на различни етерични масла и се използва също като разтворител.
• Кумаринът се използва в производството на дезодоранти и като подобрител на аромата в сапуни, тютюн, каучукови производни и парфюми.
• Псевдокуменът се използва в производството на парфюми.
• Толуенът е един от компонентите на разтворители за масла, смоли, каучук и ацетилцелулоза, както и на детергенти и багрила.
• Стиренът се използва за производството на различни полимери, като например полистирол.
• Ксилолът се използва като разредител за бои и лакове и в производството на фармацевтични продукти.
• Терфенилите се използват като охладители за ядрени реактори.
• Дифенилметанът се използва като ароматизатор на сапун и като разтворител за целулозни лакове.

Библиография

• Шарп, А. (2009). Полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ) . Общ съюз на работниците. Министерство на здравето и околната среда при работа. Испания. Наличен на: https://www.ugt-fica.org/images/proyectosl/sl/directa/2010/metal/Los%20Hidrocarburos%20Arom%C3%A1ticos%20Polic%C3%ADclicos%20HAP.pdf
• Olaya Querevalu, MT Ароматни въглеводороди. (2019 г.). Перу. QF Марио Теодоро Олая Керевалу.
• Ramírez Gómez, LE Химия на въглерода. (2020 г.). Мексико. Леополдо Еухенио Рамирес Гомес.