हैलोजन उच्चारित अधातु हैं। इनमें फ्लोरीन, एस्टैटिन, आयोडीन, ब्रोमीन, क्लोरीन और एक कृत्रिम तत्व शामिल हैं जिसे अनसेप्टियम (टेननेसाइन) कहा जाता है। इन पदार्थों के रासायनिक कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला है और अधिक विस्तार से बात करने लायक हैं।
उच्च ऑक्सीडेटिव गतिविधि
यह पहली स्पष्ट संपत्ति है जिसका उल्लेख किया जाना है। सभी हैलोजन में उच्च ऑक्सीडेटिव गतिविधि होती है, लेकिन फ्लोरीन सबसे अधिक सक्रिय होता है। आगे अवरोही: क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, एस्टैटिन, अनसेप्टियम। लेकिन फ्लोरीन बिना किसी अपवाद के सभी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, उनमें से अधिकांश, इस तत्व के वातावरण में होने के कारण, स्वयं प्रज्वलित होते हैं, और इस प्रक्रिया के साथ बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है।
अगर फ्लोरीन को गर्म नहीं किया जाता है, तो इस स्थिति में यह कई अधातु पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करेगा। उदाहरण के लिए, सल्फर, कार्बन, सिलिकॉन, फास्फोरस के साथ। अभिक्रियाएँ प्राप्त होती हैंअत्यधिक ऊष्माक्षेपी, और विस्फोट के साथ हो सकता है।
यह भी ध्यान देने योग्य है कि फ्लोरीन को गर्म करने पर अन्य सभी हैलोजन का ऑक्सीकरण हो जाता है। योजना इस प्रकार है: हाल2 + F2=2HalF। और यहाँ हैल क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन है। इसके अलावा, ऐसे यौगिकों में, उनके ऑक्सीकरण की डिग्री +1 होती है।
और हैलोजन-फ्लोरीन का एक और रासायनिक गुण विकिरण के प्रभाव में भारी अक्रिय गैसों के साथ इसकी प्रतिक्रिया है। उन्हें कुलीन भी कहा जाता है। इन गैसों में हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन, क्सीनन, रेडॉन और हाल ही में खोजा गया ओगनेसन शामिल हैं।
जटिल पदार्थों के साथ बातचीत
यह हैलोजन का एक और रासायनिक गुण है। जटिल पदार्थ, जैसा कि ज्ञात है, दो या दो से अधिक तत्वों से युक्त यौगिक शामिल हैं। वही फ्लोरीन ऐसी प्रतिक्रियाओं में बहुत सख्ती से प्रकट होता है। वे एक विस्फोट के साथ हैं। लेकिन, उदाहरण के लिए, पानी के साथ इसकी प्रतिक्रिया एक सूत्र के रूप में इस तरह दिखती है: 2F2 + 2H2O → 4HF + ओ 2.
क्लोरीन भी प्रतिक्रियाशील है, हालांकि इसकी गतिविधि फ्लोरीन की तुलना में कम है। लेकिन यह महान गैसों, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को छोड़कर सभी सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है। यहाँ एक उदाहरण है: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ।
लेकिन हाइड्रोजन के साथ क्लोरीन की प्रतिक्रिया विशेष रूप से दिलचस्प है। यदि उचित प्रकाश व्यवस्था और तापमान नहीं है, तो उनके बीच कुछ भी नहीं होता है। लेकिन अगर आप चमक बढ़ाते हैं और उन्हें गर्म करते हैं, तो एक विस्फोट होगा, इसके अलावा, एक श्रृंखला तंत्र द्वारा। प्रतिक्रिया फोटॉन, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के क्वांटा के प्रभाव में आगे बढ़ती है, जोCl2 अणुओं को परमाणुओं में अलग कर देता है। इसके बाद, प्रतिक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला होती है, और उनमें से प्रत्येक में एक कण प्राप्त होता है जो अगले चरण की शुरुआत करता है।
ब्रोमीन
जैसा कि आप देख सकते हैं, ज्यादातर फ्लोरीन के बारे में बात करते हैं और क्लोरीन के बारे में थोड़ा कम। ऐसा इसलिए है क्योंकि हैलोजन के रासायनिक गुण फ्लोरीन से एस्टैटिन में लगातार घटते जाते हैं।
उनकी श्रृंखला में ब्रोमीन एक प्रकार का मध्य है। यह अन्य हैलोजन की तुलना में पानी में अधिक घुलनशील है। परिणामी समाधान ब्रोमीन पानी के रूप में जाना जाता है, एक शक्तिशाली पदार्थ जो निकल, लोहा, क्रोमियम, कोबाल्ट और मैंगनीज का ऑक्सीकरण कर सकता है।
अगर हम हलोजन के रासायनिक गुणों के बारे में बात करते हैं, तो यह उल्लेखनीय है कि गतिविधि के मामले में यह कुख्यात क्लोरीन और आयोडीन के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है। वैसे, जब यह आयोडाइड के घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो मुक्त आयोडीन निकलता है। यह इस तरह दिखता है: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
इसके अलावा, ब्रोमीन गैर-धातुओं (टेल्यूरियम और सेलेनियम) के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, और तरल अवस्था में यह सोने के साथ बातचीत करता है, जिसके परिणामस्वरूप ट्राइब्रोमाइड AuBr3 बनता है। वह कार्बनिक अणुओं को ट्रिपल बॉन्ड के साथ जोड़ने में भी सक्षम है। यदि उत्प्रेरक की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो यह बेंजीन के साथ ब्रोमोबेंजीन बनाने के लिए प्रतिक्रिया कर सकता है C6H5Br, जिसे प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया कहा जाता है।
आयोडीन
तालिका में हैलोजन का अगला सबसे सक्रिय रासायनिक गुण आयोडीन है। इसकी ख़ासियत यह है कि यह कई अलग-अलग एसिड बनाता है। इनमें शामिल हैं:
- आयोडीन। एक तीखी गंध के साथ रंगहीन तरल। एक मजबूत एसिड जो एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट है।
- आयोडीन। अस्थिर, केवल अत्यधिक तनु विलयनों में मौजूद हो सकता है।
- आयोडीन। विशेषताएँ पिछले वाले के समान ही हैं। आयोडाइट लवण बनाता है।
- आयोडीन। कांच की चमक के साथ क्रिस्टलीय रंगहीन पदार्थ। पानी में घुलनशील, पोलीमराइजेशन के लिए प्रवण। ऑक्सीकरण गुण है।
- आयोडीन। हीड्रोस्कोपिक क्रिस्टलीय पदार्थ। विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
हैलोजन-आयोडीन के सामान्य रासायनिक गुणों में उच्च गतिविधि शामिल है। हालांकि यह ब्रोमीन के साथ क्लोरीन की तुलना में कम है, और इससे भी अधिक फ्लोरीन के साथ तुलनीय नहीं है। सबसे प्रसिद्ध प्रतिक्रिया स्टार्च के साथ आयोडीन की बातचीत है, जिसके परिणामस्वरूप स्टार्च का रंग नीला हो जाता है।
एस्टेटिन
हैलोजन की सामान्य विशेषताओं की चर्चा को जारी रखते हुए इसके बारे में कुछ शब्द कहना भी उचित है। एस्टैटिन के भौतिक और रासायनिक गुण कुख्यात आयोडीन और पोलोनियम (एक रेडियोधर्मी तत्व) के करीब हैं। यहाँ उनका संक्षिप्त विवरण है:
- सभी हैलोजन की तरह अघुलनशील AgAt नमक का उत्पादन करता है।
- आयोडीन की तरह At में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
- -1 की ऑक्सीकरण अवस्था दिखाते हुए धातुओं के साथ यौगिक बनाता है। हालांकि सभी हलोजन की तरह।
- आयोडीन और ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करके इंटरहैलोजन यौगिक बनाते हैं। Astatine आयोडाइड और ब्रोमाइड, सटीक होने के लिए (AtI और AtBr)।
- नाइट्रोजन और हाइड्रोक्लोरिक में घुल जाता हैएसिड।
- यदि आप उस पर हाइड्रोजन के साथ क्रिया करते हैं, तो गैसीय हाइड्रोजन एस्टाटाइड बनता है - एक अस्थिर गैसीय अम्ल।
- सभी हैलोजन की तरह, यह मीथेन अणु में हाइड्रोजन की जगह ले सकता है।
- विशेषता अल्फा विकिरण है। इसकी उपस्थिति से, एस्टैटिन की उपस्थिति निर्धारित की जाती है।
वैसे एस्टैटिन को घोल के रूप में मानव शरीर में डालने से थायरॉइड ग्रंथि का इलाज होता है। रेडियोथेरेपी में, इस तत्व का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।
टेनेसिन
और उसे ध्यान देने की जरूरत है, क्योंकि हम हैलोजन के रासायनिक गुणों के बारे में बात कर रहे हैं। टेनेसीन के साथ बहुत अधिक ज्ञात यौगिक नहीं हैं, क्योंकि अभी तक इसकी सटीक विशेषताएं चर्चा का विषय बनी हुई हैं, क्योंकि इसे केवल 2014 में तालिका में शामिल किया गया था।
सबसे अधिक संभावना है कि यह एक अर्ध-धातु है। यह लगभग कोई ऑक्सीकरण शक्ति नहीं दिखाता है, इस प्रकार हैलोजन में सबसे कमजोर होने के कारण, क्योंकि इसके इलेक्ट्रॉन नाभिक से बहुत दूर हैं। लेकिन यह अत्यधिक संभावना है कि टेनेसीन हलोजन होगा, जिसका कम करने वाला गुण ऑक्सीकरण वाले से अधिक होगा।
हाइड्रोजन के साथ प्रायोगिक रूप से की गई अभिक्रिया। TsH सबसे सरल कनेक्शन है। परिणामी टेनेसीन हाइड्रोजन हाइड्रोजन हैलाइड के लिए अधिकांश प्रवृत्तियों को जारी रखता है।
भौतिक गुण
उनका संक्षेप में उल्लेख किया जाना चाहिए। तो:
- फ्लोरीन एक तीखी गंध वाली हल्की पीली जहरीली गैस है।
- क्लोरीन हल्के हरे रंग की गैस है। इसमें तेज गंध भी होती है और यह फ्लोरीन से भी ज्यादा जहरीली होती है।
- ब्रोमीन एक लाल-भूरे रंग का भारी तरल है। उसकावाष्प अत्यधिक विषैले होते हैं।
- आयोडीन धात्विक चमक के साथ गहरे भूरे रंग का ठोस है।
- एस्टेटिन एक नीला-काला ठोस है। आयोडीन जैसा दिखता है।
हैलोजन प्राप्त करना
यह आखिरी बात है। हलोजन के रासायनिक गुण और उत्पादन सीधे संबंधित हैं। पहली शर्त दूसरी। इन पदार्थों को प्राप्त करने के कुछ तरीके यहां दिए गए हैं:
- पिघल या हलाइड्स के समाधान के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से - अन्य तत्वों या रेडिकल के साथ उनके यौगिक।
- उनके ठोस लवण और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की परस्पर क्रिया के माध्यम से। लेकिन यह केवल एचएफ और एचसीएल पर लागू होता है।
- HBr और HI फॉस्फोरस हैलाइड्स के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जा सकते हैं।
- हाइड्रोहेलिक एसिड का ऑक्सीकरण।
- HClO क्लोरीन के जलीय घोल में हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।
- HOBr पानी और हैलोजन की परस्पर क्रिया से बनता है।
लेकिन सामान्य तौर पर पाने के और भी कई तरीके हैं, ये तो सिर्फ उदाहरण हैं। आखिरकार, उद्योग में हलोजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। फ्लोरीन का उपयोग स्नेहक बनाने के लिए किया जाता है, क्लोरीन का उपयोग विरंजन और कीटाणुशोधन के लिए किया जाता है, ब्रोमीन का उपयोग दवा और फोटोग्राफिक सामग्री के उत्पादन में किया जाता है, और आयोडीन के बारे में बात करने लायक भी नहीं है।