بررسی ارتباط هیدروکربن با تولیدات پلاستیکی

تعریف هیدروکربن

هیدروکربن‌ها ترکیبات شیمیایی است که از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند. این ترکیبات در طبیعت و منابع مختلفی نظیر نفت خام، گاز طبیعی، زغال‌سنگ و چوب یافت می‌شوند.
هیدروکربن‌ها را می‌توان بر اساس ساختار مولکولی به دو دسته تقسیم کرد:

• هیدروکربن‌های آلیفاتیک: مولکول‌هایی که اتم‌های کربن آن‌ها به صورت خطی، شاخه‌ای یا حلقوی به یکدیگر متصل شده‌اند.
• هیدروکربن‌های آروماتیک: مولکول‌هایی که اتم‌های کربن آن‌ها در یک حلقه به یکدیگر متصل شده‌اند و این حلقه حاوی پیوندهای دوگانه و سه‌گانه متناوب است.

استفاده از هیدروکربن‌ها در زندگی روزمره بسیار گسترده است. آنها به عنوان سوخت، مواد اولیه برای تولید پلاستیک، حلال‌ها و سایر مواد استفاده می‌شوند.
در ادامه چند مثال از هیدروکربن‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد:

• آلکان‌ها: ساده‌ترین نوع هیدروکربن‌ها که تنها از پیوندهای یگانه بین اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند. به عنوان مثال مواد مانند متان (CH4)، اتان (C2H6) و پروپان (C3H8) از این دست می‌باشند.
• آلکن‌ها: هیدروکربن‌هایی که حاوی یک یا چند پیوند دوگانه بین اتم‌های کربن هستند. نمونه‌هایی از این دست شامل اتن (C2H4)، پروپن (C3H6) و بوتان (C4H8) هستند.
• آلکین‌ها: هیدروکربن‌هایی که حاوی یک یا چند پیوند سه‌گانه بین اتم‌های کربن هستند. نمونه‌هایی از این دست شامل استیلن (C2H2)، پروپین (C3H4) و بوتین (C4H6) هستند.
• هیدروکربن‌های آروماتیک شامل بنزن (C6H6) و مشتقات آن مانند تولوئن (C7H8) و زایلن (C8H10) می‌باشد. این نوع هیدروکربن‌ها دارای خواص منحصر به فردی هستند که آنها را برای استفاده در محصولات مختلف از جمله پلاستیک‌ها، رنگ‌ها و داروها مناسب می‌کند.

استفاده از هیدروکربن‌ها برای تهیه پلاستیک

مواد اولیه اصلی برای تولید پلاستیک، هیدروکربن‌های آلیفاتیک با زنجیره‌های بلند هستند. این مولکول‌ها فقط از کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند و معمولاً از نفت خام یا گاز طبیعی مشتق می‌شوند.

مهم‌ترین هیدروکربن‌ها برای تولید پلاستیک

• اتن (C2H4): برای تولید پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و پلی‌وینیل کلرید استفاده می‌شود.
• پروپان (C3H8): برای تولید پلی‌پروپیلن استفاده می‌شود.
• بنزن (C6H6): برای تولید پلی‌استایرن، پلی‌وینیل کلرید و پلی‌کربنات استفاده می‌شود.

پلیمرها مولکول‌های بزرگی هستند که از واحدهای کوچکتر به نام مونومر‌ها تشکیل شده‌اند. در فرآیند تولید پلاستیک، مونومرها با پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل می‌شوند و زنجیره‌های بلندی را تشکیل می‌دهند. این زنجیره‌ها می‌توانند به روش‌های مختلفی سازماندهی شوند که خواص پلاستیک را تعیین می‌کند.
پلاستیک‌ها نقش مهمی در زندگی روزمره دارند و در تولید بسته‌بندی، اسباب‌بازی، مبلمان، وسایل الکترونیکی و غیره بکار می‌روند.
در اینجا توضیح مختصری درباره هر یک از این هیدروکربن‌ها ارایه شده است:

• اتن (C2H4): یک آلکن ساده است که حاوی یک پیوند دوگانه بین اتم‌های کربن است. اتن ماده اولیه مهمی برای تولید بسیاری از پلاستیک‌ها نظیر پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و پلی‌وینیل کلرید است.
• پروپان (C3H8): یک آلکان است که حاوی سه اتم کربن است. این هیدروکربن برای تولید پلی‌پروپیلن به کار می‌رود.
• بنزن (C6H6): یک هیدروکربن آروماتیک است که برای تولید پلی‌استایرن، پلی‌وینیل کلرید و پلی‌کربنات مورد استفاده قرار می‌گیرد.