Hidrokarbon nedir sorusu şu şekilde cevaplanabilir. Doğada sıvı yakıtlar olarak bilinen benzin, LPG ve motorin gibi maddeleri ifade eden hidrokarbon, petrol ürünlerinin üretiminde kullanılıyor. Kimyasal olarak hidrojen ve karbon atomlarının birleşiminden oluşan hidrokarbonlar, organik bileşik sınıflarına aittir.
Sadece karbon ve hidrojenden oluşan bileşiklere kimya biliminde hidrokarbon adı verilir. Diğer bir adı ile hidrokarbür olarak da bilinen hidrokarbon örnekleri arasında en tipik olanı bataklık gazı olarak bilinen metandır. Dört hidrojen atomu ile bir karbon atomunun bağlanması ile oluşan metan en tipik hidrokarbonlardan biridir.
Hidrokarbonların pek çok çeşidi vardır ve birçoğu endüstriyel bakımdan önem taşır. Örnek vermek gerekirse, metan diğer bütün doğal gazların hammaddesidir. Bununla birlikte benzen, asetilen ve naftalin gibi maddeler de birer hidrokarbondur. Teorik olarak önemli sayılan hidrokarbonlar organik bileşiklerin sınıflarının sistematik olarak adlandırılması açısından önemlidir.
Hidrokarbonların molekül bozunması, hidrojen atomlarının yer değiştirmesi ve katılma olmak üzere üç temel tepkime kategorisine sahip olduğu bilinir. Bozunma özelliği, çoğunlukla alev ile temas eden hidrokarbonlarda oluşur. Sıklıkla oksijen ve klor gibi elementlerin de etkisiyle bozunma meydana gelir. Örneğin, klor alev ile temas ederse ortaya hidrojen klorür çıkar. Ancak bileşiminde bulunan karbona tozu siyah bir toz haline dönüşür.
Hidrokarbonlar çok iyi derecede yanıcı özellik gösterir. Öyle ki, oksijenle temas ettiklerinde yanma oluşur. Açığa çıkan enerji, birtakım motorların beslenmesinde kullanılır. Ayrıca oluşan sıcaklık yaklaşık 3000 santigrat dereceye yaklaştığı için oksi asetilen aletlerle kullanılır.
Hidrokarbon özellikleri arasında yer alan bir diğer etmen ise yer değiştirmedir. Hidrokarbon yapılarında bulunan sodyum, bakır ve gümüş iyonları gibi metal katyonlar ile yer değiştirerek alkinorleri oluşturabilir. Hidrokarbonların katılma özelliği ise doymamış bağlara sahip olan hidrokarbonlarla oluşan tepkimeleri ifade eder. Yapısında bulunan alkanların parçalanması ve diğer alkinlerle polimerleşmesi için ısıya ihtiyaç duyulur.
Hidrokarbonların çok çeşidi olsa da genel olarak iki temel grupta toplanabilir: doymamış hidrokarbonlar ve doymuş hidrokarbonlar. Yapılarına göre değerlendirildiğinde ise üç çeşit hidrokarbon mevcuttur. Bunlar:
Doymuş hidrokarbon çeşitleri sadece bir bağ içerirken doymamış hidrokarbon türleri birden çok bağ içerir. Alisiklik ve alifatik bileşikler de kendi arasında doymamış ve doymuş olarak ikiye ayrılır. Doymuş alifatik hidrokarbonların kimyadaki diğer adı parafin veya alkan olarak da bilinir. Aromatik hidrokarbonlar ise bir ya da birden çok benzen halkası içerir ve C-C ile C=C bağları ile altı köşeli karbon oluşturur. Benzen türevleri arasında yer alan naftalin, toluen, ksilen gibi maddeler birer aromatik hidrokarbondur.
Doymamış hidrokarbonlarda bulunan karbon atomları, birbirine çiftli ya da üçlü bağ ile bağlanır. Hidrojen atomlarının bağlandığı düz ya da dallanmış karbon zincirlerinden meydana gelenlere alifatik hidrokarbonlar adı verilir. Bunlar, açık zincirlerle birbirine bağlanan karbonları ihtiva eder. Metal, alkan ve parafin gibi serilerle başlayanlara asetilen serisi alifatik hidrokarbonlar adı verilir. Buna karşın alisiklik hidrokarbonlarda ise karbon atomu üç veya daha çok atomdan oluşan halka formundadır. En tipi alisiklik hidrokarbon örnekleri terpen, sikloheksan ve siklopropan'dır.
Hidrokarbonlardan bazıları doğada bulunur. Terpen, petrol, yer gazı ve doğal kauçuk gibi ürünler tamamen doğal olanlardır. Buna karşın bazı hidrokarbonlar ise yapay yollarla elde edilebilir. Bu tür hidrokarbonların önemli bir kısmı maden kömürünün damıtılmasıyla elde edilirken, diğer bir kısmı ise kalsiyum karbür gibi maddelerin su ile birleşmesiyle elde edilir. Ancak hidrokarbonların çok büyük bir kısmı kömür veya petrol gibi ürünlerden elde edilen katran sayesinde üretilir.
Peki hidrokarbon nerede kullanılır? Hidrokarbonların büyük bir bölümü kimya endüstrisinin pek çok alanında kullanılır. Endüstrinin tamamı için önemli olan hidrokarbon türler çok önemli bir hammadde kaynağıdır. Özellikle doğal gazların temel maddesi olarak da tanımlanabilen metal gazı son derece önemlidir. Günümüzde dünya üzerinde çıkarılan bütün yer altı doğal gazların ve kaynakların temel bileşenini oluşturan doğal yapının bir parçası olarak metan gazı örnek gösterilebilir. Kimyasal formülü CH4 olarak ifade edilen metan gazı son derece yanıcı bir forma sahip hidrokarbondur. Bu açıdan bakıldığında, ısıya ihtiyaç duyulan kaynak endüstrisinde sıklıkla hidrokarbonlardan yararlanıldığı görülür.
Pratik açıdan organik bileşiklerin sınıflandırılmasının sistematik olarak yapılması, hidrokarbonların isimlendirilmesine göre yapılır. Esterler, alkoller, aldehitler ve karboksilik asitlerin hepsi birer hidrokarbon türevidir.
Hidrokarbonların bir diğer benzeri olan fuel oil, gazolin ve doğal gaz gibi maddeler oldukça önemli enerji kaynakları arasındadır. Ayrıca hidrokarbonlar polimerizasyon sürecine tabi tutularak polipropilen, polietilen, polistiren, lastik, sentetik ve reçine gibi maddeler elde edilebilir.
Doğada bulunan pek çok hidrokarbon karışımı görülebilir. Bunlar grizu adı verilen maden gazı, bitkisel yağlar ve oluştukları yere göre adlandırılan petrol türevleridir. Örnek vermek gerekirse, Bakü'den çıkarılan petroller siklanlı hidrokarbon, Borneo petrolleri birer aromatik hidrokarbon ve Pensilvanya'dan çıkarılanlar ise parafinli hidrokarbonlar arasında sayılır. Çağdaş ekonominin gerekliliklerini büyük oranda karşılayan hidrokarbonlar, kimya endüstrisindeki birçok alanın temel yapı taşını oluşturur. Hidrokarbon ne demek sorusunu tüm yönleriyle size açıkladık, tüm bu bilgilerle aklınızdaki soruları giderebilirsiniz.