Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, die ausschließlich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen. Sie bilden die größte Gruppe der organischen Verbindungen und kommen in der Natur vor, vor allem in Erdöl und Erdgas sowie als Bestandteile von Kohle und in der Biomasse. In der chemischen Industrie dienen sie als Ausgangsstoffe für viele Produkte.

Die wichtigsten Klassen sind gesättigte Kohlenwasserstoffe (Alkane), ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer oder mehreren Mehrfachbindungen (Alkene, Alkine) sowie aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol und seine Derivate. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Benzolringen. Strukturtypen reichen von geraden oder verzweigten Ketten bis zu cyclischen Ringen und, bei aromatischen Verbindungen, zu stabilen Ring-Systemen.

Physikalisch variieren Kohlenwasserstoffe stark mit der Länge der Kohlenstoffkette. Leichte Kohlenwasserstoffe sind gasförmig oder leicht flüssig, schwere treten als Öle oder Wachse auf. Sie sind überwiegend nicht polar und reagieren relativ wenig, außer in bestimmten Reaktionen wie Halogenierung oder Verknüpfungen der Kohlenstoff-Ketten. Die Verbrennung liefert Energie und setzt Kohlendioxid und Wasser frei.

Verwendung finden Kohlenwasserstoffe vor allem als Brennstoffe (Treibstoffe, Heizöl) und als Rohstoffe für die petrochemische Industrie, zum Beispiel für Ethylen, Propen, Aromaten und viele Derivate. Umwelt- und Gesundheitsaspekte betreffen Emissionen bei Verbrennung, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und PAHs, die Auswirkungen auf Luftqualität und Gesundheit haben können.