Στοιχεία αλογόνου – Λίστα και γεγονότα

Τα αλογόνα είναι μια ομάδα στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Βρίσκονται στη δεξιά πλευρά του περιοδικού πίνακα, ακριβώς στα αριστερά της ομάδας των ευγενών αερίων. Τα αλογόνα είναι η ομάδα VII ή 7 στην παλαιότερη ονοματολογία και η ομάδα 17 στη σύγχρονη ονοματολογία IUPAC. Ακολουθεί μια λίστα με τα αλογόνα και μια ματιά στις ιδιότητες, τις χρήσεις και τον βιολογικό τους ρόλο.

Λίστα στοιχείων αλογόνου

Υπάρχουν έξι στοιχεία αλογόνου:

• Φθόριο (F) – Ατομικός αριθμός 9
• Χλώριο (Cl) – Ατομικός αριθμός 17
• Βρώμιο (Br) – Ατομικός αριθμός 35
• Ιώδιο (I) – Ατομικός αριθμός 53
• Αστατίνη (At) – Ατομικός αριθμός 85
• Tennessine (Ts) – Ατομικός αριθμός 117

Ιδιότητες αλογόνου

Τα αλογόνα έχουν πολλές κοινές ιδιότητες:

• Όλα τα αλογόνα είναι αμέταλλα. Είναι κακοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού και σχηματίζουν εύθραυστα στερεά.
• Τα άτομα των στοιχείων αλογόνου έχουν επτά ηλεκτρόνια σθένους στο εξωτερικό τους περίβλημα. Αυτό είναι ένα λιγότερο ηλεκτρόνιο από αυτό που χρειάζεται για μια στιβάδα πλήρους σθένους, επομένως η συνήθης κατάσταση οξείδωσής τους είναι -1.
• Λόγω της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων τους, τα αλογόνα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Συνδέονται εύκολα με μέταλλα, ιδιαίτερα τα αλκαλικά μέταλλα. Το όνομα της ομάδας "αλογόνο" σημαίνει "παραγωγή αλατιού" επειδή τα αλογόνα αντιδρούν με μέταλλα για να σχηματίσουν άλατα.
• Τα αλογόνα είναι εξαιρετικά ηλεκτραρνητικά. Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο. Η ηλεκτροαρνητικότητα μειώνεται καθώς κινείται προς τα κάτω στην ομάδα στον περιοδικό πίνακα.
• Ομοίως, τα αλογόνα εμφανίζουν υψηλές συγγένειες ηλεκτρονίων.
• Τα σημεία τήξης και βρασμού των αλογόνων αυξάνονται καθώς κινείστε προς τα κάτω στον περιοδικό πίνακα. Το φθόριο και το χλώριο είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου. Το βρώμιο είναι ένα υγρό. Το ιώδιο και η αστατίνη είναι στερεά. Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι το tennessine είναι στερεό. Αυτό καθιστά την ομάδα αλογόνου τη μόνη ομάδα στοιχείων που περιέχει και τις τρεις κανονικές καταστάσεις ύλης σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου.

Χρήσεις αλογόνου

Τα αλογόνα έχουν πολλές χρήσεις. Το χλώριο και το βρώμιο είναι απολυμαντικά που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία πληγών, τον καθαρισμό επιφανειών και την προστασία πισινών και σπα. Αυτά τα δύο στοιχεία χρησιμοποιούνται ευρέως ως επιβραδυντικά φλόγας. Το χλώριο χρησιμοποιείται επίσης στη χλωρίνη. Το ιώδιο και το βρώμιο χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες αλογόνου, οι οποίοι λάμπουν με πιο λευκό χρώμα από άλλους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Τα αλογόνα χρησιμοποιούνται στα φάρμακα. Τα ισότοπα αστατίνης και ιωδίου βρίσκουν χρήση στην πυρηνική ιατρική.

Βιολογικός ρόλος

Το φθόριο, το χλώριο, το βρώμιο και το ιώδιο βρίσκονται όλα στο ανθρώπινο σώμα. Η αστατίνη είναι σπάνια και δεν βρίσκεται σε ζωντανούς οργανισμούς. Το Tennessine δεν βρίσκεται στη φύση.

Το χλώριο είναι απαραίτητο στοιχείο για τα φυτά και τα ζώα. Χρησιμοποιείται κυρίως ως ιόν. Ο μέσος άνθρωπος 70 κιλών περιέχει περίπου 95 γραμμάρια χλωρίου.

Το φθόριο βρίσκεται στα οστά, στα δόντια, στα μαλλιά, στο αίμα, στα ούρα και στα αυγά. Είναι πιθανό ότι ίχνη αυτού του στοιχείου είναι απαραίτητες για τη διατροφή του ανθρώπου. Ένας τυπικός άνθρωπος 70 κιλών περιέχει από 3 έως 6 γραμμάρια φθορίου.

Το βρώμιο υπάρχει σε όλους τους οργανισμούς. Δεν είναι γνωστός ο βιολογικός ρόλος στον άνθρωπο, αλλά ένα άτομο καταναλώνει 1 έως 20 χιλιοστόγραμμα του στοιχείου κάθε μέρα. Ένας άνθρωπος 70 κιλών περιέχει περίπου 260 mg βρωμίου.

Το ιώδιο είναι απαραίτητο για τη διατροφή του ανθρώπου και των ζώων, αλλά δεν έχει βιολογικό ρόλο στα φυτά. Είναι 10 έως 20 χιλιοστόγραμμα ιωδίου σε ένα μέσο άτομο 70 κιλών.

Οι άνθρωποι και τα ζώα που εκτίθενται στην αστατίνη τη συσσωρεύουν στον θυρεοειδή (όπως το ιώδιο), τους πνεύμονες, τη σπλήνα και το συκώτι. Η ραδιενέργεια του βλάπτει τα κύτταρα. Η έκθεση στην τεννεσίνη θα ήταν επικίνδυνη λόγω της ραδιενέργειας της.

Ενώ πολλά αλογόνα είναι απαραίτητα για τη ζωή, το σώμα τα χρησιμοποιεί ως ιόντα. Μπορούν να είναι τοξικά σε καθαρή μορφή ως διατομικά στοιχεία. Η τοξικότητα μειώνεται κινούμενη προς τα κάτω στην ομάδα στοιχείων, με το φθόριο να είναι το πιο τοξικό αλογόνο και το βρώμιο το λιγότερο τοξικό. Το κύριο πρόβλημα με τα βαρύτερα στοιχεία είναι η ραδιενέργεια τους.

Αναφορές

• Emsley, John (2011). Τα δομικά στοιχεία της φύσης . ISBN 978-0199605637.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Χημεία των Στοιχείων (2η έκδ.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Lide, D. R., ed. (2003). Εγχειρίδιο CRC Χημείας και Φυσικής (84η έκδ.). Boca Raton, FL:CRC Press.