烃类物质的种类有哪些？

什么是烃类物质？~

油、石油、烃类物质——这些都已成为现代生活中的流行词，但它们对我们的真正含义是什么呢？
故事还要从头讲起，在大约几千万年前，那时我们今天看到的陆地还被水体覆盖着。当时，地球上的海洋、湖泊和沼泽等，是无数植物和动物生活的家园。当它们死去以后，这些生物的遗体就会腐烂——这些都发生在它们曾经生活过的环境里，小甲虫、鱼儿或其他动物大都腐败分解成细小的生物碎片，其中有大多数经过再循环又变成了一些动物的食物。当然，并不是所有动物的食物。
“烃类物质是怎样形成的？它们是由很久以前的生物（鱼、鸟、其他动物和植物）形成的。”
动物大多是多细胞生物，多为氨基酸构成的真核细胞生物体。对于生物来说，虽然在它们的生命中会经历一些形状的变化，但随着发育，它们的身体最终会基本定型。绝大多数动物都是会运动的，这意味着它们可以独立而自由地活动。动物还是异养型的，即它们依靠其他生物（如植物）而生存。根据保存下来的生物化石可知，早在约5.42亿年前的寒武纪生命大爆发时，就出现了极为丰富的动物门类。当时生物群落中的极少部分——大约0.1%，没有被当时的其他生物吞食，并沉淀进入了海洋或湖底的淤泥中。在那里，有机质与矿物质沉积，与砂岩的细小颗粒、石灰岩或其他沉积的矿物混合。通常，那也就是我们的故事开始之处——在泥岩的内部将会发生一系列往往可以生成烃类物质的复杂的过程——生成石油和天然气。当然，我们并不是在讨论什么“神奇的魔杖”和“阿布拉卡达布拉”（西方人在表演魔术时所念的咒语）。我们拥有石油……我们正在谈论千百万年前的事情——那时，含有有机质废物的第一套沉积层正在逐渐被其他矿物层覆盖。一层又一层，不断增加的重量使得那套母岩层越来越向下沉……终于进入地下深处。

在海洋下面石油和天然气及水形成的示意图
①一种含油构造。
当然，越向下深入，温度就越高，最终母岩在极高的压力下发生变化。在这些极端条件下，包含在有机残渣内的水分被压榨出去，转变成干酪根。这种干酪根会慢慢地转变为烃类物质。在地下3千米深处，温度达到了100℃左右，首先形成的是石油，如果在更大深处发生转化作用，就会生成甲烷。

烃类物质是完全由氢和碳构成的。基本上它们的分子由氢原子和碳原子组成，故名“碳氢化合物（烃）”，其中含有石化了的生物质
化石燃料就是这些由以前的生物体残余物形成的资源，包括石油、天然气和煤炭，以及从油页岩和油砂中提炼出来的燃料。各种化石燃料之间的物理性质的差别会因其原始母质的不同而增加，生物死亡并被埋入岩层内之后，就会在那里发生改变，形成化石燃料。石油的含义是“石头—油”，来源于拉丁语“Petra”——岩石或石头的意思，而“Oleun”则是油的意思。液体石油由各种液态烃类物质构成，这些烃组成是由不同比例的碳、氢原子结合而成。自然界中还有一些气态烃（天然气），在天然气中，甲烷是最常见的组分。烃类混合物中也往往会含有少量氮、氧和硫等杂质。从本质上讲，烃类是一种由氢原子和碳原子构成的有机质，故名“碳氢化合物”。

烃类化合物是碳、氧与氢原子所构成的化合物,主要又分为醇(alcohols)、醛(aldehydes)、酯(esters)、酮(ketones)与酚(phenols)。
　　烃类化合物:烷,烯,炔
　　烃是碳氢化合物的统称,中文译名往往以元素组合并简化来表示.烃取碳中之火,氢去头以成字.烃的三大副族以分子的饱和程度来区分.烷(alkanes)是饱和烃类,它们无法再接纳氢了.烯(alkenes)是少了一分子氢的烃,故加氢便产生烷;一个烯分子也可以有多於一处的不饱和双键,故这类型化合物包括二烯,三烯,……等等.比烯更缺氢的烃称为炔(alkynes),它们含有三键.
　　常见的烃有甲烷(沼气),丁烷(打火机油),异辛烷(图一),石蜡.高级汽油常夸耀异辛烷值,此值与汽油在内燃机内燃烧时引起的震荡成反比.聚乙烯的名字要注意,乙烯聚合后生成的是高分子烷(末端可能有其他基团).很多植物精油是烯类化合物所组成,如薴(limonene, 图二)是橙,柚等果皮挤出的油之主要成分,由松树压出的油含有两种异构蒎烯(pinene)与少量的他种单化合物,动物肝脏有制造鲨烯(squalene)的功能,它是胆固醇及一些性激素的中间体.天然橡胶是含有多个双键(作规律性分布)的烯类化合物.β胡萝卜素(β-carotene)内有一个很长的共轭多烯系统,在碳链上单键与双键互替,故能吸收部分的可见光波而显色.乙炔(图三)是我们最熟悉又是最简单的含三键碳氢化合物,它可由碳化钙的水解而制得.在电灯未普及之前,路旁小摊在夜间照明多用即生即燃乙炔.现在它的最大用途是焊接.
　　碳与氢各为四价及一价原子,烷类的分子式是CnH2n+2,烯类为CnH2n,炔类为CnH2n-2(n是自然数).二烯与单炔的分子式相同,余可类推.又有机化合物中除了链状结构,还有环型的.含一个环的烷(三个碳原子以上才可成环),也具有与单烯相同的分子式,故每一环代表一不饱和度〔注一〕.然而环烷不会立即脱去溴或高锰酸钾的颜色,在定性检测饱和或不饱和有机化合物时,往往用此方法.环烯与环炔当然是不饱和的烃.我们从前提过的烯二炔抗癌化合物的碳环系统中,就有一个双键及两个三键,这个特殊的结构单元正是破坏癌细胞的中枢.
　　芳香烃是带有多个双键的环状化合物〔注二〕.最著名的当然是苯了.放在衣橱以防虫的丸,也是常见的芳香烃〔注三〕.
　　

在自然界中，烃类以三种状态存在，按相对分子质量从最轻到最重的组分依次为：气态——天然气（液化石油气）、液态——石油（天然气凝析气）、固态——沥青（煤炭）。自然界中，绝大部分烃类物质存在于石油内，分解了的有机质提供了丰富的碳和氢，当它们彼此结合时，就能链接成结构复杂的链状物。

烃类可分为很多种，常见的有如下几种：（1）饱和烃（烷烃）。是最简单的烃类物质，全为单链烃，呈氢饱和状（它们是石油燃料的基本物质，为无限制碳数的链状物或分支状物）。（2）不饱和烃。在碳原子之间含有双键或三键，含有双键的称为烯烃，含有三键的称为炔烃。（3）环烷烃。含有一个或多个饱和碳环的烃类。（4）芳香烃。至少拥有一个芳香环的烃类。烃类可以是气体（如甲烷和乙烷）、液体（如己烷和苯）、低熔点的固体（如石蜡和萘）或高分子的物质（如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯）。

烷烃中拥有许多次级分类单元，燃料的性能随着它们所含成分的比例而发生改变。比如，汽油的抗爆震性能由其辛烷值确定，柴油的易燃性由其十六烷值确定。

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