предельные
углеводороды, алканы, парафины, гомологический ряд углеводородов общей формулы C
nH
2n+2; относятся к классу ациклических соединений (См.
Ациклические соединения)
. Родоначальник ряда - метан СН
4; каждый последующий член отличается по составу от предыдущего на гомологическую разность СН
2. Названия первых четырёх членов ряда -
Метан СН
4, Этан С
2Н
6, Пропан С
3Н
8,
Бутан С
4Н
10; названия последующих гомологов производятся от греческих числительных, например C
5H
12 - пентан (См.
Пентаны)
, C
8H
18 -
Октан, С
10Н
22 -
Декан, С
16Н
34 -
Цетан. Названия всех Н. у. имеют окончание "ан". В молекулах Н. у. атомы углерода соединены между собой простыми связями в открытые неразветвлённые или разветвленные (начиная с бутана) цепи. Этим обусловлено существование в ряду Н. у. структурных изомеров. Число изомеров быстро возрастает с увеличением числа атомов углерода: у пентана их 3, у декана - 75, у эйкозана (С
20Н
42) - 366 319. Начиная с гептанов появляются также оптические изомеры (см.
Изомерия)
. Н. у. до бутана и неопентан - бесцветные газы, от C
5H
12 до C
17H
12 - жидкости, далее - твёрдые вещества. Температуры кипения Н. у. с разветвленной цепью несколько ниже, а температуры плавления выше, чем у нормальных изомеров. Все Н. у. практически нерастворимы в воде, хорошо растворяются во многих органических жидкостях. Н. у. - самые инертные (в нормальных условиях) в химическом отношении
углеводороды (отсюда и название "парафины"; от лат. parum - мало и affinitas - сродство). Однако в сравнительно жёстких условиях их атомы водорода могут быть замещены на др. атомы и группы; многие из этих реакций лежат в основе промышленных способов получения ряда важных продуктов. Так, хлорированием Н. у. получают, например,
Метилхлорид, Метиленхлорид, Хлороформ; нитрованием - нитропарафины; облучением УФ-лучами смеси Н. у. с сернистым газом и хлором - сульфохлориды C
nH
2n+1SO
2CI; сульфоокислением - сульфоновые кислоты C
nH
2n+1SO
2OH; окислением низших Н. у. - спирты, альдегиды, кетоны, кислоты. Важное промышленное значение имеет также окисление твёрдых Н. у. в высшие жирные кислоты. Каталитическим дегидрированием Н. у. получают олефины (
Пропилен, Бутены, Амилены)
и диолефины (
Бутадиен, Изопрен)
, изомеризацией - изобутан и изопентан. Алкилирование изобутана олефинами приводит к
Изооктану и неогексану (см. также
Нефтехимический синтез)
. Низшие Н. у. могут образовывать с водой соединения включения - клатраты (см.
Гидратообразование)
. Жидкие и твёрдые нормальные Н. у. легко образуют клатраты с мочевиной; эта реакция используется в промышленности для депарафинизации нефтепродуктов. Разветвленные Н. у. дают клатраты с тиомочевиной.
Н. у. содержатся в нефти (5-60\%), являющейся основным источником их получения. Н. у. выделяют также при переработке каменного угля, горючих сланцев и др.; они содержатся в растениях, пчелином воске; горный воск озокерит почти целиком состоит из высших Н. у.; в природном газе до 99\% (по объёму) метана. В лаборатории индивидуальные Н. у. получают главным образом гидрированием олефинов или сплавлением солей жирных кислот с едкими щелочами. Н. у. - важное сырьё при получении полупродуктов в производстве пластмасс, синтетических каучуков и волокон, моющих средств; они составляют значительную долю в ракетном и моторном топливе, применяются в качестве растворителей.