Halojenlerin Kullanım Alanları Nelerdir? Hayatımızda Halojenlerin Yeri

Halojenler nerelerde ve ne amaçla kullanılırlar? Halojenlerin günlük hayatımızdaki kullanım alanları ve rolleri nelerdir? Halojenlerin yararları

halojen

Halojenler periyodik cetvelin 17. Grubunu oluşturan kimyasal elementlerdir.

Metalik olmayan altı element flor (F), klor (Cl), brom (Br), iyot (I), astatin (As) ve tennessin (Ts) ‘dir. “Halojen” adı, “tuz üreten” anlamına gelen Yunanca bir kelimeden gelir, çünkü flor, klor ve iyot, bir alkalin metal ile bir bileşik oluşturduklarında deniz tuzu benzeri bir madde üretir.

Halojenlerin özellikleri kimyasal seriler arasında benzerdir, ancak florda klor, brom, iyottan astatine kadar özelliklerde ilerleyici bir değişiklik gözlenir. Aslında, flor, halojen ailesindeki en reaktif elementtir ve aynı ailedeki diğer halojenlerden farklı bazı özellikler gösterir.

Klor gazı (Cl2) su arıtımı için yaygın olarak kullanılmaktadır ve sodyum klorür her gün kullandığınız sofra tuzudur. Florürler diş çürüklerini önlemek için diş macunlarında yaygın olarak kullanılırken, organik florürler soğutucu akışkan ve yağlayıcı görevi görür. Bromin bileşikleri pestisitlerde de kullanılır ve iyot (I2) iyi bilinen bir antiseptik ajandır.

Halojen Kullanımları

Flor

Flor, çeşitli florürlerin hazırlanması için kullanılır. Hidrojen florür, suda çözündüğünde hidroflorik asit (HF) üretir. Zayıf bir asit olmasına rağmen, hidroflorik asit içindeki florür anyonları camdaki silikon molekülleri ile güçlü bir bağ oluşturabilir.

Hidroflorik asit bu nedenle endüstride camı buzlamak ve dağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca paslanmaz çeliklerden oksitleri ve diğer kirleri çıkararak metal asitleme maddesi görevi görür. Bununla birlikte, hidroflorik asit son derece aşındırıcıdır ve cildin veya gözlerin maruz kalmasıyla zehirlenmeye ve kemik hasarına neden olabilir.

20. yüzyılın başlarında, içme suyunda yüksek florür konsantrasyonu çok daha düşük diş çürüğü insidansı ile ilişkiliydi. Genel diş sağlığını iyileştirmek için içme suyunda florür kullanımı tartışmalı olmasına rağmen, florür bu arada diş macunlarında popülerlik kazanmıştır.

Elemental flor ayrıca hidrojenin kısmen veya tamamen flor ile değiştirildiği florokarbonları oluşturmak için hidrokarbonlarla reaksiyona girerek kimyasal atalet ve yüksek elektrik direnci gibi mükemmel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bileşiklerle sonuçlanabilir.

Teflon olarak bilinen politetrafloroetilen $\displaystyle {{\left( C{{F}_{2}}C{{F}_{2}} \right)}_{X}}$ doymamış florokarbonlardan yapılır ve pişirme kapları için yapışmaz bir yüzey sağlar. Diklorodiflorometan $\displaystyle \left( C{{l}_{2}}C{{F}_{2}} \right)$ gibi kloroflorokarbonlar (CFC’ler) ev tipi soğutucular olarak yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak ozon tabakasının incelmesinde aktif rol oynamaktadır. 1996 yılında Montreal Protokolü tarafından üretimi yasaklandı ve hidrokloroflorokarbonlar (HCFC’ler) ikame olarak kullanıldı.

Flor ayrıca ilaç tasarımında ve geliştirilmesinde biyolojik aktiviteyi arttırmanın ve kimyasal veya metabolik stabiliteyi artırmanın bir aracı olarak kullanılır. Seçici serotonin geri alım inhibitörü (SSRI) sınıfının bir antidepresanı olan fluoksetin, molekülde bir triflorometil grubuna sahip olan bir örnektir.

yüzücü

Klor

Klor gazı $\displaystyle C{{l}_{2}}$ Birinci Dünya Savaşı’nda solunum sistemi için oldukça tahriş edici olduğundan kimyasal bir silah olarak kullanılmıştır. Çözeltisi, 1831’de Avrupa’ya süpürülen bir kolera salgınıyla mücadele için dezenfektan olarak kullanıldı.

Sodyum klorür (NaCl) veya sofra tuzu, en yaygın baharatlardan biridir. Sadece mutfak ihtiyaçlarımızı karşılamakla kalmaz, aynı zamanda metabolizma için gerekli besinleri sağlar. Klor, midede hidroklorik asit üretimine katılır ve aynı zamanda hücresel pompa işlevlerinde önemli roller oynar. Diyette çok az klorür, hipokloremi gibi elektrolit bozukluklarına neden olabilir.

Klorun iyi bilinen bir başka kullanımı dezenfeksiyon ve sanitasyon amaçları için ağartıcıdır. Ağartma tozunun $\displaystyle \left( Ca{{\left( OCl \right)}_{2}}.CaC{{l}_{2}}.Ca{{\left( OH \right)}_{2}}.2{{H}_{2}}O \right)$ aktif bileşeni kalsiyum hipoklorittir $\displaystyle \left( Ca{{\left( OCl \right)}_{2}} \right)$ ve yüzme havuzlarının dezenfekte edilmesi için kullanılmıştır.

Klor, izosiyanatların ve poliüretanların sentezlenmesinde ve metalürjide oksitlerin kloritlere dönüştürülmesi için kullanılan karbonil klorür $\displaystyle \left( COC{{l}_{2}} \right)$ veya fosgen oluşturmak üzere karbon monoksit ile reaksiyona girebilir. Klor ayrıca organik sentezde yaygın bir klorlayıcı reaktif olan ve kauçuğun vulkanizasyonunda kullanılan tiyonil klorür $\displaystyle \left( S{{O}_{2}}C{{l}_{2}} \right)$ oluşturmak için sülfür dioksit ile reaksiyona girer.

$\displaystyle CO+C{{l}_{2}}\to COC{{l}_{2}}$

$\displaystyle S{{O}_{2}}+C{{l}_{2}}\to S{{O}_{2}}C{{l}_{2}}$

Klor ayrıca polivinil klorür (PVC) ve diklorodifenil-trikloroetan (DDT) gibi organik bileşiklerde de sıklıkla görülür. Kimya, malzeme ve ilaç endüstrisinde büyük öneme sahiptir.

Brom

Bromun en erken kullanımı, Fenikeliler tarafından mureks yumuşakçalarından yapılmış mor bir boya olan tyrian morunda görülür. Brom hala bromlu antrakinon türevleri gibi boyalarda kullanılmaktadır.

Bir zamanlar, etilen dibromid $\displaystyle \left( {{C}_{2}}{{H}_{4}}B{{r}_{2}} \right)$ petrol endüstrisinde yaygın olarak kullanılmıştır. Motorda kurşun birikmesini önlemek için benzine eklenmiştir. Bununla birlikte, kurşunlu benzin 1970’lerde aşamalı olarak kaldırıldı. Etilen dibromid bugün topraklardaki nematodları ve zararlıları yok etmek için bir pestisit olarak kullanılmaktadır.

20. yüzyılın başlarında, tıpta yatıştırıcı olarak potasyum, sodyum ve kalsiyum bromürleri kullanıldı. Bromlu alev geciktiriciler (BRF’ler), elektrikli cihazlar için koruyucular veya kapaklar gibi bunları içeren ürünlerin yanıcılığını azaltabilir. Işığa duyarlı gümüş klorür ve iyodür gibi gümüş bromür (AgBr) de fotoğraf filminin önemli bir bileşenidir.

iyot

İyot

En iyi bilinen iyot kullanımı insan diyetindeki önemidir. Tiroid bezinde iyot, metabolizma için gerekli bir hormon olan tiroksine dönüştürülür. İyot eksikliği genellikle guatr (tiroid büyümesi) veya miksödeme yol açar. Bu eksikliğe karşı korumak için sofra tuzuna sıklıkla potasyum iyodür (KI) eklenir. İyot ayrıca deniz yosunu gibi iyot bakımından zengin gıda ürünleri tüketilerek de desteklenebilir.

İyot, genellikle bir potasyum iyodür çözeltisi olarak dezenfektan ve antiseptik olarak yaygın olarak kullanılır. İyot erken fotoğrafçılıkta da kullanılır: Dagerreyotip işleminde gazlı iyotla duyarlı gümüş plakalar kullanılır. İyot bileşikleri kimyasal analizde yaygın olarak kullanılmaktadır.

İyodometri, iyotun sodyum tiyosülfat ile titrasyonu üzerine iyot bazının salınmasını veya tutulmasını ölçer. İyot bileşikleri ayrıca bazı organik reaksiyonlar için katalizör olarak kullanılır.