炭化水素
炭化水素(、英: hydrocarbon)は、炭素原子と水素原子だけでできた化合物の総称である。その分子構造により鎖式炭化水素と環式炭化水素に大別され、更に脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素などと細分化される。また、炭素原子が全て単結合している場合は飽和炭化水素、多重結合を含む場合は不飽和炭化水素と分類することもできる。炭化水素で最も構造の簡単なものはメタンである。
また、石油や天然ガスの主成分は炭化水素やその混合物であり、石油化学工業の原料として今日の社会基盤を支える資源として欠かせない物質である。
資源としての炭化水素は、エネルギー資源としての意味と化学工業原料としての意味を持つ。利用量としては可燃性のエネルギー資源としての意味が大きいが、社会的機能の面では化学工業原料としての多様性にも価値が見出される。また低分子の炭化水素は大気環境に与える影響が大きい。
資源としての炭化水素は殆どが埋没資源であり、石油または天然ガスとして地球上の特定の地域に偏在する。また近年、湖底や深海底のメタンハイドレートのように地底以外でも資源として存在するものも発見されている。これらの石油や天然ガスの主成分は鎖式飽和炭化水素である。それに対して、多環芳香族炭化水素は、総量は少ないものの、石炭の副産物であるコールタールに多く含まれる。世界大戦前はコールタールが多環芳香族炭化水素の資源として重宝されたが、今日では合成的に化学工業より生産される。そのため、コールタールに今日的な資源としての意味は無い。
また、メタンは地球温暖化の主原因の一つとされ、その大部分は火山活動やマグマより生成される無機由来のものである。無機由来であるため、メタンは生物の存在しない天王星やタイタン (衛星)のような他の天体にも存在する。一方、地球上のメタンの一部はメタン菌によって生産される生物由来のものであり、地球上での炭素循環の一部でもある。
従来型燃料の枯渇に備え、環境負荷の少ない低炭素社会を実現するため、人工的にメタンを生産する方法も研究されている。メタン産生菌を利用した生物由来メタンの生産については、その生産量が少なく、実用化には至っていない。無機由来メタンの人工生産についても研究が進んでおり、金属水素化物(MH)と二酸化炭素(CO2)からメタン(CH4)を合成する方法も提案されている(4MH + CO2 → 2M2O + CH4 (M = Li,Na,K))。
炭化水素の蒸気を吸引したり液体を経口摂取することで、中毒症状が発生する。