ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Галогены в природе. Физические свойства галогенов из "Общая химия Издание 18" В табл. 23 приведены некоторые свойства атомов галогенов и образуемых ими простых веществ. [c.349] С повышением порядкового номера элементов в ряду F—At увеличиваются радиусы атомов, уменьшается электроотрицательность, ослабевают неметаллические свойства и окислительная способность элементов. [c.349] В отличие от других галогенов, фтор в своих соединениях всегда находится в степени окисленности —1, поскольку среди всех элементов он обладает самой высокой электроотрицательностью. Остальные галогены проявляют различные степени окисленности от —1 до -f7. [c.349] За исключением некоторых оксидов, которые будут рассмотрены ниже, все соединения галогенов соответствуют нечетным степеням окисленности. Такая закономерность обусловлена возможностью последовательного возбуждения спаренных электронов в атомах С1, Вг, I и At на d-подуровень, что приводит к увеличению числа электронов, принимающих участие в образовании ковалентных связей, до 3, 5 или 7 (см. схему па стр. 125). [c.349] Важнейшим природным соединением хлора является хлорид натрия (поваренная соль) Na l, который служит основным сырьем для получения других соединений хлора. Главная масса хлорида натрия находится в воде морей и океанов. Воды многих озер также содержат значительное количество Na l — таковы, например, в СССР озера Эльтон и Баскунчак. Хлорид натрия встречается также и в твердом виде, образуя местами в земной коре мощные пласты так называемой каменной соли. В природе распространены и другие соединения хлора, например хлорид калия в виде минералов карналлита КСЬМдСЬ-бНгО и сильвина КС1. [c.349] Хлор под давлением около 6 атм уже при комнатной температуре превращается в жидкость. Сжиженный хлор обычно хранят и транспортируют в стальных баллонах или цистернах. [c.350] Подобно хлору, бром находится в природе преимущественно в виде солей калия, натрия и магния. Бромиды металлов содержатся в морской воде, в воде некоторых озер и в подземных рассолах. В подземных буровых водах СССР, имеющих промышленное значение, содержание брома составляет от 170 до 700 мг/л. [c.350] Соединения иода также имеются в морской воде, но в столь малых количествах, что непосредственное выделение их из воды очень затруднительно. Однако существуют некоторые водоросли, которые накапливают иод в своих тканях. Зола этих водорослей служит сырьем для получения иода. Значительные количества иода (от 10 до 50 мг/л) содержатся в подземных буровых водах. Иод встречается также в виде солей —иодата КЮз и перйодата KIO4, сопутствующих залежам нитрата натрия (селитры) в Чили и Боливии. [c.350] Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании под атмосферным давлением он сублимирует (возгоняется), превращаясь в пар фиолетового цвета при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей. [c.350] Самый тяжелый галоген — астат — в природе практически не встречается. Его получают путем искусственно осуществляемых ядерных реакций. Наиболее долгоживущий изотоп астата At имеет период полураспада всего 8,3 ч. Ничтожные количества астата обнаружены в продуктах естественного радиоактивного распада урана и тория. [c.350] Все галогены обладают очень резким запахом. Вдыхание их даже в небольших количествах вызывает сильное раздражение дыхательных путей и воспаление слизистых оболочек. Более значительные количества галогенов могут вызвать тяжелое отравление. [c.350] Молекулы простых веществ, образуемых атомами галогенов, двухатомны. С увеличением в ряду F, С1, Вг, I, At радиуса атомов возрастает поляризуемость молекул. В результате усиливается межмолекулярное дисперсионное взаимодействие, что обусловливает возрастание температур плавления и кипения простых веществ. [c.350] С1—Вг—1 возрастает число промежуточных электронных слоев, экранирующих ядро, что также ослабляет взаимодействие атомных ядер с областью перекрывания. [c.351] Галогены сравнительно мало растворимы в воде. Один объем воды растворяет при комнатной температуре около 2,5 объемов хлора. Раствор этот называется хлорной водой. При пропускании хлора в охлажденную до 0°С воду из раствора выделяются зелено-вато-желтые кристаллы клатратного соединения СЬ-ВНгО. Растворимость брома при 20°С составляет около 3,5 г, а растворимость иода всего 0,02 г на 100 г воды. [c.351] Значительно лучше, чем в воде, бром и иод растворяются в органических растворителях сероуглероде, этиловом спирте, диэтило-вом эфире, хлороформе, бензоле. Этим пользуются для извлечения брома и иода из водных растворов. Если, например, взболтать водный раствор иода с небольшим количеством сероуглерода (не смешивающегося с водой), то почти весь иод перейдет из воды в сероуглерод, окрашивая его в фиолетовый цвет. [c.351] Вернуться к основной статье