ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები, მათი დამუშავება და გამოყენება. ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები: ზოგადი მახასიათებლები და გამოყენება

ნაერთები, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ ნახშირბადის და წყალბადის ატომებს.

ნახშირწყალბადები იყოფა ციკლურ (კარბოციკლურ ნაერთებად) და აციკლურებად.

ციკლურ (კარბოციკლურ) ნაერთებს უწოდებენ ნაერთებს, რომლებიც მოიცავს ერთ ან მეტ ციკლს, რომელიც შედგება მხოლოდ ნახშირბადის ატომებისგან (განსხვავებით ჰეტეროატომების შემცველი ჰეტეროციკლური ნაერთებისგან - აზოტი, გოგირდი, ჟანგბადი და ა.შ.). კარბოციკლური ნაერთები, თავის მხრივ, იყოფა არომატულ და არაარომატულ (ალიციკლურ) ნაერთებად.

აციკლური ნახშირწყალბადები მოიცავს ორგანულ ნაერთებს, რომელთა მოლეკულების ნახშირბადის ჩონჩხი ღია ჯაჭვებია.

ეს ჯაჭვები შეიძლება წარმოიქმნას ერთჯერადი ბმებით (ალ-კანები), შეიცავდეს ერთ ორმაგ ბმას (ალკენებს), ორ ან მეტ ორმაგ ბმას (დიენები ან პოლიენები), ერთ სამმაგი ბმა (ალკინები).

მოგეხსენებათ, ნახშირბადის ჯაჭვები ორგანული ნივთიერებების უმეტესობის ნაწილია. ამრიგად, ნახშირწყალბადების შესწავლა იძენს განსაკუთრებული მნიშვნელობა, ვინაიდან ეს ნაერთები წარმოადგენს ორგანული ნაერთების სხვა კლასების სტრუქტურულ საფუძველს.

გარდა ამისა, ნახშირწყალბადები, განსაკუთრებით ალკანები, არის ორგანული ნაერთების ძირითადი ბუნებრივი წყაროები და ყველაზე მნიშვნელოვანი სამრეწველო და ლაბორატორიული სინთეზების საფუძველი (სქემა 1).

თქვენ უკვე იცით, რომ ნახშირწყალბადები ყველაზე მნიშვნელოვანი საკვებია ქიმიური მრეწველობისთვის. თავის მხრივ, ნახშირწყალბადები საკმაოდ გავრცელებულია ბუნებაში და შეიძლება იზოლირებული იყოს სხვადასხვა ბუნებრივი წყაროდან: ნავთობი, ასოცირებული ნავთობი და ბუნებრივი აირი, ქვანახშირი. განვიხილოთ ისინი უფრო დეტალურად.

ზეთი- ნახშირწყალბადების ბუნებრივი რთული ნარევი, ძირითადად ხაზოვანი და განშტოებული ალკანები, რომლებიც შეიცავს 5-დან 50-მდე ნახშირბადის ატომს მოლეკულებში, სხვა ორგანულ ნივთიერებებთან. მისი შემადგენლობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული წარმოების (დეპოზიტის) ადგილზე, მას შეუძლია ალკანების გარდა შეიცავდეს ციკლოალკანებს და არომატულ ნახშირწყალბადებს.

ნავთობის აირისებრი და მყარი კომპონენტები იხსნება მის თხევად კომპონენტებში, რაც განსაზღვრავს მის აგრეგაციის მდგომარეობას. ზეთი მუქი (ყავისფერიდან შავამდე) ფერის ცხიმიანი სითხეა დამახასიათებელი სუნით, წყალში უხსნადი. მისი სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია, ამიტომ, მასში მოხვედრისას, ზეთი ვრცელდება ზედაპირზე, რაც ხელს უშლის ჟანგბადის და სხვა ჰაერის აირების დაშლას წყალში. ცხადია, ნავთობის ბუნებრივ წყლის ობიექტებში მოხვედრა იწვევს მიკროორგანიზმების და ცხოველების სიკვდილს, რაც იწვევს ეკოლოგიურ კატასტროფებს და კატასტროფებსაც კი. არსებობს ბაქტერიები, რომლებსაც შეუძლიათ ზეთის კომპონენტები საკვებად გამოიყენონ, მათი სასიცოცხლო აქტივობის უვნებელ პროდუქტად გადააკეთონ. ნათელია, რომ ამ ბაქტერიების კულტურების გამოყენება არის ეკოლოგიურად ყველაზე უსაფრთხო და პერსპექტიული გზა დაბინძურების წინააღმდეგ საბრძოლველად. გარემონავთობი მისი მოპოვების, ტრანსპორტირებისა და გადამუშავების დროს.

ბუნებაში, ნავთობი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზი, რომელიც ქვემოთ იქნება განხილული, ავსებს დედამიწის შიდა ღრუებს. როგორც სხვადასხვა ნივთიერებების ნარევი, ზეთს არ აქვს მუდმივი დუღილის წერტილი. ნათელია, რომ მისი თითოეული კომპონენტი ნარევში ინარჩუნებს თავის ინდივიდუალურ მახასიათებლებს. ფიზიკური თვისებები, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ ზეთი მის კომპონენტებად. ამისათვის მას ასუფთავებენ მექანიკური მინარევებისაგან, გოგირდის შემცველი ნაერთებისგან და ექვემდებარება ეგრეთ წოდებულ ფრაქციულ დისტილაციას ან რექტიფიკაციას.

ფრაქციული დისტილაცია არის სხვადასხვა დუღილის წერტილით კომპონენტების ნარევის გამოყოფის ფიზიკური მეთოდი.

დისტილაცია ტარდება სპეციალურ დანადგარებში - დისტილაციის სვეტებში, რომლებშიც მეორდება ზეთში შემავალი თხევადი ნივთიერებების კონდენსაციისა და აორთქლების ციკლები (სურ. 9).

ნივთიერებების ნარევის დუღილის დროს წარმოქმნილი ორთქლები გამდიდრებულია მსუბუქად მდუღარე (ანუ დაბალი ტემპერატურის მქონე) კომპონენტით. ეს ორთქლები გროვდება, კონდენსირებულია (გაცივდება დუღილის წერტილამდე) და ისევ ადუღდება. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ორთქლები, რომლებიც კიდევ უფრო გამდიდრებულია დაბალი დუღილის ნივთიერებით. ამ ციკლების განმეორებით განმეორებით შესაძლებელია ნარევში შემავალი ნივთიერებების თითქმის სრული გამოყოფის მიღწევა.

დისტილაციის სვეტი იღებს ზეთს, რომელიც გაცხელებულია მილისებურ ღუმელში 320-350 °C ტემპერატურამდე. დისტილაციის სვეტს აქვს ჰორიზონტალური ტიხრები ხვრელებით - ეგრეთ წოდებული ფირფიტები, რომლებზეც ნავთობის ფრაქციები კონდენსირდება. მაღლებზე გროვდება მსუბუქი მდუღარე ფრაქციები, ქვედაზე მაღალი დუღილის ფრაქციები.

გასწორების პროცესში ზეთი იყოფა შემდეგ ფრაქციებად:

რექტიფიკაციის გაზები - დაბალმოლეკულური წონის ნახშირწყალბადების, ძირითადად პროპანისა და ბუტანის ნარევი, დუღილის წერტილით 40 ° C-მდე;

ბენზინის ფრაქცია (ბენზინი) - ნახშირწყალბადები შემადგენლობის C 5 H 12-დან C 11 H 24-მდე (დუღილის წერტილი 40-200 ° C); ამ ფრაქციის უფრო დახვეწილი განცალკევებით მიიღება ბენზინი (ნავთობის ეთერი, 40-70 ° C) და ბენზინი (70-120 ° C);

ნაფთა ფრაქცია - ნახშირწყალბადები შემადგენლობის C8H18-დან C14H30-მდე (დუღილის წერტილი 150-250 °C);

ნავთის ფრაქცია - შემადგენლობის ნახშირწყალბადები C12H26-დან C18H38-მდე (დუღილის წერტილი 180-300 °C);

დიზელის საწვავი - ნახშირწყალბადები შემადგენლობის C13H28-დან C19H36-მდე (დუღილის წერტილი 200-350 ° C).

ნავთობის დისტილაციის ნარჩენები - მაზუთი- შეიცავს ნახშირწყალბადებს ნახშირბადის ატომების რაოდენობა 18-დან 50-მდე. მაზუთისგან შემცირებული წნევით გამოხდის შედეგად წარმოიქმნება მზის ზეთი (C18H28-C25H52), საპოხი ზეთები (C28H58-C38H78), ვაზელინი და პარაფინი - მყარი ნახშირწყალბადების დნობის ნარევები. საწვავის ზეთის დისტილაციის მყარი ნარჩენები - ტარი და მისი გადამამუშავებელი პროდუქტები - ბიტუმი და ასფალტი გამოიყენება გზის საფარის დასამზადებლად.

ნავთობის რექტიფიკაციის შედეგად მიღებული პროდუქტები ექვემდებარება ქიმიურ დამუშავებას, რომელიც მოიცავს მთელ რიგ რთულ პროცესებს. ერთ-ერთი მათგანია ნავთობპროდუქტების კრეკინგი. თქვენ უკვე იცით, რომ საწვავის ზეთი იყოფა კომპონენტებად შემცირებული წნევის ქვეშ. ეს აიხსნება იმით, რომ ზე ატმოსფერული წნევამისი კომპონენტები იწყებენ დაშლას დუღილის წერტილამდე მისვლამდე. ეს არის ის, რაც საფუძვლად უდევს კრეკს.

ბზარი - ნავთობპროდუქტების თერმული დაშლა, რაც იწვევს ნახშირწყალბადების წარმოქმნას მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების უფრო მცირე რაოდენობით.

კრეკინგის რამდენიმე სახეობა არსებობს: თერმული, კატალიზური კრეკინგი, კრეკინგი მაღალი წნევა, რედუქციური ბზარი.

თერმული კრეკინგი შედგება ნახშირწყალბადის მოლეკულების გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვის მქონე მოლეკულების დაყოფაში უფრო მოკლეზე მაღალი ტემპერატურის გავლენის ქვეშ (470-550 ° C). ამ გაყოფის პროცესში ალკანებთან ერთად წარმოიქმნება ალკენები.

IN ზოგადი ხედიეს რეაქცია შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

C n H 2n+2 -> C n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k
ალკანი ალკანი ალკენი
გრძელი ჯაჭვი

მიღებულ ნახშირწყალბადებს შეუძლიათ კვლავ გაიარონ ბზარი და წარმოქმნან ალკანები და ალკენები მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების კიდევ უფრო მოკლე ჯაჭვით:

ჩვეულებრივი თერმული კრეკინგის დროს წარმოიქმნება მრავალი დაბალი მოლეკულური წონის აირისებრი ნახშირწყალბადი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ნედლეული სპირტების, კარბოქსილის მჟავების და მაღალი მოლეკულური წონის ნაერთების (მაგალითად, პოლიეთილენის) წარმოებისთვის.

კატალიზური კრეკინგიხდება კატალიზატორების თანდასწრებით, რომლებიც გამოიყენება შემადგენლობის ბუნებრივ ალუმინოსილიკატებად

კატალიზატორების გამოყენებით კრეკინგის განხორციელება იწვევს ნახშირწყალბადების წარმოქმნას, რომლებსაც აქვთ მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების განშტოებული ან დახურული ჯაჭვი. ასეთი სტრუქტურის ნახშირწყალბადების შემცველობა საავტომობილო საწვავში მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მის ხარისხს, პირველ რიგში დარტყმის წინააღმდეგობას - ბენზინის ოქტანურ რაოდენობას.

ნავთობპროდუქტების კრეკინგი ხდება მაღალი ტემპერატურაამიტომ ხშირად წარმოიქმნება ჭვარტლი (ჭვარტლი), რომელიც აბინძურებს კატალიზატორის ზედაპირს, რაც მკვეთრად ამცირებს მის აქტივობას.

კატალიზატორის ზედაპირის ნახშირბადის საბადოებისგან გაწმენდა - მისი რეგენერაცია - კატალიზური კრეკინგის პრაქტიკული განხორციელების მთავარი პირობაა. კატალიზატორის რეგენერაციის უმარტივესი და იაფი გზაა მისი გამოწვა, რომლის დროსაც ნახშირბადის საბადოები იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით. აირისებრი დაჟანგვის პროდუქტები (ძირითადად ნახშირორჟანგი და გოგირდის დიოქსიდი) ამოღებულია კატალიზატორის ზედაპირიდან.

კატალიზური კრეკინგი არის ჰეტეროგენული პროცესი, რომელშიც შედის მყარი (კატალიზატორი) და აირისებრი (ნახშირწყალბადის ორთქლი) ნივთიერებები. აშკარაა, რომ კატალიზატორის რეგენერაცია - მყარი საბადოების ურთიერთქმედება ატმოსფერულ ჟანგბადთან - ასევე ჰეტეროგენული პროცესია.

ჰეტეროგენული რეაქციები(გაზი - მყარი) მიედინება უფრო სწრაფად, როგორც იზრდება მყარის ზედაპირის ფართობი. ამრიგად, კატალიზატორი დამსხვრეულია და მისი რეგენერაცია და ნახშირწყალბადების დაბზარვა ხდება გოგირდმჟავას წარმოებიდან თქვენთვის ნაცნობ „თხევად კალაპოტში“.

კრეკინგის საკვები მასალა, როგორიცაა გაზის ზეთი, შედის კონუსურ რეაქტორში. რეაქტორის ქვედა ნაწილს აქვს უფრო მცირე დიამეტრი, ამიტომ საკვების ორთქლის ნაკადის სიჩქარე ძალიან მაღალია. დიდი სიჩქარით მოძრავი გაზი იჭერს კატალიზატორის ნაწილაკებს და ატარებს მათ რეაქტორის ზედა ნაწილში, სადაც მისი დიამეტრის გაზრდის გამო დინების სიჩქარე მცირდება. გრავიტაციის ზემოქმედებით კატალიზატორის ნაწილაკები ეცემა რეაქტორის ქვედა, ვიწრო ნაწილში, საიდანაც ისინი კვლავ ზევით ატარებენ. ამრიგად, კატალიზატორის თითოეული მარცვალი მუდმივ მოძრაობაშია და ყველა მხრიდან ირეცხება აირისებრი რეაგენტით.

კატალიზატორის ზოგიერთი მარცვალი შედის რეაქტორის გარე, უფრო ფართო ნაწილში და გაზის ნაკადის წინააღმდეგობის შეხვედრის გარეშე, ეშვება ქვედა ნაწილში, სადაც აირის ნაკადი აიღებს და მიჰყავს რეგენერატორში. იქაც „თხევადი კალაპოტის“ რეჟიმში კატალიზატორი იწვება და უბრუნდება რეაქტორს.

ამრიგად, კატალიზატორი ცირკულირებს რეაქტორსა და რეგენერატორს შორის და მათგან ამოღებულია კრეკინგისა და გამოწვის აირისებრი პროდუქტები.

კრეკინგის კატალიზატორების გამოყენება შესაძლებელს ხდის ოდნავ გაზარდოს რეაქციის სიჩქარე, შეამციროს მისი ტემპერატურა და გააუმჯობესოს დაბზარული პროდუქტების ხარისხი.

ბენზინის ფრაქციის მიღებულ ნახშირწყალბადებს ძირითადად აქვთ წრფივი აგებულება, რაც იწვევს მიღებული ბენზინის დაბალი დარტყმის წინააღმდეგობას.

„დარტყმის წინააღმდეგობის“ კონცეფციას მოგვიანებით განვიხილავთ, ახლა მხოლოდ აღვნიშნავთ, რომ განშტოებული მოლეკულებით ნახშირწყალბადებს აქვთ გაცილებით დიდი დეტონაციის წინააღმდეგობა. შესაძლებელია კრეკინგის დროს წარმოქმნილ ნარევში იზომერული განშტოებული ნახშირწყალბადების პროპორციის გაზრდა სისტემაში იზომერიზაციის კატალიზატორების დამატებით.

ნავთობის საბადოები, როგორც წესი, შეიცავს ეგრეთ წოდებული ასოცირებული ნავთობგაზის დიდ აკუმულაციას, რომელიც გროვდება ნავთობის ზემოთ. დედამიწის ქერქიდა ნაწილობრივ იხსნება მასში გადახურული ქანების წნევის ქვეშ. ნავთობის მსგავსად, ასოცირებული ნავთობის გაზი არის ნახშირწყალბადების ღირებული ბუნებრივი წყარო. იგი ძირითადად შეიცავს ალკანებს, რომლებსაც აქვთ 1-დან 6-მდე ნახშირბადის ატომები მოლეკულებში. ცხადია, ასოცირებული ნავთობის გაზის შემადგენლობა ნავთობზე ბევრად ღარიბია. თუმცა, ამის მიუხედავად, იგი ასევე ფართოდ გამოიყენება როგორც საწვავი, ასევე ნედლეული ქიმიური მრეწველობისთვის. რამდენიმე ათწლეულამდე, ნავთობის უმეტეს საბადოებში, ასოცირებული ნავთობის გაზი იწვებოდა, როგორც ნავთობის უსარგებლო დანამატი. ამჟამად, მაგალითად, სურგუტში, რუსეთის უმდიდრეს ნავთობის საკუჭნაოში, მსოფლიოში ყველაზე იაფი ელექტროენერგია იწარმოება ასოცირებული ნავთობის გაზის გამოყენებით.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ასოცირებული ნავთობის გაზი უფრო მდიდარია სხვადასხვა ნახშირწყალბადებით, ვიდრე ბუნებრივი აირი. მათი წილადებად დაყოფით, ისინი იღებენ:

ბუნებრივი ბენზინი - ძლიერ აქროლადი ნარევი, რომელიც შედგება ძირითადად ლენტანისა და ჰექსანისაგან;

პროპან-ბუტანის ნარევი, რომელიც შედგება, როგორც სახელი გულისხმობს, პროპანისა და ბუტანისგან და ადვილად გადაიქცევა თხევადი მდგომარეობამზარდი წნევით;

მშრალი გაზი - ნარევი, რომელიც შეიცავს ძირითადად მეთანს და ეთანს.

ბუნებრივი ბენზინი, რომელიც არის არასტაბილური კომპონენტების ნაზავი მცირე მოლეკულური წონაის კარგად აორთქლდება დაბალ ტემპერატურაზეც კი. ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოს გაზის ბენზინი, როგორც საწვავი ძრავებისთვის. შიგაწვისშორეულ ჩრდილოეთში და როგორც ძრავის საწვავის დანამატი, რაც აადვილებს ძრავების გაშვებას ზამთრის პირობებში.

პროპან-ბუტანის ნარევი თხევადი აირის სახით გამოიყენება როგორც საყოფაცხოვრებო საწვავი (გაზის ბალონები თქვენთვის ნაცნობი ქვეყანაში) და სანთებელების შესავსებად. საგზაო ტრანსპორტის თანდათანობით გადასვლა თხევად გაზზე არის ერთ-ერთი მთავარი გზა საწვავის გლობალური კრიზისის დაძლევისა და ეკოლოგიური პრობლემების გადასაჭრელად.

მშრალი გაზი, რომელიც შემადგენლობით ახლოს არის ბუნებრივ აირთან, ასევე ფართოდ გამოიყენება როგორც საწვავი.

ამასთან, ასოცირებული ნავთობის გაზისა და მისი კომპონენტების საწვავად გამოყენება შორს არის მისი გამოყენების ყველაზე პერსპექტიული ხერხისგან.

გაცილებით ეფექტურია ნავთობის გაზის დაკავშირებული კომპონენტების გამოყენება ქიმიური წარმოებისთვის. წყალბადი, აცეტილენი, უჯერი და არომატული ნახშირწყალბადები და მათი წარმოებულები მიიღება ალკანებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ნავთობის გაზის ნაწილთან.

აირისებრ ნახშირწყალბადებს შეუძლიათ არა მხოლოდ თან ახლდეს ნავთობი დედამიწის ქერქში, არამედ შექმნან დამოუკიდებელი აკუმულაციები - ბუნებრივი აირის საბადოები.

ბუნებრივი აირი - აირისებრი გაჯერებული ნახშირწყალბადების ნარევი მცირე მოლეკულური მასით. ბუნებრივი აირის ძირითად კომპონენტს წარმოადგენს მეთანი, რომლის წილი, საბადოს მიხედვით, მოცულობით 75-დან 99%-მდე მერყეობს. მეთანის გარდა, ბუნებრივი აირი შეიცავს ეთანს, პროპანს, ბუტანს და იზობუტანს, ასევე აზოტს და ნახშირორჟანგს.

ასოცირებული ნავთობის გაზის მსგავსად, ბუნებრივი აირი გამოიყენება როგორც საწვავი, ასევე ნედლეულის სახით სხვადასხვა ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების წარმოებისთვის. თქვენ უკვე იცით, რომ ბუნებრივი აირის მთავარი კომპონენტის მეთანისგან მიიღება წყალბადი, აცეტილენი და მეთილის სპირტი, ფორმალდეჰიდი და ჭიანჭველა მჟავა და მრავალი სხვა ორგანული ნივთიერება. როგორც საწვავი, ბუნებრივი აირი გამოიყენება ელექტროსადგურებში, საქვაბე სისტემებში საცხოვრებელი და სამრეწველო შენობების წყლის გასათბობად, აფეთქების ღუმელში და ღია კერის წარმოებაში. ასანთის დარტყმა და გაზის აანთება სამზარეულოში გაზქურაქალაქის სახლი, შენ "დარბიხარ" ჯაჭვური რეაქციაალკანების დაჟანგვა, რომლებიც ბუნებრივი აირის ნაწილია. ნავთობის, ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული ნავთობის გაზების გარდა, ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროა ქვანახშირი. 0n ქმნის მძლავრ ფენებს დედამიწის ნაწლავებში, მისი შესწავლილი მარაგი მნიშვნელოვნად აღემატება ნავთობის მარაგს. ნავთობის მსგავსად, ქვანახშირი შეიცავს დიდი რიცხვისხვადასხვა ორგანული ნივთიერებები. გარდა ორგანულისა, მასში შედის აგრეთვე არაორგანული ნივთიერებები, როგორიცაა წყალი, ამიაკი, წყალბადის სულფიდი და, რა თქმა უნდა, თავად ნახშირბადი - ნახშირი. ქვანახშირის დამუშავების ერთ-ერთი მთავარი გზაა კოქსირება - კალცირება ჰაერის დაშვების გარეშე. კოქსირების შედეგად, რომელიც ტარდება დაახლოებით 1000 ° C ტემპერატურაზე, წარმოიქმნება შემდეგი:

კოქსის ღუმელის გაზი, რომელშიც შედის წყალბადი, მეთანი, ნახშირორჟანგი და ნახშირორჟანგი, ამიაკის, აზოტის და სხვა გაზების მინარევები;
ქვანახშირის ტარი, რომელიც შეიცავს რამდენიმე ასეულ სხვადასხვა ორგანულ ნივთიერებას, მათ შორის ბენზოლს და მის ჰომოლოგებს, ფენოლს და არომატულ სპირტებს, ნაფტალინს და სხვადასხვა ჰეტეროციკლურ ნაერთებს;
სუპრა-ტარი, ან ამიაკის წყალი, რომელიც შეიცავს, როგორც დასახელებიდან ჩანს, გახსნილი ამიაკი, ასევე ფენოლი, წყალბადის სულფიდი და სხვა ნივთიერებები;
კოქსი - კოქსის მყარი ნარჩენი, თითქმის სუფთა ნახშირბადი.

გამოყენებული კოკარკინისა და ფოლადის წარმოებაში, ამიაკი - აზოტისა და კომბინირებული სასუქების წარმოებაში და ორგანული კოქსირების პროდუქტების მნიშვნელობა ძნელად შეიძლება გადაჭარბებული იყოს.

ამრიგად, ასოცირებული ნავთობი და ბუნებრივი აირები, ქვანახშირი არა მხოლოდ ნახშირწყალბადების ყველაზე ღირებული წყაროა, არამედ შეუცვლელი უნიკალური საკუჭნაოს ნაწილი. ბუნებრივი რესურსები, რომლის ფრთხილად და გონივრული გამოყენება - აუცილებელი პირობაადამიანთა საზოგადოების პროგრესული განვითარება.

1. ჩამოთვალეთ ნახშირწყალბადების ძირითადი ბუნებრივი წყაროები. რა ორგანული ნივთიერებები შედის თითოეულ მათგანში? Რა აქვთ საერთო?

2. აღწერეთ ზეთის ფიზიკური თვისებები. რატომ არ აქვს მუდმივი დუღილის წერტილი?

3. მედიის ანგარიშების შეჯამების შემდეგ აღწერეთ ნავთობის დაღვრის შედეგად გამოწვეული ეკოლოგიური კატასტროფები და მათი შედეგების დაძლევის გზები.

4. რა არის რექტიფიკაცია? რას ეფუძნება ეს პროცესი? დაასახელეთ ზეთის გასწორების შედეგად მიღებული ფრაქციები. რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან?

5. რა არის კრეკინგი? მიეცით სამი რეაქციის განტოლება, რომლებიც შეესაბამება ნავთობპროდუქტების კრეკს.

6. რა სახის კრეკინგი იცით? რა საერთო აქვთ ამ პროცესებს? რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან? რა არის ფუნდამენტური განსხვავება სხვადასხვა ტიპის დაბზარულ პროდუქტებს შორის?

7. რატომ ჰქვია ასოცირებული ნავთობგაზი ასე? რა არის მისი ძირითადი კომპონენტები და მათი გამოყენება?

8. რით განსხვავდება ბუნებრივი აირი ასოცირებული ნავთობგაზისგან? Რა აქვთ საერთო? მიეცით თქვენთვის ცნობილი ასოცირებული ნავთობის გაზის ყველა კომპონენტის წვის რეაქციების განტოლებები.

9. მიეცით რეაქციის განტოლებები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბუნებრივი აირისგან ბენზოლის მისაღებად. მიუთითეთ ამ რეაქციების პირობები.

10. რა არის კოქსირება? როგორია მისი პროდუქტები და მათი შემადგენლობა? მიეცით თქვენთვის ცნობილი ნახშირის კოქსირების პროდუქტებისთვის დამახასიათებელი რეაქციების განტოლებები.

11. ახსენით, რატომ არის ნავთობის, ქვანახშირისა და მასთან დაკავშირებული ნავთობის დაწვა მათი გამოყენების ყველაზე რაციონალური გზა.

ნახშირწყალბადების ძირითადი ბუნებრივი წყაროა ნავთობი, გაზი, ქვანახშირი. აქედან გამოყავით ყველაზეორგანული ქიმიის ნივთიერებები. ორგანული ნივთიერებების ამ კლასის შესახებ მეტი განხილულია ქვემოთ.

მინერალების შემადგენლობა

ნახშირწყალბადები ორგანული ნივთიერებების ყველაზე ფართო კლასია. მათ შორისაა ნაერთების აციკლური (წრფივი) და ციკლური კლასები. გამოყავით გაჯერებული (ლიმიტი) და უჯერი (უჯერი) ნახშირწყალბადები.

გაჯერებული ნახშირწყალბადები მოიცავს ნაერთებს ერთჯერადი ბმებით:

ალკანები- ხაზის კავშირები;
ციკლოალკანები- ციკლური ნივთიერებები.

უჯერი ნახშირწყალბადები მოიცავს ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ მრავალი ბმა:

ალკენები- შეიცავს ერთ ორმაგ ბმას;
ალკინები- შეიცავს ერთ სამმაგ ობლიგაციებს;
ალკადიენები- მოიცავს ორ ორმაგ ბმას.

ცალკე გამოიყოფა არენების ან არომატული ნახშირწყალბადების კლასი, რომელიც შეიცავს ბენზოლის რგოლს.

ბრინჯი. 1. ნახშირწყალბადების კლასიფიკაცია.

აირისებრი და თხევადი ნახშირწყალბადები იზოლირებულია მინერალებისგან. ცხრილი უფრო დეტალურად აღწერს ნახშირწყალბადების ბუნებრივ წყაროებს.

*წყარო*	*სახეები*
		ალკანები, ციკლოალკანები, არენი, ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდის ნაერთები
	ბუნებრივი - ბუნებაში ნაპოვნი აირების ნარევი; ასოცირებული - ზეთში გახსნილი ან მის ზემოთ მდებარე აირისებრი ნარევი	მეთანი მინარევებით (არაუმეტეს 5%): პროპანი, ბუტანი, ნახშირორჟანგი, აზოტი, წყალბადის სულფიდი, წყლის ორთქლი. ბუნებრივი აირი შეიცავს მეტ მეთანს, ვიდრე ასოცირებულ აირს
	ანტრაციტი - შეიცავს 95% ნახშირბადს; ქვა - შეიცავს 99% ნახშირბადს; ყავისფერი - 72% ნახშირბადი	ნახშირბადი, წყალბადი, გოგირდი, აზოტი, ჟანგბადი, ნახშირწყალბადები

რუსეთში ყოველწლიურად იწარმოება 600 მილიარდ მ 3 გაზი, 500 მილიონი ტონა ნავთობი და 300 მილიონი ტონა ქვანახშირი.

გადამუშავება

მინერალები გამოიყენება დამუშავებული სახით. ნახშირი კალცინირებულია ჟანგბადის წვდომის გარეშე (კოქსირების პროცესი), რათა მოხდეს რამდენიმე ფრაქციის იზოლირება:

კოქსის ღუმელის გაზი- მეთანის, ნახშირბადის ოქსიდების (II) და (IV), ამიაკის, აზოტის ნარევი;
ქვანახშირის ტარი- ბენზოლის, მისი ჰომოლოგების, ფენოლის, არენების, ჰეტეროციკლური ნაერთების ნარევი;
ამიაკის წყალი- ამიაკის, ფენოლის, წყალბადის სულფიდის ნარევი;
კოკა- კოქსის საბოლოო პროდუქტი, რომელიც შეიცავს სუფთა ნახშირბადს.

ბრინჯი. 2. კოკინგი.

მსოფლიო ინდუსტრიის ერთ-ერთი წამყვანი ფილიალი ნავთობგადამამუშავებელია. დედამიწის ნაწლავებიდან მოპოვებულ ზეთს ნედლი ეწოდება. მიმდინარეობს დამუშავება. ჯერ ტარდება მინარევებისაგან მექანიკური გაწმენდა, შემდეგ ხდება გაწმენდილი ზეთის გამოხდა სხვადასხვა ფრაქციების მისაღებად. ცხრილი აღწერს ნავთობის ძირითად ფრაქციებს.

*ფრაქცია*	*ნაერთი*	*რას იღებენ*
	აირისებრი ალკანები მეთანიდან ბუტანამდე
ბენზინი	ალკანები პენტანიდან (C 5 H 12) უდეკანამდე (C 11 H 24)	ბენზინი, ეთერები
ნაფტა	ალკანები ოქტანიდან (C 8 H 18) ტეტრადეკანამდე (C 14 H 30)	ნაფტა (მძიმე ბენზინი)
ნავთი
დიზელი	ალკანები ტრიდეკანიდან (C 13 H 28) ნოადეკანამდე (C 19 H 36)
	ალკანები პენტადეკანიდან (C 15 H 32) პენტაკონტანამდე (C 50 H 102)	საპოხი ზეთები, ნავთობის ჟელე, ბიტუმი, პარაფინი, ტარი

ბრინჯი. 3. ზეთის დისტილაცია.

ნახშირწყალბადები გამოიყენება პლასტმასის, ბოჭკოების, მედიკამენტების წარმოებისთვის. მეთანი და პროპანი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო საწვავად. კოკა გამოიყენება რკინისა და ფოლადის წარმოებაში. აზოტის მჟავა, ამიაკი, სასუქები იწარმოება ამიაკის წყლისგან. ტარი გამოიყენება მშენებლობაში.

რა ვისწავლეთ?

გაკვეთილის თემიდან გავიგეთ, თუ რომელი ბუნებრივი წყაროებიდან ხდება ნახშირწყალბადების იზოლირება. ნავთობი, ქვანახშირი, ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული აირები გამოიყენება როგორც ნედლეული ორგანული ნაერთებისთვის. მინერალები იწმინდება და იყოფა ფრაქციებად, საიდანაც მიიღება წარმოებისთვის ან პირდაპირი გამოყენებისთვის შესაფერისი ნივთიერებები. ნავთობისგან იწარმოება თხევადი საწვავი და ზეთები. აირები შეიცავს მეთანს, პროპანს, ბუტანს, რომელიც გამოიყენება საყოფაცხოვრებო საწვავად. ქვანახშირისგან იზოლირებულია თხევადი და მყარი ნედლეული შენადნობების, სასუქების და მედიკამენტების წარმოებისთვის.

თემის ვიქტორინა

ანგარიშის შეფასება

Საშუალო რეიტინგი: 4.2. სულ მიღებული შეფასებები: 289.

გაკვეთილის მსვლელობისას თქვენ შეძლებთ შეისწავლოთ თემა " ბუნებრივი წყაროებინახშირწყალბადები. ნავთობის გადამუშავება“. კაცობრიობის მიერ ამჟამად მოხმარებული ენერგიის 90%-ზე მეტი მოპოვებულია ნამარხი ბუნებრივი ორგანული ნაერთებიდან. გაეცნობით ბუნებრივ რესურსებს (ბუნებრივი გაზი, ნავთობი, ქვანახშირი), რა ემართება ნავთობს მისი მოპოვების შემდეგ.

თემა: ნახშირწყალბადების შეზღუდვა

გაკვეთილი: ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები

თანამედროვე ცივილიზაციის მიერ მოხმარებული ენერგიის დაახლოებით 90% წარმოიქმნება ბუნებრივი წიაღისეული საწვავის - ბუნებრივი აირის, ნავთობისა და ნახშირის წვის შედეგად.

რუსეთი ბუნებრივი წიაღისეული საწვავებით მდიდარი ქვეყანაა. ნავთობისა და ბუნებრივი აირის დიდი მარაგია დასავლეთ ციმბირიდა ურალი. ქვანახშირი მოიპოვება კუზნეცკის, სამხრეთ იაკუტსკის აუზებსა და სხვა რეგიონებში.

ბუნებრივი აირიშედგება საშუალოდ 95% მოცულობით მეთანისგან.

მეთანის გარდა, ბუნებრივი აირი სხვადასხვა საბადოებიდან შეიცავს აზოტს, ნახშირორჟანგს, ჰელიუმს, წყალბადის სულფიდს და სხვა მსუბუქ ალკანებს - ეთანს, პროპანს და ბუტანებს.

ბუნებრივი აირი მოიპოვება მიწისქვეშა საბადოებიდან, სადაც ის მაღალი წნევის ქვეშ იმყოფება. მეთანი და სხვა ნახშირწყალბადები წარმოიქმნება მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ორგანული ნივთიერებებისგან ჰაერის წვდომის გარეშე მათი დაშლისას. მეთანი იწარმოება მუდმივად და ამჟამად მიკროორგანიზმების აქტივობის შედეგად.

პლანეტებზე ნაპოვნი მეთანი მზის სისტემადა მათი თანმხლები.

სუფთა მეთანი უსუნოა. თუმცა, ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებულ გაზს აქვს დამახასიათებელი უსიამოვნო სუნი. ეს არის სპეციალური დანამატების - მერკაპტანების სუნი. მერკაპტანების სუნი საშუალებას გაძლევთ დროულად ამოიცნოთ საყოფაცხოვრებო გაზის გაჟონვა. ჰაერთან მეთანის ნარევები ფეთქებადიათანაფარდობების ფართო დიაპაზონში - მოცულობით გაზის 5-დან 15%-მდე. ამიტომ, თუ ოთახში გაზის სუნი იგრძნობთ, შეგიძლიათ არა მარტო აანთოთ ცეცხლი, არამედ გამოიყენოთ ელექტროგამრთველები. ყველაზე პატარა ნაპერწკალმა შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება.

ბრინჯი. 1. ნავთობი სხვადასხვა დარგიდან

ზეთი- ზეთის მსგავსი სქელი სითხე. მისი ფერი ღია ყვითელიდან ყავისფერ და შავამდეა.

ბრინჯი. 2. ნავთობის საბადოები

სხვადასხვა დარგის ზეთი ძალიან განსხვავდება შემადგენლობით. ბრინჯი. 1. ნავთობის ძირითადი ნაწილია ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს 5 ან მეტ ნახშირბადის ატომს. ძირითადად ეს ნახშირწყალბადები გაჯერებულია, ე.ი. ალკანები. ბრინჯი. 2.

ზეთის შემადგენლობაში შედის აგრეთვე გოგირდის, ჟანგბადის, აზოტის შემცველი ორგანული ნაერთები.ზეთი შეიცავს წყალს და არაორგანულ მინარევებს.

გაზები იხსნება ზეთში, რომლებიც გამოიყოფა მისი მოპოვებისას - დაკავშირებული ნავთობის აირები. ეს არის მეთანი, ეთანი, პროპანი, ბუტანები აზოტის, ნახშირორჟანგის და წყალბადის სულფიდის მინარევებით.

Ქვანახშირიზეთის მსგავსად, რთული ნარევია. მასში ნახშირბადის წილი 80-90%-ს შეადგენს. დანარჩენი არის წყალბადი, ჟანგბადი, გოგირდი, აზოტი და ზოგიერთი სხვა ელემენტი. ყავისფერ ნახშირშინახშირბადის და ორგანული ნივთიერებების წილი უფრო დაბალია, ვიდრე ქვაში. კიდევ ნაკლებად ორგანული ნავთობის ფიქალი.

მრეწველობაში ნახშირი ჰაერის გარეშე თბება 900-1100 0 C-მდე. ამ პროცესს ე.წ კოკინგი. შედეგი არის კოქსი მაღალი ნახშირბადის შემცველობით, კოქსის გაზი და ქვანახშირი, რომელიც აუცილებელია მეტალურგიისთვის. ბევრი ორგანული ნივთიერება გამოიყოფა გაზიდან და ტარიდან. ბრინჯი. 3.

ბრინჯი. 3. კოქსის ღუმელის მოწყობილობა

ბუნებრივი აირი და ნავთობი ქიმიური მრეწველობისთვის ნედლეულის ყველაზე მნიშვნელოვანი წყაროა. ნავთობი, როგორც იწარმოება, ანუ „ნედლი ნავთობი“, ძნელი გამოსაყენებელია თუნდაც საწვავად. ამრიგად, ნედლი ნავთობი იყოფა ფრაქციებად (ინგლისური "ფრაქციიდან" - "ნაწილი"), მისი შემადგენელი ნივთიერებების დუღილის წერტილებში განსხვავებების გამოყენებით.

ზეთის გამოყოფის მეთოდი ეფუძნება სხვადასხვა ტემპერატურამისი შემადგენელი ნახშირწყალბადების დუღილს დისტილაცია ან დისტილაცია ეწოდება. ბრინჯი. 4.

ბრინჯი. 4. ნავთობის გადამუშავების პროდუქტები

ფრაქცია, რომელიც გამოხდილია დაახლოებით 50-დან 180 0 C-მდე, ეწოდება ბენზინი.

ნავთიადუღდება 180-300 0 C ტემპერატურაზე.

სქელ შავ ნარჩენს, რომელიც არ შეიცავს აქროლად ნივთიერებებს, ეწოდება მაზუთი.

ასევე არსებობს მთელი რიგი შუალედური ფრაქციები, რომლებიც დუღს ვიწრო დიაპაზონში - ნავთობის ეთერები (40-70 0 C და 70-100 0 C), თეთრი სპირტი (149-204 ° C) და გაზის ზეთი (200-500 0 C). ისინი გამოიყენება როგორც გამხსნელები. საწვავის ზეთის გამოხდა შესაძლებელია შემცირებული წნევით, ამ გზით მისგან მიიღება საპოხი ზეთები და პარაფინი. მყარი ნარჩენები მაზუთის დისტილაციიდან - ასფალტი. იგი გამოიყენება საგზაო ზედაპირის წარმოებისთვის.

ასოცირებული ნავთობის აირების დამუშავება ცალკე ინდუსტრიაა და შესაძლებელს ხდის მრავალი ღირებული პროდუქტის მოპოვებას.

გაკვეთილის შეჯამება

გაკვეთილზე შეისწავლეთ თემა „ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები. ნავთობის გადამუშავება“. კაცობრიობის მიერ ამჟამად მოხმარებული ენერგიის 90%-ზე მეტი მოპოვებულია ნამარხი ბუნებრივი ორგანული ნაერთებიდან. გაეცანით ბუნებრივ რესურსებს (ბუნებრივი გაზი, ნავთობი, ქვანახშირი), თუ რა ემართება ნავთობს მისი მოპოვების შემდეგ.

ბიბლიოგრაფია

1. რუძიტის გ.ე. Ქიმია. საფუძვლები ზოგადი ქიმია. მე-10 კლასი: სახელმძღვანელო ამისთვის საგანმანათლებო ინსტიტუტები: საბაზო დონე / G. E. Rudzitis, F.G. ფელდმანი. - მე-14 გამოცემა. - მ.: განათლება, 2012 წ.

2. ქიმია. მე-10 კლასი. პროფილის დონე: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის დაწესებულებები / ვ.ვ. ერემინი, ნ.ე. კუზმენკო, ვ.ვ. ლუნინი და სხვები - მ.: დროფა, 2008. - 463 გვ.

3. ქიმია. მე-11 კლასი. პროფილის დონე: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის დაწესებულებები / ვ.ვ. ერემინი, ნ.ე. კუზმენკო, ვ.ვ. ლუნინი და სხვები - მ.: დროფა, 2010. - 462 გვ.

4. ხომჩენკო გ.პ., ხომჩენკო ი.გ. ქიმიის პრობლემების კრებული უნივერსიტეტებში ჩასული პირებისთვის. - მე-4 გამოცემა. - M.: RIA "ახალი ტალღა": გამომცემელი უმერენკოვი, 2012. - 278 გვ.

Საშინაო დავალება

1. Nos. 3, 6 (გვ. 74) Rudzitis G.E., Feldman F.G. ქიმია: ორგანული ქიმია. მე-10 კლასი: სახელმძღვანელო საგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის: საბაზო დონე / გ.ე.რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. - მე-14 გამოცემა. - მ.: განათლება, 2012 წ.

2. რა განსხვავებაა ასოცირებულ ნავთობგაზსა და ბუნებრივ აირს შორის?

3. როგორ ხდება ნავთობის გადამუშავება?

უნდა აღინიშნოს, რომ ნახშირწყალბადები ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული. ორგანული ნივთიერებების უმეტესობა ბუნებრივი წყაროებიდან მოდის. ორგანული ნაერთების სინთეზის პროცესში ნედლეულად გამოიყენება ბუნებრივი და მასთან დაკავშირებული აირები, ქვანახშირი და ყავისფერი ქვანახშირი, ზეთი, ტორფი, ცხოველური და მცენარეული წარმოშობის პროდუქტები.

ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები: ბუნებრივი აირები.

ბუნებრივი აირები არის სხვადასხვა სტრუქტურის ნახშირწყალბადების ბუნებრივი ნარევები და ზოგიერთი აირის მინარევები (წყალბადის სულფიდი, წყალბადი, ნახშირორჟანგი), რომლებიც ავსებენ დედამიწის ქერქის ქანებს. ეს ნაერთები წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების ჰიდროლიზის შედეგად დედამიწის სისქეში დიდ სიღრმეზე. ისინი თავისუფალ მდგომარეობაში გვხვდება უზარმაზარი აკუმულაციების სახით - გაზის, გაზის კონდენსატის და ნავთობისა და გაზის საბადოების სახით.

აალებადი ნივთიერებების ძირითადი სტრუქტურული კომპონენტი ბუნებრივი აირებიარის CH4 (მეთანი - 98%), C2H6 (ეთანი - 4,5%), პროპანი (C3H8 - 1,7%), ბუტანი (C4H10 - 0,8%), პენტანი (C5H12 - 0,6%). ასოცირებული ნავთობის გაზი არის ნავთობის ნაწილი დაშლილ მდგომარეობაში და გამოიყოფა მისგან წნევის შემცირების გამო, როდესაც ზეთი ამოდის ზედაპირზე. გაზისა და ნავთობის საბადოებში ერთი ტონა ნავთობი შეიცავს 30-დან 300 კვ.მ. მ გაზი. ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები არის ღირებული საწვავი და ნედლეული ორგანული სინთეზის ინდუსტრიისთვის. გაზი მიეწოდება გაზის გადამამუშავებელ საწარმოებს, სადაც შესაძლებელია მისი გადამუშავება (ზეთი, დაბალტემპერატურული ადსორბცია, კონდენსაცია და რექტიფიკაცია). იგი დაყოფილია ცალკეულ კომპონენტებად, რომელთაგან თითოეული გამოიყენება კონკრეტული მიზნებისთვის. მაგალითად, მეთანის სინთეზის გაზიდან, რომელიც წარმოადგენს ძირითად ნედლეულს სხვა ნახშირწყალბადების, აცეტილენის, მეთანოლის, მეთანალის, ქლოროფორმის წარმოებისთვის.

ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები: ზეთი.

ზეთი არის რთული ნარევი, რომელიც ძირითადად შედგება ნაფთენური, პარაფინური და არომატული ნახშირწყალბადებისგან. ზეთის შემადგენლობაში შედის ასფალტ-ფისოვანი ნივთიერებები, მონო- და დისულფიდები, მერკაპტანები, თიოფენი, თიოფანი, წყალბადის სულფიდი, პიპერიდინი, პირიდინი და მისი ჰომოლოგები, აგრეთვე სხვა ნივთიერებები. პროდუქტებზე დაყრდნობით, ნავთობქიმიური სინთეზის მეთოდებით მიიღება 3000-ზე მეტი სხვადასხვა პროდუქტი, მათ შორის. ეთილენი, ბენზოლი, პროპილენი, დიქლოროეთანი, ვინილის ქლორიდი, სტირონი, ეთანოლი, იზოპროპანოლი, ბუტილენები, სხვადასხვა პლასტმასი, ქიმიური ბოჭკოები, საღებავები, სარეცხი საშუალებებინარკოტიკები, ასაფეთქებელი ნივთიერებები და ა.შ.

ტორფი მცენარეული წარმოშობის დანალექი კლდეა. ეს ნივთიერება გამოიყენება როგორც საწვავი (ძირითადად თბოელექტროსადგურებისთვის), ქიმიური ნედლეული (ბევრი ორგანული ნივთიერების სინთეზისთვის), ანტისეპტიკური საწოლები ფერმებში, განსაკუთრებით მეფრინველეობის ფერმებში და სასუქების კომპონენტად მებაღეობისა და მინდვრის კულტურებისთვის.

ნახშირწყალბადების ბუნებრივი წყაროები: ქსილემი ან ხე.

Xylem არის ქსოვილი უმაღლესი მცენარეები, რომლის მეშვეობითაც წყალი და იხსნება ნუტრიენტებიმოდის სისტემის რიზომიდან ფოთლებზე, ასევე მცენარის სხვა ორგანოებამდე. იგი შედგება ხისტი გარსის მქონე უჯრედებისგან, რომლებსაც აქვთ სისხლძარღვთა გამტარ სისტემა. ხის სახეობიდან გამომდინარე, შეიცავს სხვადასხვა რაოდენობით პექტინს და მინერალურ ნაერთებს (ძირითადად კალციუმის მარილებს), ლიპიდებს და ეთერზეთები. ხე გამოიყენება როგორც საწვავი, მისგან შეიძლება სინთეზირებული იყოს მეთილის სპირტი, ძმარმჟავა, ცელულოზა და სხვა ნივთიერებები. ზოგიერთი სახეობის მერქნისაგან მიიღება საღებავები (სანდლის ხე, ხის ხე), მთრიმლავი ნივთიერებები (მუხა), ფისები და ბალზამები (კედარი, ფიჭვი, ნაძვი), ალკალოიდები (ღამის მცენარეები, ყაყაჩო, რუნკულები, ქოლგისებრთა ოჯახები). ზოგიერთი ალკალოიდი გამოიყენება სამკურნალოდ (ქიტინი, კოფეინი), ჰერბიციდები (ანაბაზინი), ინსექტიციდები (ნიკოტინი).

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: