Галогены — интересные факты

Элементы 17-й группы (VIIA) периодической таблицы Менделеева: фтор (F₂), хлор (CI₂), бром (Br₂), йод (I₂) и астатин (в₂), галогены означают «гидрохлориды». Они названы так из-за своей способности реагировать с металлами с образованием солей (KCl, NaCl). Число электронов во внешней электронной оболочке этой группы атомов равно 7, причем одного электрона не хватает. Степень окисления этих элементов равн а-1. Положительные значения +1, +3, +5 и +7 указывают на CI₂Брат.₂, I₂, в .₂. Только у F константа равн а-1.₂.

В природе

Галогены очень реакционноспособны и поэтому существуют в мире только в связанном состоянии.

Фтор присутствует во фтористой глине CaF₂(используется при выплавке чугуна), криолит Na₃alf (используется в производстве чугуна), alf (используется в производстве чугуна)₆и фторапатит Ca₅F(PO₄)_3.

Хлор — поваренная соль NaCl, морская вода, соленые озера, подземные источники, пласты каменной соли нутрии земли, минералы Сильвин KCl и Карналлит KCl-MgCl.₂-6H₂O.

Бром — встречается повсюду: бромиды калия, натрия и магния, морская вода, вода из подземных колодцев, камни и растения.

Йод в следах в морской воде в чистом виде также содержится в минеральной воде из скважин и водорослях, а также в солевых формах, таких как йодистый калий KIO₃и периодический калий KIO₄Йодистый калий и периодический калий связаны с нитратными отложениями.

Астат производится с помощью искусственных ядерных реакций, а изотоп 210 At встречается при спонтанном распаде урана.

Свойства

Физика

Фторид F₂— Бледно-желтый газ, токсичен, не сжижается при нормальных условиях, имеет сильный запах, плавится пр и-220°C и кипит пр и-188°C.

Хлор CI₂— Зеленовато-желтый газ, токсичен, сжижается под давлением при комнатной температуре, имеет едкий, удушливый запах, растворим в воде, не горит, но поддерживает горение, плавится пр и-101 и кипит пр и-34 градусах Цельсия.

Бром Бр.₂— Тяжелая летучая жидкость, токсичная, коричневато-желтого цвета, с сильным неприятным запахом, растворима пр и-7° по Цельсию и кипит при 58° по Цельсию.

Йод I.₂— Глянцевые темно-фиолетовые кристаллы с резким запахом, нерастворимые в воде, но растворимые в этиловом спирте, плавящиеся при 113,5°C и кипящие при 184,9°C.

Астат в.₂— Темно-синее, радиоактивное твердое вещество с металлическим блеском, плавится при 244° C и кипит при 309° C.

Химические вещества.

Галогены в свободной форме проявляют беспрецедентную реакционную способность. Они реагируют почти со всеми простыми веществами. Реакция галогенов с металлами протекает интенсивно с выделением большого количества тепла.

Натрий сильно горит в хлоре, оставляя на поверхности белые хлопья хлорида натрия.

2Na + Cl₂ = 2NaCl + Q

Облепиха и йод реагируют с металлами таким образом. Способность галогенов объединять электроны, т.е. восстанавливаться, характеризует их как сильные окислители.

Фтор является самым сильным окислителем, на втором месте — кислород. Ученый А. Е. Ферсман назвал его «всеядным». Он вступает в реакцию со всеми металлами, даже с золотом и платиной.

Он реагирует с неметаллами: другими галогенами, водородом, серой, фосфором, углеродом при нормальных температурах с образованием взрыва или пламени. При нагревании он вступает в реакцию с благородными веществами: с

(2)s +3f₂ = 2Sf₆ + Q

В потоках фтора сжигает стекло и водяной пар, выделяет кислород.

Кислород, азот, только алмазы и гомологичная форма углерода не реагируют с фтором.

Хлор несколько отличается от фтора своей реакционной способностью — он реагирует с теми же веществами, но не с кислородом, азотом или инертными газами.

Активность брома и йода ниже, чем у хлора, но все же достаточно высока, чтобы бром восстановился до йода. Окислительная способность галогенов уменьшается от f₂ до at₂.

Получение

Фторид F₂полученный путем электролиза. Впервые он появился в 1886 году, когда смесь фтористого водорода и фторида была смешана с электричеством. Электролиз происходит в никелевых резервуарах. Никелевый резервуар действует как падение и подъем как углерод. Чтобы избежать взрывов, падение и подъем отделены от мембраны, что позволяет избежать смешивания продуктов электролиза водорода и фтора. Этот метод используется и сегодня.

Хлор получают путем окисления соляной кислоты диоксидом марганца; в Швеции в 1774 году К. В. Шееле получил хлор в следующей реакции

Хлор.₂Во всем мире его получают путем электролиза раствора хлорида натрия (поваренной соли) или хлорида калия.

Бром Бр.₂Открыт одновременно двумя химиками в 1825 и 1826 годах (К. Я. Лоевичем и А. Я. Балартом). Облепиха и йод образуются при действии различных окислителей на галогенированные углеводороды HBR и HB.

Йод I.₂Его украшают раствором, разбавленным активированным углем с последующим экстрагированием едкой щелочью или восстановителем, после чего извлекают кристаллический йод.

Применение

Фтор используется в производстве:.

• химически стойкие пластмассы, как
• Высокотемпературные смазочные материалы,.
• хладагенты для охлаждения.

Хлор необходим для производства:.

• HCL Хлорид водорода,.
• Отбеливающее средство для дезинфекции питьевой воды и жидких отходов, хлоритовый камень
• для отбеливания тканей, для изготовления бумаги, для изготовления
• Дихлорэтан и тетрахлорметан, используемые для извлечения жира и обезвреживания металлов
• пластмассы, шины, кожа и другие композиции из синтетических материалов; и
• химикаты, используемые для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур.

Бром, используемый в производстве красителей, лекарств и фотоматериалов.

Йод используется в приготовлении 10% спиртового раствора для применения в качестве сорбента и антисептика. Он также используется в других препаратах в фармакологии.

Как токсичное вещество, галоген вызывает удушье и химические ожоги слизистых тканей дыхательных путей. При проглатывании он может вызвать тяжелое отравление с тошнотой, слабостью и конвульсиями и может накапливаться в организме, приводя к раку.

Хлор был впервые использован немцами в качестве боевого средства в 1914 году.

Попадая в атмосферу, хлорфторуглероды распадаются под воздействием солнечных лучей и образуют вещества, разрушающие озоновый слой.