Общие сведения
Химический состав
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Их молекулы имеют простые связи (C–C и C–H) и общую формулу CₙH₂ₙ₊₂. Они относятся к алифатическим соединениям и не содержат двойных или тройных связей, что делает их наименее реакционноспособными среди углеводородов.
Основные представители алканов — метан (CH₄), этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀). Эти вещества широко распространены в природе: метан является главным компонентом природного газа, а более тяжёлые алканы входят в состав нефти.
Химическая инертность алканов объясняется прочностью σ-связей C–C и C–H. Они вступают в реакции только при жёстких условиях: высоких температурах, ультрафиолетовом излучении или в присутствии катализаторов. Наиболее характерны для них реакции замещения, например, галогенирование или нитрование.
Физические свойства алканов зависят от длины углеродной цепи. Низшие алканы (C₁–C₄) — газы, средние (C₅–C₁₇) — жидкости, а высшие (C₁₈ и более) — твёрдые вещества. Все они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются с органическими растворителями.
Алканы находят применение как топливо, сырьё для химической промышленности и растворители. Их устойчивость и доступность делают их основой многих технологических процессов.
Особенности строения
Алканы — это насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Их молекулы имеют линейную, разветвлённую или циклическую структуру, но всегда содержат только одинарные связи. Простейший представитель — метан (CH₄), где один атом углерода соединён с четырьмя атомами водорода.
Основная особенность строения алканов — гибридизация атомов углерода по типу sp³. Каждый атом углерода образует четыре ковалентные связи, направленные к вершинам тетраэдра. Это обеспечивает устойчивость молекул и отсутствие реакционноспособных участков.
В линейных алканах атомы углерода соединены в цепочку, а в разветвлённых присутствуют боковые группы. Например, изобутан имеет три углерода в основной цепи и один в боковом ответвлении. Циклоалканы, такие как циклогексан, образуют замкнутые кольца, сохраняя sp³-гибридизацию.
Физические свойства алканов зависят от строения. Чем длиннее углеродная цепь, тем выше температура кипения и плавления. Наличие разветвлений снижает температуру кипения по сравнению с линейными изомерами. Алканы нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются с органическими растворителями.
Химическая инертность алканов объясняется прочностью одинарных связей C–C и C–H. Они вступают в реакции замещения, например галогенирования или нитрования, только под действием ультрафиолета или высокой температуры. Это делает их устойчивыми к окислению и кислотно-основным воздействиям.
Алканы широко распространены в природе: входят в состав нефти, природного газа, восков. Их применяют как топливо, сырьё для химической промышленности и основу синтетических материалов. Простота строения и высокая стабильность делают их фундаментом органической химии.
Номенклатура
Правила именования
Алканы — насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂. Их структура состоит из одинарных связей между атомами углерода, что делает их наименее реакционноспособными среди углеводородов.
Правила именования алканов основаны на системе IUPAC. Для простых соединений название формируется из корня, отражающего число атомов углерода, и суффикса «-ан». Например, метан (CH₄), этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈). Если молекула разветвлённая, выделяют самую длинную углеродную цепь и нумеруют её атомы. Затем указывают положение и название заместителей (алкильных групп) перед основным названием. Например, 2-метилпропан (изобутан).
Для сложных структур порядок следующий:
- Определить главную цепь.
- Пронумеровать атомы углерода, начиная с ближайшего к разветвлению.
- Перечислить заместители в алфавитном порядке с их позициями.
- Если заместители повторяются, использовать приставки «ди-», «три-» и т. д.
Пример: 2,2-диметилбутан. Здесь главная цепь — бутан, а два метильных заместителя находятся у второго атома углерода.
Названия алканов должны быть однозначными и соответствовать стандартам IUPAC. Это исключает путаницу при изучении их свойств и реакций.
Примеры представителей
Неразветвленные
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Их также называют парафинами. Основная особенность алканов — отсутствие кратных связей и циклов, что делает их молекулы относительно инертными в химических реакциях.
Неразветвленные алканы представляют собой цепочки углеродных атомов, соединённых последовательно, без боковых ответвлений. Такие соединения называют нормальными или линейными. Например, метан (CH₄) — простейший неразветвлённый алкан, далее идут этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и так далее.
Физические свойства неразветвлённых алканов зависят от длины углеродной цепи. При комнатной температуре алканы с малым числом углеродных атомов (от 1 до 4) — газы, от 5 до 17 — жидкости, а с большим количеством — твёрдые вещества. Они плохо растворяются в воде, но хорошо взаимодействуют с неполярными растворителями.
Химическая стабильность неразветвлённых алканов объясняется прочностью одинарных связей C–C и C–H. Однако при нагревании или под действием ультрафиолета они могут вступать в реакции замещения, например, галогенирования. Также алканы горят, образуя углекислый газ и воду.
Неразветвлённые алканы широко применяются в промышленности. Метан используется как топливо, пропан и бутан — в баллонных газах. Жидкие алканы входят в состав бензина и дизельного топлива, а твёрдые — в парафиновые смазки и свечи. Их стабильность и доступность делают их важными соединениями в энергетике и химическом синтезе.
Разветвленные
Алканы представляют собой насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂. Они состоят из атомов углерода и водорода, связанных только одинарными связями. Разветвленные алканы отличаются от линейных наличием боковых углеродных цепей, что изменяет их физические и химические свойства.
Разветвленность структуры влияет на температуру кипения и плавления. Например, у разветвленных алканов эти показатели обычно ниже, чем у их линейных изомеров. Это связано с уменьшением площади контакта между молекулами, что ослабляет межмолекулярные взаимодействия.
Названия разветвленных алканов формируются по правилам IUPAC. Основная цепь выбирается как самая длинная, а боковые группы обозначаются в виде префиксов. Для указания положения заместителей используются цифры. Например, 2-метилпропан — это разветвленный алкан с тремя атомами углерода в основной цепи и метильной группой у второго атома.
В природе разветвленные алканы встречаются в составе нефти и природного газа. Их также синтезируют в промышленности для получения топлива, смазочных материалов и других продуктов. Разветвленные структуры повышают октановое число бензина, делая его более устойчивым к детонации.
Изомерия
Структурные изомеры
Алканы — насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, в которых атомы углерода соединены только одинарными связями. Они образуют гомологический ряд, начиная с метана (CH₄), этана (C₂H₆) и далее. Одним из интересных свойств алканов является их способность образовывать структурные изомеры — соединения с одинаковой молекулярной формулой, но разным порядком соединения атомов.
Структурные изомеры алканов возникают из-за разветвления углеродной цепи. Например, бутан (C₄H₁₀) существует в виде двух изомеров: нормального бутана с прямой цепью и изобутана с разветвленной структурой. Чем больше атомов углерода в молекуле, тем больше возможных изомеров. У пентана (C₅H₁₂) их уже три, а у гексана (C₆H₁₄) — пять.
Различия в строении изомеров влияют на их физические свойства. Разветвленные алканы обычно имеют более низкие температуры кипения и плавления по сравнению с их линейными аналогами. Это связано с уменьшением площади контакта между молекулами, что ослабляет межмолекулярные взаимодействия.
Структурная изомерия — фундаментальное понятие в органической химии, демонстрирующее, как даже небольшие изменения в расположении атомов могут приводить к новым соединениям с уникальными характеристиками. Это особенно важно при изучении свойств и реакционной способности углеводородов.
Гомологический ряд
Гомологический ряд алканов представляет собой последовательность углеводородов, где каждый последующий член отличается от предыдущего на группу –CH₂–. Алканы относятся к предельным углеводородам, так как их молекулы содержат только одинарные связи между атомами углерода. Общая формула гомологического ряда алканов — CₙH₂ₙ₊₂.
Простейший представитель ряда — метан (CH₄), за ним следуют этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀). С увеличением числа атомов углерода свойства алканов постепенно меняются. Например, температуры кипения и плавления растут, а агрегатное состояние переходит от газообразного к жидкому и далее к твёрдому.
Гомологический ряд алканов демонстрирует закономерные изменения физических свойств, что делает его важным для изучения в органической химии. Химические свойства представителей ряда схожи из-за наличия только одинарных связей C–C и C–H, что определяет их низкую реакционную способность.
Алканы широко встречаются в природе, входя в состав нефти и природного газа. Их используют как топливо, сырьё для химической промышленности и в производстве различных материалов. Понимание гомологического ряда помогает предсказывать свойства ещё не синтезированных соединений и разрабатывать новые технологии.
Физические свойства
Агрегатное состояние
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Их общая формула — CₙH₂ₙ₊₂. Эти соединения относятся к алифатическим углеводородам и обладают высокой химической инертностью из-за отсутствия кратных связей.
Агрегатное состояние алканов зависит от количества атомов углерода в молекуле. При нормальных условиях алканы с 1–4 атомами углерода (метан, этан, пропан, бутан) являются газами. Жидкие алканы включают соединения с 5–16 атомами углерода (пентан, гексан, гептан и другие), которые часто встречаются в бензине и других нефтепродуктах. Твёрдые алканы содержат более 16 атомов углерода и входят в состав парафинов и восков.
На агрегатное состояние также влияют температура и давление. Например, сжиженный природный газ (СПГ) состоит в основном из метана и этана, которые при комнатной температуре являются газами, но при охлаждении или повышении давления переходят в жидкое состояние. Это свойство широко используется в промышленности для хранения и транспортировки углеводородов.
Алканы — основа нефти и природного газа, их физические свойства, включая агрегатное состояние, определяют способы их добычи, переработки и применения в энергетике, химическом синтезе и производстве материалов.
Температуры кипения и плавления
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода, соединённых одинарными связями. Их общая формула — CₙH₂ₙ₊₂.
Температура кипения алканов увеличивается с ростом молекулярной массы. Это связано с усилением межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса: чем длиннее углеродная цепь, тем сильнее взаимодействие между молекулами. Например, метан (CH₄) кипит при −161,5 °C, а гексан (C₆H₁₄) — уже при 68,7 °C. Разветвлённые изомеры имеют более низкие температуры кипения по сравнению с линейными из-за меньшей площади контакта между молекулами.
Температура плавления алканов также зависит от их строения. Обычно она ниже температуры кипения и растёт с увеличением числа атомов углерода. Однако чёткой линейной зависимости здесь нет, так как на неё влияет симметрия молекулы. Например, н-октан (C₈H₁₈) плавится при −57 °C, а его разветвлённый изомер 2,2,4-триметилпентан — при −107 °C.
В нормальных условиях первые четыре алкана (метан, этан, пропан, бутан) — газы, соединения с C₅–C₁₇ — жидкости, а начиная с C₁₈ и выше — твёрдые вещества. Эти свойства делают алканы важными компонентами топлива, растворителей и сырья в химической промышленности.
Растворимость
Алканы — это насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, где атомы углерода соединены одинарными связями. Они являются основой органической химии и широко встречаются в природе, например, в составе нефти и природного газа.
Растворимость алканов зависит от их структуры и условий среды. В воде они практически не растворяются из-за неполярности молекул и слабого взаимодействия с полярными молекулами H₂O. Однако алканы хорошо растворяются в неполярных растворителях, таких как бензол, гексан или тетрахлорметан.
Чем больше молекулярная масса алкана, тем ниже его растворимость в любых растворителях. Например, метан (CH₄) и этан (C₂H₆) могут слабо растворяться в воде при повышенном давлении, а высшие алканы, такие как гексан (C₆H₁₄) или октан (C₈H₁₈), остаются практически нерастворимыми.
На растворимость также влияет температура: при нагревании взаимодействие между молекулами алканов и растворителя может усиливаться, что временно увеличивает их растворимость. Однако при охлаждении многие алканы кристаллизуются или выпадают в осадок.
В промышленности растворимость алканов учитывают при переработке нефти, производстве топлива и смазочных материалов. Например, разделение смесей углеводородов основано на различиях в их растворимости и температуре кипения.
Плотность
Алканы — это насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, состоящие только из атомов углерода и водорода, соединённых одинарными связями. Их плотность зависит от количества углеродных атомов в молекуле. Чем длиннее углеводородная цепь, тем выше плотность алкана, так как увеличивается молекулярная масса.
Жидкие алканы, такие как гексан (C₆H₁₄) или октан (C₈H₁₈), имеют плотность ниже воды (около 0,66–0,79 г/см³). Твёрдые алканы, например парафины, обладают большей плотностью, но всё равно остаются легче воды. Газообразные алканы (метан, этан, пропан) при нормальных условиях имеют крайне низкую плотность, что делает их легче воздуха.
Плотность алканов также зависит от их структуры. Разветвлённые изомеры менее плотные, чем их линейные аналоги, из-за менее эффективной упаковки молекул. Это свойство учитывается в нефтепереработке при разделении фракций и производстве топлива.
Химические свойства
Реакции замещения
Галогенирование
Галогенирование — это химическая реакция, при которой атомы водорода в алканах замещаются атомами галогенов (хлора, брома, йода или фтора). Этот процесс протекает под действием света, тепла или инициаторов, таких как пероксиды. Например, при хлорировании метана образуются хлорметан, дихлорметан, хлороформ и тетрахлорметан, в зависимости от условий реакции.
Алканы — насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, обладающие высокой инертностью из-за прочных σ-связей C–C и C–H. Однако при галогенировании их молекулы легко вступают в реакции радикального замещения. Механизм включает три стадии: инициирование (образование свободных радикалов), развитие цепной реакции (взаимодействие радикалов с алканами) и обрыв цепи (рекомбинация радикалов).
Реакционная способность галогенов снижается в ряду F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂. Фторирование часто протекает слишком бурно, а йодирование требует специальных условий из-за низкой активности йода. Бромирование более селективно, чем хлорирование, что позволяет получать конкретные продукты.
Галогенированные алканы широко применяются в промышленности как растворители, хладагенты, промежуточные соединения в синтезе полимеров и фармацевтике. Однако некоторые хлор- и фторпроизводные оказывают негативное влияние на окружающую среду, например, разрушают озоновый слой.
Реакции горения
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Их общая формула — CₙH₂ₙ₊₂. Они обладают низкой химической активностью, но вступают в реакции горения, которые являются основным способом их использования в энергетике.
Горение алканов — это экзотермическая реакция, протекающая при взаимодействии с кислородом. В результате образуются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O), а также выделяется большое количество тепла. Например, метан (CH₄) сгорает по уравнению: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + энергия.
Неполное сгорание алканов возможно при недостатке кислорода. В таком случае образуются угарный газ (CO) или углерод (сажа), что снижает эффективность процесса и может быть вредным для окружающей среды. Например, при неполном горении пропана (C₃H₈) может получиться: 2C₃H₈ + 7O₂ → 6CO + 8H₂O.
Алканы широко применяются в качестве топлива: метан — в бытовых газовых плитах, пропан и бутан — в зажигалках и баллонах, более тяжелые алканы — в бензине и дизельном топливе. Их горение обеспечивает работу двигателей, отопление и электростанции, но требует контроля для минимизации вредных выбросов.
Термическое разложение (крекинг)
Термическое разложение, или крекинг, — это процесс расщепления длинных углеводородных цепей алканов на более короткие под действием высокой температуры. Этот метод широко применяется в нефтепереработке для получения легких фракций, таких как бензин, из тяжелых нефтепродуктов. При нагреве до 450–700°C молекулы алканов разрываются с образованием алканов и алкенов с меньшей молекулярной массой.
Крекинг бывает двух основных видов: термический и каталитический. В первом случае процесс проходит только под воздействием температуры, во втором — с использованием катализаторов, которые ускоряют реакцию и позволяют снизить температуру. Оба метода позволяют увеличить выход ценных продуктов из сырой нефти.
Алканы, подвергающиеся крекингу, могут быть как насыщенными, так и содержать примеси. В результате реакции образуются не только углеводороды, но и водород, а также небольшие количества метана и этана. Эти побочные продукты также находят применение в химической промышленности.
Термическое разложение имеет большое значение для экономики, поскольку позволяет эффективно перерабатывать тяжелые нефтяные остатки в востребованные топливные фракции. Без этого процесса производство бензина и дизельного топлива было бы значительно менее рентабельным.
Крекинг демонстрирует, как химические свойства алканов делают их ценным сырьем для промышленности. Способность к расщеплению при нагреве открывает широкие возможности для их переработки и получения разнообразных полезных веществ.
Получение и нахождение в природе
Природный газ
Природный газ — это смесь газообразных углеводородов, среди которых преобладают алканы. Эти соединения состоят из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями, что делает их насыщенными. Основной компонент природного газа — метан (CH₄), но в его состав также входят этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀).
Алканы имеют простую структуру, что обеспечивает их высокую стабильность и низкую реакционную способность. Они горючи, выделяют значительное количество энергии при сгорании, что делает природный газ ценным топливом. В промышленности и быту его используют для отопления, выработки электроэнергии и как сырьё для химического синтеза.
Физические свойства алканов зависят от количества атомов углерода. Метан и этан — газы, пропан и бутан легко сжижаются под давлением, а более тяжёлые алканы — жидкости или твёрдые вещества. Эта особенность позволяет транспортировать природный газ в сжиженном виде (СПГ), увеличивая его экономическую эффективность.
Благодаря экологичности по сравнению с углём и нефтью природный газ считается переходным топливом в рамках снижения выбросов углекислого газа. Однако его добыча и использование требуют контроля из-за возможных утечек метана, который оказывает сильное влияние на парниковый эффект.
Нефть
Алканы — это насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены только одинарными связями. Их также называют парафинами. Общая формула алканов — CₙH₂ₙ₊₂. Эти соединения являются основными компонентами нефти и природного газа.
Метан (CH₄) — простейший алкан, представляющий собой основной компонент природного газа. Этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀) также широко распространены. С увеличением числа атомов углерода алканы могут находиться в жидком или твёрдом состоянии, например, гексан (C₆H₁₄) или парафин (смесь высших алканов).
Алканы обладают низкой химической активностью из-за прочных одинарных связей C—C и C—H. Они вступают в реакции замещения, такие как галогенирование или нитрование, только при наличии катализаторов или высокой температуры. При горении алканы выделяют значительное количество энергии, что делает их ценным топливом.
В нефти алканы присутствуют в различных пропорциях в зависимости от месторождения. Лёгкие алканы используются как топливо, а тяжёлые — как сырьё для производства смазочных материалов, пластиков и других химических продуктов. Благодаря своей стабильности и доступности алканы остаются фундаментом современной энергетики и химической промышленности.
Синтетические методы
Алканы — это насыщенные углеводороды с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Их структура может быть линейной, разветвлённой или циклической, хотя последние чаще называют циклоалканами. Алканы широко распространены в природе, входят в состав нефти и природного газа, а также используются как топливо и сырьё в химической промышленности.
Синтетические методы получения алканов включают несколько основных подходов. Один из них — гидрирование ненасыщенных углеводородов, таких как алкены или алкины, в присутствии катализаторов, например никеля или палладия. Другой способ — реакция Вюрца, в которой галогеналканы взаимодействуют с металлическим натрием, образуя более длинные углеводородные цепи. Также алканы можно синтезировать восстановлением галогеналканов с помощью цинка в кислой среде или гидролизом реактивов Гриньяра.
В лабораторных условиях алканы часто получают декарбоксилированием карбоновых кислот или восстановлением карбонильных соединений. Эти методы позволяют создавать соединения с заданной структурой, что важно для органического синтеза. В промышленности основным источником алканов остаются переработка нефти и природного газа, но синтетические методы дают возможность получать специфические соединения, которые сложно выделить из природных источников.
Свойства алканов зависят от их молекулярной массы: низкомолекулярные представители — газы, средние — жидкости, а высшие — твёрдые вещества. Они химически инертны из-за прочности одинарных связей C–C и C–H, но вступают в реакции замещения, например галогенирования или нитрования, под действием радикальных механизмов. Это делает их ценным сырьём для дальнейших химических превращений.
Применение
Топливо
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Их общая формула — CₙH₂ₙ₊₂, где n указывает на количество атомов углерода. Эти соединения также называют парафинами из-за их низкой химической активности. Алканы образуют гомологический ряд, начиная с метана (CH₄), этана (C₂H₆) и пропана (C₃H₈), и далее по возрастанию углеродной цепи.
В природе алканы встречаются в составе нефти и природного газа, служа основой для многих видов топлива. Благодаря высокой энергоёмкости они широко применяются в энергетике, двигателях внутреннего сгорания и отоплении. Чем длиннее углеродная цепь, тем выше температура кипения и плотность вещества. Например, метан и этан — газы при комнатной температуре, а гексан и более тяжёлые алканы — жидкости или твёрдые вещества.
Химическая инертность алканов объясняется прочностью связей C-C и C-H, что делает их устойчивыми к реакциям с большинством реагентов. Однако при высоких температурах или в присутствии катализаторов они вступают в реакции горения, галогенирования и крекинга. В промышленности алканы подвергают переработке для получения бензина, дизельного топлива, масел и других нефтепродуктов.
Использование алканов в качестве топлива сопровождается экологическими проблемами, так как их сгорание приводит к выбросам углекислого газа и других загрязняющих веществ. В последние годы активно развиваются альтернативные источники энергии, но пока алканы остаются основой топливной промышленности. Их изучение продолжается в рамках поиска более эффективных и экологичных способов применения.
Растворители
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода, соединённых одинарными связями. Их общая формула — CₙH₂ₙ₊₂. Эти соединения отличаются низкой реакционной способностью из-за прочности связей C-C и C-H, что делает их устойчивыми к большинству химических воздействий в обычных условиях.
В качестве растворителей алканы находят широкое применение благодаря своей нейтральности и способности растворять неполярные вещества. Наиболее распространённые представители — гексан, пентан и циклогексан, которые используются в лабораториях и промышленности для экстракции, очистки и синтеза органических соединений.
Алканы получают из природных источников, таких как нефть и природный газ, путём перегонки и крекинга. Их физические свойства зависят от длины углеродной цепи: легкие алканы (C₁–C₄) — газы, средние (C₅–C₁₇) — жидкости, а тяжёлые (C₁₈ и более) — твёрдые вещества.
Из-за неполярности алканы плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются с другими органическими соединениями, включая жиры и масла. Это свойство делает их незаменимыми в производстве лаков, красок, клеев и средств для обезжиривания поверхностей. Однако их летучесть и горючесть требуют соблюдения мер безопасности при работе.
Сырье для промышленности
Алканы — это насыщенные углеводороды, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Их молекулы имеют простые одинарные связи, что делает их химически устойчивыми. Основной источник алканов — нефть и природный газ, из которых их выделяют для дальнейшего использования в промышленности.
Эти соединения служат важным сырьем для производства топлива, таких как бензин, дизель и керосин. Кроме того, алканы применяются в химическом синтезе для создания пластмасс, смазочных материалов, растворителей и других продуктов. Метан, простейший алкан, используется как энергоноситель и сырье для получения метанола и аммиака.
Физические свойства алканов зависят от длины углеродной цепи. Легкие алканы (C1–C4) — газы, средние (C5–C17) — жидкости, а тяжелые (C18 и выше) — твердые вещества. Благодаря своей инертности они безопасны в хранении и транспортировке, но при этом горючи, что требует соблюдения мер безопасности.
В промышленности алканы перерабатывают методами крекинга, риформинга и изомеризации для получения более ценных фракций. Их универсальность и доступность делают их основой многих технологических процессов.