همه عناصر جدول تناوبی مندلیف بسته به خواص شیمیایی آنها در گروه هایی با هم ترکیب می شوند. در این مقاله، هالوژن ها (یا هالوژن ها) را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.
معنای مفهوم هالوژن
هالوژن ها عناصری از جدول تناوبی مندلیف از گروه 17 و طبق طبقه بندی قدیمی - 7 از زیر گروه اصلی هستند. هالوژن ها تنها شامل 5 عنصر شیمیایی از جمله فلوئور، کلر، ید، استاتین و برم هستند. همه آنها غیر فلزی هستند. هالوژن ها عوامل اکسید کننده بسیار فعالی هستند و در سطح خارجی، این عناصر دارای 7 الکترون هستند.
هالوژن ها چیست، چرا چنین نامی به خود گرفته اند؟ کلمه "هالوژن" از دو کلمه یونانی گرفته شده است که با هم به معنای "تولد نمک" هستند. یکی از عناصر این گروه، کلر، همراه با سدیم نمک تشکیل می دهد.
خواص فیزیکی گروه هالوژن
خواص شیمیایی هالوژن ها مشابه است، اما ویژگی های فیزیکی عناصر با یکدیگر متفاوت است.
فلورین یک ماده گازی زرد رنگ با بوی بسیار نامطبوع و تند است. کلر یک گاز زرد مایل به سبز با بوی سنگین و دافعه است. برم یک مایع قهوه ای رنگ استرنگ ها استاتین جامد آبی مایل به سیاه با بوی تند است. ید یک جامد خاکستری است. با جمع بندی اطلاعات فوق، می توان به این سوال پاسخ داد: "هالوژن ها چیست؟". اینها گازها، مایعات و جامدات هستند.
خواص شیمیایی گروه هالوژن
خاصیت مشترک اصلی همه هالوژن ها این است که همه آنها اکسید کننده های بسیار فعالی هستند. فعال ترین هالوژن فلوئور است که با تمام فلزات واکنش می دهد و غیرفعال ترین هالوژن استاتین است.
برهم کنش با هالوژن ها در مواد ساده (به استثنای برخی از غیر فلزات) آسان است. در طبیعت فقط به صورت ترکیبات یافت می شوند.
فلورین
چنین عنصر شیمیایی مانند فلوئور تنها در پایان قرن نوزدهم توسط دانشمند فرانسوی به نام هنری مویسان بدست آمد. فلوئور یک گاز زرد کم رنگ است. هالوژن ها غیر فلزات و اکسید کننده های معمولی هستند و فلوئور فعال ترین هالوژن ها است. اکنون این هالوژن در صنعت ضروری است زیرا در ساخت لولهها، نوارهای الکتریکی، پوششهای پارچهای مختلف، سطوح نچسب برای تابهها و قالبها و در پزشکی در ساخت شریانها و رگهای مصنوعی استفاده میشود. در صنعت، این هالوژن با نیتروژن رقیق می شود.
کلر
کلر یک عنصر شیمیایی معروف است که در گروه هالوژن ها قرار دارد. هالوژن چیست، ما در بالا بررسی کردیم. کلر خواص اساسی عناصر گروه خود را حفظ می کند.
نام خود را از کلمه یونانی "chloros" گرفته است که به سبز کم رنگ ترجمه می شود. این گازدر طبیعت بسیار گسترده است و به مقدار زیاد در آب دریا یافت می شود. کلر یک عنصر شیمیایی بسیار مهم است، تقریباً برای سفید کردن، ضدعفونی استخرها و همچنین ضد عفونی آب آشامیدنی ضروری است.
اما کلر نیز به عنوان یک سلاح کشنده شناخته شده است. در سال 1915، نیروهای آلمانی از حدود 6 هزار سیلندر با این هالوژن علیه ارتش فرانسه استفاده کردند. این سلاح مرگبار توسط شیمیدان معروف آلمانی فریتز هابر اختراع شد.
ید
ید یا ید، عنصر شیمیایی دیگری است که به گروه هالوژن تعلق دارد. در واقع در جدول تناوبی این عنصر را چیزی جز ید نامیده نمی شود، اما ید را نام پیش پا افتاده آن می دانند. نام عنصر از کلمه یونانی گرفته شده است که در زبان روسی به معنای "بنفش" است. این عنصر شیمیایی در زندگی روزمره بسیار رایج است. هنگام تعامل با سایر هالوژن ها، عمدتاً کلر، یک ضد عفونی کننده عالی برای زخم ها و خراش ها به دست می آید. اکنون از ید برای پیشگیری از بیماری های تیروئید در پزشکی استفاده می شود.
آستاتین
آستاتین جالب است زیرا هرگز توسط شیمیدانان به اندازه ای به دست نیامده است که با چشم غیر مسلح دیده شود. و به احتمال زیاد این فرصت هرگز در اختیار آنها قرار نخواهد گرفت. اگر متخصصان بتوانند مقدار زیادی از این عنصر شیمیایی را بدست آورند، به دلیل دمای بالایی که در نتیجه تشعشعات رادیواکتیو از این عنصر ظاهر می شود، بلافاصله تبخیر می شود.عنصر استاتین نادرترین عنصر شیمیایی است و مقدار کمی از آن در پوسته زمین یافت می شود.
آستاتین یک عنصر نسبتاً بی فایده در میان هالوژن ها است، زیرا در حال حاضر هیچ استفاده ای از آن پیدا نشده است.
کاربرد و معنی
علی رغم این واقعیت که همه هالوژن ها دارای خواص شیمیایی مشابهی هستند، آنها در مناطق کاملاً متفاوتی استفاده می شوند. به عنوان مثال فلوراید برای دندان بسیار مفید است و به همین دلیل به خمیردندان اضافه می شود. استفاده از عوامل درمانی و پیشگیری کننده حاوی عنصر شیمیایی فلوئور از بروز پوسیدگی جلوگیری می کند. از کلر برای تولید اسید هیدروکلریک استفاده می شود که در صنعت و پزشکی ضروری است. از کلر برای ساخت لاستیک، پلاستیک، حلال، رنگ و الیاف مصنوعی استفاده می شود. از ترکیبات حاوی این عنصر در کشاورزی برای کنترل آفات استفاده می شود. هالوژن کلر برای سفید کردن کاغذ و پارچه ضروری است. استفاده از کلر برای تصفیه آب آشامیدنی ناامن تلقی می شود. برم که یک هالوژن است و همچنین ید اغلب در پزشکی استفاده می شود.
اهمیت هالوژن ها در زندگی انسان بسیار زیاد است. اگر وجود بشر را بدون هالوژن تصور کنیم، از چیزهایی مانند عکس، ضد عفونی کننده و ضد عفونی کننده، لاستیک، پلاستیک، مشمع کف اتاق و بسیاری موارد دیگر محروم خواهیم شد. علاوه بر این، این مواد برای عملکرد طبیعی بدن انسان ضروری هستند، یعنی نقش بیولوژیکی مهمی دارند. اگرچه خواص هالوژن ها ومشابه، نقش آنها در صنعت و پزشکی متفاوت است.