halogener

Halogener, de fem grundstoffer i det periodiske systems 17. gruppe. Gruppen omfatter fluor, klor, brom, jod og astat. Stofferne har mange fællestræk, hvad deres kemiske egenskaber angår. De fire første forekommer i naturen dog kun i kemisk bundet tilstand. Astat kendes især fra kerneomdannelsesprocesser.

Faktaboks

etymologi:
Ordet halogen kommer af gr. hals 'salt', gen. halos, og -gen, ordet dannet 1811 af den tyske fysiker J.S.C. Schweigger, 1779-1857.

Halogener, især fluor og klor, er stærkt elektronegative, meget reaktive og danner salte (halogenider) ved reaktion med de fleste metaller. Halogenidionerne har ladningen −1, og disse ioner udgør med hydrogenioner og vand stærke syrer (flussyre, saltsyre, osv.). Frie halogener reagerer endvidere med mange organiske stoffer og danner halogenerede kemiske forbindelser, ved hvis afbrænding syrerne frigøres. Halogenerne (bortset fra fluor) forekommer i oxideret form bl.a. som hypoklorit, klorat, perklorat og bromat. Grundstofferne anvendes i halogenlamper eller -pærer (projektører, billygter, dekorationspærer mv.); de giver forøget lysmængde og -kvalitet og/eller længere brændetid.

Geokemi

Der findes kun få egentlige halogenmineraler, men halogener kan erstatte (OH) i mineraler som glimmer, amfibol og apatit. Under krystallisation af magmatiske bjergarter koncentreres halogenerne på grund af deres store ionstørrelse i restsmelten. Halogenholdige mineraler findes derfor overvejende i sent dannede bjergarter såsom pegmatitter og hydrotermale årer.

Et stort indhold af halogener findes i vulkanske gasser (overvejende Cl som HCl og F som HF) og i vulkanske sublimater, hvor Cl- er den mest almindelige ion sammen med ammonium og alkali-metalforbindelser. I Island har fluor fra vulkanske udbrud medført et indhold på op til 70 g/t fluor i overfladevand og medført fluorose og dødsfald blandt får. Også vulkanske glasser har et relativt højt indhold af halogener, fx kan peralkaline rhyolitter indeholde over 7000 g/t klor.

Havvand indeholder ca. 3,5 vægtpct. natriumklorid; meget af dette klor stammer oprindelig fra vulkanske gasser. Ved inddampning af havvand dannes forekomster af halit og andre saltmineraler, se evaporit. I Chile indeholder caliche op til 1 vægtpct. jod.

Egenskaber
fluor klor brom
atomtegn F Cl Br
atomnummer 9 17 35
relativ atommasse 18,9984 35,4527 79,904
atomradius [pm] 57 97 112
elektronkonfiguration [He]2s22p5 [Ne]3s23p5 [Ar]3d104s24p5
oxidationstrin -1 -1+1+3+5+7 -1+1+5+7
ioniseringsenergi [kJ/mol] 1681 1251 1140
elektronegativitet 3,98 3,16 2,96
smeltepunkt [°C] -219,6 -100,98 -7,2
kogepunkt [°C] -188,14 -34,6 58,78
opdagelse 1886 (H. Moissan) 1774 (C.W. Scheele) 1825 (A.J. Balard)
forekomst i jordskorpen [g/t] 950 130 2,4
forekomst i havet [g/t] 1,3 19400 67,3
Egenskaber
jod astat
atomtegn I At
atomnummer 53 85
relativ atommasse 126,9045 209,9871 (210At)
atomradius [pm] 132 145
elektronkonfiguration [Kr]4d105s25p5 [Xe]4f145d106s26p5
oxidationstrin -1+1+5+7 -1+1+3+5+7
ioniseringsenergi [kJ/mol] 1008 930
elektronegativitet 2,66 2,2
smeltepunkt [°C] 113,5 302
kogepunkt [°C] 184,35 337
opdagelse 1811 (B. Courtois) 1940 (E. Segrè o.a.)
forekomst i jordskorpen [g/t] 0,45 sporstof
forekomst i havet [g/t] 0,06

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig