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アルケンは二重結合を持つ不飽和炭化水素を表し、アルカンは単結合のみを持つ飽和炭化水素です。アルカンをアルケンに変換するには、非常に高い温度でアルカン分子から水素を除去する必要があります。このプロセスは脱水素化として知られています。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
アルカン炭化水素をアルケンに変換するには、脱水素、つまりアルカン分子から水素が除去される吸熱プロセスが必要です。
アルカンの特性
アルカンは炭化水素です。つまり、アルカンは炭素と水素原子のみを含んでいます。飽和炭化水素として、アルカンは利用可能なすべての場所に水素を含んでいます。これにより、空気中の酸素と反応したり、空気中の酸素と反応したり（燃焼または燃焼と呼ばれる）場合を除き、かなり反応しなくなります。アルカンは単結合のみを含み、互いに類似した化学的性質と物理的性質の傾向を持っています。たとえば、分子鎖の長さが長くなると、沸点が高くなります。アルカンの例には、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンが含まれます。アルカンは非常に燃えやすく、きれいな燃料として有用であり、燃えて水と二酸化炭素を生成します。
アルケンの特性
アルケンも炭化水素ですが、不飽和です。つまり、炭素-炭素二重結合を含んでいます。たとえば、分子内の炭素原子間に1つ以上の二重結合があります。これにより、アルカンよりも反応性が高まります。アルケンの例には、エテン、プロペン、ブト-1-エンおよびブト-2-エンが含まれます。アルケンは、アルデヒド、ポリマー、芳香族、アルコールの前駆体です。アルケンに蒸気を加えると、アルコールになります。
アルケンからアルカンへの変換
アルケンをアルカンに変換するには、ニッケル触媒の存在下、華氏約302度または摂氏150度の温度でアルケンに水素を追加して二重結合を切断する必要があります。これは水素化として知られているプロセスです。
アルカンからアルケンへの変換
プロパンやイソブタンなどのアルカンは、脱水素、水素の除去、水素化の逆と呼ばれる化学プロセスを経て、プロピレンやイソブチレンのようなアルケンになります。石油化学産業では、このプロセスを使用して芳香族化合物やスチレンを生成します。このプロセスは非常に吸熱性が高く、華氏932度、摂氏500度以上の温度が必要です。
一般的な脱水素化プロセスには、化学者が硫黄およびセレン元素を使用して水素化アクセプターの存在下でシクロヘキセンを芳香化する芳香族化、および五フッ化ヨウ素などの試薬を使用したアミンからニトリルへの脱水素化が含まれます。脱水素プロセスは、マーガリンやその他の食品の製造において、飽和脂肪を不飽和脂肪に変換することもできます。水素ガスの放出によりシステムの崩壊が増加するため、脱水素化中の化学反応は高温で可能です。