כל היסודות בטבלה המחזורית של מנדלייב משולבים לקבוצות, בהתאם לתכונות הכימיות שלהם. במאמר זה ננתח מה הם הלוגנים (או הלוגנים).
משמעות המושג הלוגנים
הלוגנים הם יסודות מהטבלה המחזורית של מנדלייב מקבוצה 17, ולפי הסיווג המיושן - 7 של תת-הקבוצה הראשית. הלוגנים כוללים רק 5 יסודות כימיים, כולל פלואור, כלור, יוד, אסטטין וברום. כולם אינם מתכות. הלוגנים הם חומרי חמצון פעילים מאוד, וברמה החיצונית, ליסודות הללו יש 7 אלקטרונים.
מהם הלוגנים, למה הם קיבלו שם כזה? המילה "הלוגן" נגזרת משתי מילים יווניות שמשמעותן ביחד "הולדת מלח". אחד היסודות של קבוצה זו, כלור, יוצר מלח יחד עם נתרן.
מאפיינים פיזיים של קבוצת ההלוגן
התכונות הכימיות של הלוגנים דומות, אבל המאפיינים הפיזיקליים של היסודות שונים זה מזה.
פלואור הוא חומר גזי צהוב בעל ריח מאוד לא נעים וחריף. כלור הוא גז ירוק-צהוב בעל ריח כבד ודוחה. ברום הוא נוזל חוםצבעים. אסטטין הוא מוצק כחול-שחור עם ריח חריף. יוד הוא מוצק אפור. לסיכום המידע לעיל, נוכל לענות על השאלה: "מהם הלוגנים?". אלו הם גזים, נוזלים ומוצקים.
מאפיינים כימיים של קבוצת ההלוגן
המאפיין המשותף העיקרי של כל ההלוגנים הוא שכולם מחמצנים פעילים מאוד. ההלוגן הפעיל ביותר הוא פלואור, המגיב עם כל המתכות, והלא פעיל ביותר הוא אסטטין.
האינטראקציה עם הלוגנים בחומרים פשוטים (למעט כמה שאינם מתכות) היא קלה. בטבע, הם נמצאים רק בצורה של תרכובות.
פלואור
יסוד כימי כמו פלואור הושג רק בסוף המאה ה-19 על ידי מדען צרפתי בשם אנרי מויסן. פלואור הוא גז צהוב חיוור. הלוגנים הם אופייניים שאינם מתכות ומחמצנים, והפלואור הוא הפעיל ביותר מכל ההלוגנים. כעת ההלוגן הזה הוא הכרחי בתעשייה מכיוון שהוא משמש לייצור צינורות, סרטי חשמל, ציפויי בדים שונים, משטחים נון-סטיק למחבתות ותבניות, וברפואה לייצור עורקים וורידים מלאכותיים. בתעשייה, הלוגן זה מדולל בחנקן.
כלור
כלור הוא יסוד כימי מפורסם השייך לקבוצת ההלוגנים. מה הם הלוגנים, בדקנו לעיל. כלור שומר על התכונות הבסיסיות של היסודות בקבוצתו.
זה קיבל את שמו מהמילה היוונית "chloros", שמתורגמת לירוק חיוור. הגז הזהנפוץ מאוד בטבע, הוא נמצא בכמויות גדולות במי הים. כלור הוא יסוד כימי חשוב מאוד, הוא כמעט הכרחי להלבנה, חיטוי בריכות שחייה, כמו גם חיטוי מי שתייה.
אבל כלור ידוע גם כנשק קטלני. בשנת 1915, חיילים גרמנים השתמשו בכ-6,000 צילינדרים עם הלוגן זה נגד הצבא הצרפתי. הנשק הקטלני הזה הומצא על ידי הכימאי הגרמני המפורסם פריץ הבר.
יוד
יוד, או יוד, הוא יסוד כימי נוסף השייך לקבוצת ההלוגן. למעשה, בטבלה המחזורית, יסוד זה נקרא לא יותר מיוד, אך יוד נחשב לשמו הטריוויאלי. שמו של היסוד בא מהמילה היוונית, שפירושה "סגול" ברוסית. יסוד כימי זה נפוץ למדי בחיי היומיום. באינטראקציה עם הלוגנים אחרים, בעיקר כלור, מתקבל חומר חיטוי מצוין לפצעים ושריטות. כעת משתמשים ביוד ברפואה למניעת מחלות בלוטת התריס.
Astatine
אסטטין מעניין כי הוא מעולם לא הושג על ידי כימאים בכמות כזו שניתן לראותו בעין בלתי מזוינת. וסביר להניח שההזדמנות הזו לעולם לא תוצג בפניהם. אם מומחים יכלו להשיג כמות גדולה של יסוד כימי זה, הוא היה מתאדה מיד, בגלל הטמפרטורה הגבוהה המופיעה כתוצאה מקרינה רדיואקטיבית ממנו.אֵלֵמֶנט. אסטטין הוא היסוד הכימי הנדיר ביותר, וכמות קטנה ממנו נמצאת בקרום כדור הארץ.
אסטטין הוא יסוד די חסר תועלת בין ההלוגנים, כי כרגע לא נמצא לו שימוש.
שימוש ומשמעות
למרות שלכל ההלוגנים תכונות כימיות דומות, הם משמשים באזורים שונים לחלוטין. למשל, פלואוריד טוב מאוד לשיניים, ולכן הוא מתווסף למשחות שיניים. השימוש בחומרים טיפוליים ומניעתיים, המכילים את היסוד הכימי פלואור, מונע הופעת עששת. כלור משמש לייצור חומצה הידרוכלורית, שהיא הכרחית בתעשייה וברפואה. כלור משמש לייצור גומי, פלסטיק, ממיסים, צבעים וסיבים סינתטיים. תרכובות המכילות יסוד זה משמשות בחקלאות להדברת מזיקים. הלוגן כלור הוא הכרחי להלבנת נייר ובדים. השימוש בכלור לטיפול במי שתייה נחשב לא בטוח. ברום, שהוא הלוגן, כמו גם יוד משמשים לעתים קרובות ברפואה.
חשיבותם של הלוגנים בחיי אדם היא עצומה. אם נדמיין את קיומה של האנושות ללא הלוגנים, אז נמנע מאיתנו דברים כמו צילומים, חומרי חיטוי וחיטוי, גומי, פלסטיק, לינוליאום ועוד רבים אחרים. בנוסף, חומרים אלו נחוצים לתפקוד תקין של גוף האדם, כלומר, יש להם תפקיד ביולוגי חשוב. למרות המאפיינים של הלוגנים ודומה, תפקידם בתעשייה וברפואה שונה.