Содержание
Галогены представляют собой пять неметаллических элементов. Находящиеся в Группе 17 (также известной как Группа VIIA в более старой системе) периодической таблицы, эти элементы являются одними из самых полезных для современной жизни. Название «галоген» означает «солеобразователь», происходящее из-за стремления галогенов связываться с другими элементами с образованием многих наиболее распространенных солей.
Типы
Существует пять галогеновых элементов: фтор (F, атомный номер 9), хлор (Cl, атомный номер 17), бром (Br, атомный номер 35), йод (I, атомный номер 53) и астат (At, атомный номер 85) , Неизвестный в настоящее время элемент с атомным номером 117 также является потенциальным галогеном.
Размер
Атомы галогенов имеют много общих характеристик, но они различаются по размеру. Фтор имеет наименьший атом с массой всего 18,998 атомных масс. Спускаясь по группе, атомы каждого элемента становятся более массивными. Атомы хлора имеют 35,5 атомных масс, бром 79,9, йода 126,9 и астат около 210 атомных масс. Астатин настолько массивен, что у него нестабильный и радиоактивный атом.
Особенности
Основная общая черта галогенов состоит в том, что каждый элемент имеет внешнюю электронную оболочку с семью электронами. Поскольку для полной электронной оболочки требуется восемь электронов, каждому из этих элементов требуется только один дополнительный электрон для заполнения оболочки. Такая необходимость означает, что все галогены чрезвычайно реактивны. Галогены могут реагировать с ионами металлов с образованием ионных солей (таких как NaCl, поваренная соль), с водородом с образованием сильных кислот (включая HF, фтористоводородную кислоту) или с другими атомами того же элемента с образованием двухатомных молекул (таких как Cl2, газообразный хлор). ).
Идентификация
Галогены известны как единственная группа в периодической таблице, в которой элементы существуют во всех трех состояниях вещества при комнатной температуре. Фтор и хлор - газы, бром - жидкость, а йод и астат - твердые вещества.
Выгоды
Галогены широко используются в современной жизни. Тефлон производится путем соединения фтора с углеродом, создавая твердую поверхность, которая не вступает в реакцию с другими материалами. Тефлоновые покрытия встречаются на варочных поверхностях и в электронике. Хлор, бром и йод все используются в качестве дезинфицирующих средств, в то время как хлор также особенно эффективен в качестве отбеливателя. Галогенные лампы - это лампы накаливания с небольшим количеством галогена. Добавление галогена позволяет длиться нити намного дольше и гореть более эффективно.
Предупреждение
Из-за их высокой реакционной способности все галогены потенциально опасны, особенно если они были изолированы химическими процессами. Фтор особенно проблематичен, так как элемент будет реагировать с большинством других материалов. Даже такие материалы, как стекло, могут реагировать с фтором и создавать опасные результаты. Хотя другие галогены менее реактивны, они по-прежнему чрезвычайно опасны. Газообразный хлор особенно токсичен в высоких концентрациях.