Hidrokarbon – karakteristik, jenis, contoh, manfaat, kelebihan, kekurangan

Hidrokarbon adalah serangkaian senyawa kimia yang memiliki kesamaan yang terdiri dari atom hidrogen dan karbon (maka nama “hidro” dan “karbida”). Dari unsur-unsur ini dimungkinkan untuk memperbaiki keragaman besar bahan bakar dari mana kita dapat memperoleh energi.

Pentingnya hidrokarbon adalah karena paling luas di dunia, yang memungkinkan kita tidak hanya untuk menghasilkan listrik, tetapi juga untuk memanaskan rumah jutaan orang, menjaga mobil kita tetap berjalan, menyalakan kompor, dan bahkan memindahkan kapal dan kapal terbesar pesawat di dunia.

Dalam nada lain, hidrokarbon, seperti minyak, terbentuk berkat degradasi sejumlah besar senyawa organik seperti perak yang terperangkap di bawah tanah berkat berlalunya waktu oleh deposit limbah alam yang sederhana atau oleh longsoran salju dan bencana.

Dengan cara ini, sebagian besar hidrokarbon yang diekstraksi hari ini dari sumur, terutama berasal dari hutan dan hutan leluhur, bukan dari tubuh dinosaurus yang telah punah.

Apa itu Hidrokarbon?

Hidrokarbon adalah senyawa organik yang struktur molekulnya terbentuk dari penyatuan antara atom hidrogen dan karbon.

Rumus dasar untuk hidrokarbon adalah sebagai berikut: CxHy.

Senyawa organik ini dapat ditemukan dalam berbagai keadaan materi: cair, gas (gas alam atau kondensasi) dan akhirnya padat.

Minyak bumi (dalam bentuk cair) dan gas alam (dalam bentuk gas) adalah campuran dari hidrokarbon. Hidrokarbon merupakan sumber dari mana zat organik lainnya, seperti bahan bakar fosil, berasal.

Contoh Hidrokarbon

Seperti yang telah kami sebutkan di awal, dari hidrokarbon dimungkinkan untuk memperoleh bahan bakar fosil (senyawa dari hidrokarbon) yang memungkinkan kita untuk menghasilkan energi dengan berbagai cara sebagai berikut.

1- Bensin dan bahan bakar

Dengan penyulingan minyak dan hidrokarbon berminyak lainnya, dimungkinkan untuk mendapatkan bensin dari berbagai jenis, ini digunakan dari mesin pembakaran internal yang menggerakkan semua jenis transportasi seperti mobil, kereta api, kapal dan pesawat terbang. Atau, digunakan sebagai bahan bakar di pembangkit listrik termoelektrik untuk menghasilkan listrik.

2- Energi termoelektrik

Meskipun jenis energi ini menggunakan bensin dan bahan bakar, karena pentingnya, ada baiknya merincinya. Kebanyakan pembangkit listrik jenis ini memanaskan air dalam jumlah besar untuk menghasilkan uap atau membakar bahan bakar untuk menghasilkan asap. Setelah ini disalurkan ke turbin yang akan mulai berputar dalam medan magnet yang sangat besar, hasilnya adalah energi listrik.

3- Energi alternatif

Saat ini, serangkaian teknologi sedang dikembangkan yang mengadaptasi cara sel kita menghasilkan energinya, untuk menggunakan hidrokarbon sebagai sumber energi listrik alternatif untuk pembakaran dan dengan demikian tidak menimbulkan polusi.

Karakteristik hidrokarbon

  • Mereka adalah senyawa organik yang hanya dibentuk oleh atom hidrogen dan karbon.
  • Mereka biasanya tidak dapat terurai secara hayati.
  • Mereka hidrofobik, yaitu tidak larut dalam air.
  • Mereka lipofilik, yaitu larut dalam pelarut organik.
  • Ketika pembakaran optimal atau sempurna, mereka menghasilkan air dan karbon dioksida.
  • Ketika pembakaran tidak memadai atau tidak lengkap, mereka menghasilkan air dan karbon atau karbon monoksida (jelaga).

Klasifikasi hidrokarbon

Ada dua jenis utama hidrokarbon. Mari kita lihat masing-masing secara terpisah.

1- Hidrokarbon aromatik atau arena

Mereka adalah senyawa organik siklik yang ditandai dengan memiliki inti yang sama, yang dikenal sebagai benzena. Itu bisa dari dua jenis:

  • Monosiklik: molekul hidrogen dari cincin benzena digantikan oleh rantai samping, yaitu residu hidrokarbon. Misalnya Metilbenzena atau Toluena (C6H5-CH3).
  • Polisiklik: mereka adalah mereka yang mengandung dua atau lebih inti benzena.

2- Hidrokarbon alifatik

Mereka pada dasarnya terdiri dari hidrogen dan karbon dan tidak memiliki karakter aromatik. Rantainya terbuka, dan bisa linier dan bercabang. Hidrokarbon alifatik dibagi menjadi:

  • Hidrokarbon jenuh atau alkana: mereka adalah mereka yang ikatan karbonnya sederhana. Alkana mengandung ikatan karbon-karbon tunggal. Rumus umum alkana adalah sebagai berikut: (CnH2n + 2) Misalnya etana.
  • Hidrokarbon tak jenuh: adalah mereka yang mengandung ikatan rangkap dua atau rangkap tiga karbon-karbon. Mereka adalah bagian dari kelompok ini: a) Alkena atau olefin: dengan ikatan rangkap karbon-karbon (CH2 = CH2). Misalnya: Limonene (dari minyak jeruk); b) Alkuna atau asetilena (dengan ikatan rangkap tiga karbon-karbon). Contoh: etuna (HC≡CH).

Bisakah hidrokarbon menghasilkan energi selamanya?

Meskipun kita telah menyebutkan di awal bahwa hidrokarbon diproduksi berkat deposit bahan organik, dan bahwa jutaan ton hutan setiap tahun memulai proses degradasi yang akan membentuk minyak. Kenyataannya adalah bahwa kecepatannya sangat lambat (beberapa juta tahun) sehingga membuat hidrokarbon menjadi sumber energi yang terbatas dan mulai habis.

Apa yang diperlukan untuk dapat menggunakan hidrokarbon?

Meskipun hidrokarbon menyediakan sumber bahan bakar yang melimpah, memodifikasi dan mengolahnya untuk memanfaatkan energinya bukanlah tugas yang mudah. Untuk itu perlu dilakukan serangkaian proses sebelumnya yang dapat kami rangkum sebagai berikut:

  • Eksplorasi dan Eksploitasi: Seolah-olah itu adalah tambang batu bara atau sumur minyak, hal pertama yang menghasilkan energi dari hidrokarbon adalah menemukan deposit di mana bahan mentah ini ditemukan. Setelah ini selesai, yang sama sekali tidak mudah, tugas sulit untuk mengekstraknya dari lapisan tanah terus berlanjut.
  • Transportasi: Untuk memasok kilang minyak (di mana bensin diproduksi) di negara-negara seperti Amerika Serikat, hidrokarbon pertama-tama harus diangkut setelah diekstraksi baik oleh kapal dari negara-negara seperti Arab Saudi atau dengan jaringan pipa yang sangat panjang dari Meksiko atau Kanada. Semua transfer ini bisa memakan waktu berhari-hari hingga berbulan-bulan.
  • Penyulingan: Setelah kilang ditebar, minyak dapat diproses menjadi bensin dan banyak produk bahan bakar lainnya (seperti solar) atau tidak (seperti plastik).
  • Transformasi: Setelah mengisi tangki mobil apa pun, ia menyelesaikan semua tugas sebelumnya yang diperlukan untuk dapat menghidupkan mesin dan bergerak ke mana pun kita inginkan berkat energi hidrokarbon.

Keuntungan dan kerugian

Berikut adalah serangkaian keuntungan dan kerugian dari penggunaan hidrokarbon:

Kelebihan Hidrokarbon:

  • Berkat teknik yang ditingkatkan dan eksploitasi ekstensif, peringkat hidrokarbon sebagai salah satu sumber energi termurah yang tersedia.
  • Cukup serbaguna, sehingga sudah mampu beradaptasi dengan hampir semua bentuk transportasi yang ada.
    Ini memiliki rasio biaya dan pembangkit listrik bersih yang membuatnya menonjol di atas banyak lainnya.

Kekurangan Hidrokarbon:

  • Ketergantungan pada bahan baku yang terbatas pada akhirnya akan habis.
  • Pembangkitan energi dari hidrokarbon dan bahkan eksploitasi sederhana dari bahan ini menjadikannya salah satu bentuk energi paling berpolusi yang ada, ikut bertanggung jawab atas bencana lingkungan.
  • Karena tambang dan sumur hidrokarbon tidak terdistribusi secara merata di mana-mana, menjadi tantangan untuk dapat mengangkut bahan baku dari lokasi ekstraksi ke kilang.

Penggunaan dan pentingnya hidrokarbon

Zat penting lainnya terbentuk dari hidrokarbon, yang tanpanya kehidupan modern dan industri seperti yang kita tahu tidak akan mungkin terjadi.

Sebenarnya, hidrokarbon memiliki banyak kegunaan baik di tingkat industri maupun dalam kehidupan sehari-hari, karena dari mereka kita memperoleh yang berikut:

  • Sumber daya energi: mengacu pada bahan bakar dari hidrokarbon yang memungkinkan mobilisasi industri, transportasi, pertanian, dan listrik untuk konsumsi domestik. Ini setara dengan hampir 80% pembangkit listrik di dunia.
  • Bahan baku: berguna dalam pembuatan produk seperti plastik, tinta, karet, serat sintetis untuk tekstil, deterjen, pensil, insektisida dan produk kimia pada umumnya.
  • Produk Khusus – Ini termasuk aspal, gemuk mesin dan peralatan, pelumas, parafin, dll.

Hidrokarbon tersubstitusi

Ini mengacu pada senyawa-senyawa yang, meskipun mereka memiliki struktur dasar hidrokarbon yang sama, juga mengandung atom-atom unsur kimia lainnya. Bagian molekul dengan karakteristik ini disebut gugus fungsi.

Contohnya: Senyawa terhalogenasi seperti yang termasuk dalam pestisida, penolak, pelarut atau pendingin.

Related Posts