7a Grubu Elementleri

VIIA GRUBU ELEMENTLERİ


FLOR

Atom numarası 9, atom ağırlığı 19 olan elementtir. Ampere’in çalışmaları sonunda flüorürlerle klorürler arasındaki benzerliklerden hareket ederek florun varlığı kabul edildi; bununla birlikte, ancak 1886’da Moıssan tarafından element halinde elde edilebildi.
Uçuk sarı renkte, fena kokulu, 1,3 yoğunluğunda bir gazdır; güç sıvılaşır (normal kaynama noktası –187C’tır).
Flor bütün kimyanın en aktif elementidir; elektronegatifliği kendinden daha az olan elementlerin aşağı yukarı hepsiyle âdi sıcaklıkta birleşerek büyük miktarda ısı yayar. Bütün halojenler gibi –1 değerlidir. Katı haldeki florun sıvı hidrojenle flüorhidrik asit HF veren birleşmesi, çok düşük sıcaklıklarda bile patlamayla meydana gelir. Bu yüzden flor bütün hidrojenli bileşikleri ayrıştırır. Klor, oksijen ve azottan başka bütün ametaller flor karşısında alevlenir. Aynı şekilde bütün maddelere soğukta etki ederek (yalnız platine sıcakta) florürler verir. Bakır ve nikele soğukta etkimesi yüzeysel kalır. Ayrıca, istisnasız bütün maden bileşiklerini ayrıştırır.
Flor’un en önemli cevheri kalsiyum florür CaF2 olan, flüorin veya flüorspat’tır; ayrıca alüminyum ve sodyum çift flüorürü Na3AlF6 olan kriyoliti de saymak gerekir. Bu florürlerden flüor hidrik asit ve alkali florürler elde edilebilir.
Kimyasal aktifliği çok yüksek, dolayısıyla verdiği bileşikler kararlı olduğu için flüoru bileşiklerinden ayırarak element halinde elde etmek güçtür; ancak elektroliz yoluyla bu işlem gerçekleştirilebilir. Moissan, potasyum flüorür, KF, katılarak iletken hale getirilmiş saf ve kuru flüor hidrik asidi, u biçiminde platin bir tüp içinde elektrolizleyerek flor elde etmişti. Bugün bir asit flüorürün elektrolizi tercih edilir elektroliz kabı da bakır ve nikelden yapılır. Organik flor türevlerin daha fazla kullanılmasıyla, son zamanlarda flor sanayide de önem kazanmaya başlamıştır. Bazı soğutucu sıvılar yangın söndürme maddeleri aşınmaz ve yalıtıcı plastik maddeler, çeşitli flor türevlerinden yapılır.















KLOR
Periyodik tablonun VIIA grubundadır. Havadan 2,5 kez daha ağır olan klor zehirli, kolayca yenimlenen, gözleri ve solunum sistemini tahriş eden, yeşilimsi sarı renkli bir gazdır. –34C’ta sıvılaşır. Carl Wılhelm Scheele’nin ilk kez 1774’te hidroklorik asit ile mangandioksit tepkimesinden elde ettiği klor 1810’da Sir Humphry Davy’nin elde edilen ürününün daha küçük elementlere ayrıştırılamayacağını göstermesine değin bir bileşik olarak kabul edildi. Davy, hidroklorik asitin hidrojen ve bir başka elementten oluştuğunu kanıtladı ve bu elementi klor olarak adlandırdı.
Ter kabuğunda, halojenlerin en hafif üyesi olan flordan da az miktarlarda bulunmakla birlikte daha yaygındır. Doğada klor serbest halde bulunmaz; ama bol miktarda hidrojen klorür içeren volkanik gazlarda çok az miktarda serbest klore rastlanmıştır. Klorür iyonu Hazar denizi Lut gölü ve Utah’taki Büyük Tuz gölü gibi iç denizlerin ve okyanus sularının eksi yüklü iyonudur;ayrıca, örneğin sodyumla birleşmiş halde halit biçiminde evaporit minerallerinde ve klorapatit ile sodali minerallerinde de yer alır. Doğal klor iki kararlı izotopu olan klor-35 ile klor-37 nin bir karışımı halinde bulunur. Klor, üstün yapılı hayvanların vücut sıvılarında iyon halinde, mide sindirim salgılarında ise hidroklorik asit halinde ter alır. Son derece zehirli olan ve ilk kez I. Dünya savaşı sırasında kimyasal silah olarak kullanılan klor gazı soluk alma güçlüğüne, göğüste ve boğazda daralmaya ve akciğer ödemine yol açar. Litre başına 2,5gr kadar klor içeren hava birkaç dakika solunursa ölüme neden olur. Ortamda, zehirlenmeye yol açacak oranda bulunmasa bile son derece keskin bir koku salar.
Klor sanayide çoğunlukla doymuş tuzlu suyun elektrolizi yoluyla üretilir; kimi zamanda erimiş sodyum klorürden elektroliz yoluyla sodyum metali üretilirken yan ürün olarak elde edilir. Klor ve bileşikleri kağıt ve dokuma sanayisinde ağartma işlemlerinde ve kent içme sularının dezenfekte edilmesinde kullanılır; ayrıca evlerde kullanılan ağartıcıların, mikrop öldürücülerin, çok sayıda organik ve inorganik kimyasal maddenin üretilmesinde de klordan yararlanılır.

BROM
Periyodik tablonun VIIA grubunu oluşturan halojenler ailesindendir, olağan sıcaklıkta sıvı halde bulunan kimyasal elementtir. Koyu kırmızı renkli bir sıvı olan bromun buhar basıncı çok yüksek olduğundan oda sıcaklığında bile kahverengimsi kırmızı renkte boğucu buharlar çıkararak tüter. Brom oldukça az bulunan elementlerdendir ve çok kolay tepkimeye girdiği için doğada yalnızca bileşikler halinde, özellikle yer kabuğunda dağılmış çözünür ve çözünmez bromürler halinde bulunur. Meksika ve şili’deki gümüş bromür yatakları dışında en zengin brom kaynakları deniz suyu, Lut Gölü, doğal tuz çökelleri ve bazı sıcak su kaynaklarıdır. Deniz suyunda litrede yaklaşık 0,07gr Lut gölünde ise litrede 5gr kadar brom bulunur. Brom 1826’da Fransız kimyacı Antoine-Jerome Balard, Montpellier yalınlarındaki tuzlalarda Akdeniz suyunun buharlaştırılmasından arta kalan tuzu sıvılardan ayırarak elde etti ve yeni bir element olarak tanımladı. Fransız Bilimler Akademisi de, keskin ve pis bir koku yayan bu elementi Yunanca Bromos sözcüğünden türetilen brom adını verdi.
Element halindeki brom, bugünde ticari üretimin temel kaynağı olan deniz suyundan elde edilir; magnezyum bromür içeren buharlaşma artı sulu çözeltiden sülfirik asit eşliğinde klor gazı geçirildiğinde serbest kalan brom buhar halinde açığa çıkar bu buharlar önce yoğunlaştırılır, sonrada nemli demir talaşından geçirilerek arttırılır. Yinede genellikle cam şişelere yada damacanalara doldurularak piyasaya sürülen bromun içinde çoğu kez %0,3 kadar klor bulunur. Element halindeki brom, kimya sanayisinde büyük ölçüde bileşiklerine dönüştürülür. 1970’lerin sonlarına değin elde edilen bromun büyük bir bölümü etilen bromür üretiminde kullanılıyordu, bu sıvı bileşik, vuruntu önleyici madde olan kurşun tetra etille birlikte benzine katıldığında, uçucu olmadığı için motor silindirlerinde birikme tehlikesi olan kurşun tetraetili uçucu kurşum bromüre dönüştürerek yanma odasındaki yüksek sıcaklıklarda buharlaşıp egzos gazlarıyla birlikte atılmasını sağlar. Etilen bromür ayrıca topraktaki iplik solucanlarını ve öbür zararlıları yok etmek için kullanılır. Brom bunun dışında fotoğraf filmlerinin ışığa duyarlı katmanlarını oluşturan gümüş bromürün alüminyum bromür gibi katalizörlerin organik boyar maddelerin, yüksek özgül ağırlıkları nedeniyle ayar sıvısı olarak kullanılan asetilen tetra bromür ve bromofrom gibi bileşiklerin üretiminde başlangç maddesidir. Bir zamanlar yatıştırıcı ve uyku ilacı olarak tıpta çok kullanılan potasyum sodyum ve kalsiyum bromür, zihin bulanıklığı, deri alerjileri, uyku ve sindirim bozuklukları gibi istenmeyen yan etkileri nedeniyle bugün yerini barbitüratlara bırakmıştır.

İYOT
Atom sayısı 53, atom ağırlığı 126,91 olan elementtir. 1811’de Courtoıs tarafından keşfedildi ve kısa bir süre sonra Gay-Lussac tarafından incelendi. Maden parlaklığında, keskin kokulu ortorombik pullar şeklinde billurlaşan 4,9 yoğunluğunda siyah kurşini bir katıdır. 185C’ta kaynayan siyah bir sıvı vererek 114C’ta erir, fakat katı halde yüksek bir buhar basınca gösterdiği için çok defa süblimleştiği kanısına varılır. Mor renkteki iyot buharının yoğunluğu yüksektir. 450C’tan itibaren iyot tek atomlu hale geldiği için yoğunluğu azalır. Suda çok az çözünür fakat bir katılma ürünü meydana geldiği için hidroiyodik asit veya potasyum iyodür çözeltilerinde çok yüksek bir çözünürlük gösterir. Alkol veya eter karbon sülfür veya kloroformda da çok çözünür. Eser halindeki serbest iyot pişirilmiş nişasta çözeltisiyle koyu mavi bir renk verir. Kimyasal yönden iyot diğer halojenlere benzer fakat elektronegatif özelliği daha az belirlidir; hidrojene karşı daha az ilgi gösterir ve daha kolay oksitlenebilir.
Hidrojenle ancak sıcakta birleşir ve bu birleşme bir dengeyle sonuçlanır. Suya veya su buharına etki etmez bununla birlikte iyotlu su oksitlenebilen maddelere etki eder, fakat tiyosülfatı ancak tetratiyonat şekline getirir; bu tepkime serbest iy**** dost tayininde kullanılır. İyot kükürtlü hidrojen çözeltisini oksitler ve amonyakla çok kolay patlayan azot iyodür adında dengesiz katı bir madde verir. Hidrokarbonlar ve organik bileşiklerle doğrudan doğruya iyotlu türevler elde edilmez, fakat çok defa yavaş oluşan bir tahrip etkisi görülür;buda iy**** mikrop öldürücü özelliklerini açıklar.
İyot sıcakta madenlere etki eder. İyotlu su ile çok defa soğukta da bir aşındırma meydana gelir alkali hidroksitlere etkiyen bir iyodür ve iyodat karışımı verir. Ametallere pek fazla etki etmez; bununla birlikte, fosfor, iyot etkisiyle alevlenir. Serbest oksijen bir tepkime vermez fakat ozon, klorlu su, nitrik asit gibi oksitleyici maddeler iyodu iyodik asit haline dönüştürür.
İyot sodyum ve magnezyum iyodürler şeklinde ve az miktarda deniz suyunda bulunur bazı deniz bitkilerinde depo edilir. Laminaria’ların küllerinde 1000kg da 5-10kg iyot bulunur. Fransa’nın Atlantik sahillerinde, İskoçyanın kıyılarında bu yosunların yakılmasıyla elde edilen küllerin üçte ikisi suyla karıştırılarak işlenir. Çok kolay çözünen iyodürler buharlaştırılan bu çözeltide toplanır; koyulaşma sırasında önce potasyum ve sodyum klorürler, sonra sodyum sülfat billurları çöker; iyodürler ana sularda çözelti halinde kalır bunlarda iyot üzerine etki eden sülfür ve sülfitlerin yok edilmesi için sülfirik asitle işlenir ve ortama sadece iyodu açığa çıkaracak kadar klor gönderilir; bunun içinde potasyum klorat ve hidroklorik asit karışımı veya
demir-IIIklorür kullanılır. İyot toplanır ve süblimleştirilerek temizlenir.
Fakat en önemli iyot kaynağı şili güherçilesinin, bileşiminde özellikle sodyum iyodat bulunan billurlaşma sularıdır. Buradaki iyodat kükürt dioksit veya sodyumbisülfitle indirgenir; sonra indirgenen ve bileşimde iyodür bulunan billurlaşma eriyikleri uygun oranda indirgenmemiş ana çözeltilere etki ettirilir; asit bir ortam olduğu için iyodür iyodat tarafından oksitlenir ve bütün iyot açığa çıkar. İy**** alkoldeki çözeltisi antiseptik olarak kullanılır; ametalin kendisi, iyodürlerin özellikle eczacılıkta kullanılan potasyum tuzu ile fotoğrafçılıkta kullanılan gümüş tuzunun üretimine yarar. İy**** antiseptik olan iyodofrom eozin gibi bazı boyar maddeler şeklinde organik türevleride hazırlanır.

ASTATİN
Astat olarak ta bilinir, radyoaktif element; halojenler grubunun en ağır elementidir. Kararlı izotopu olmayan astatin, ilk kez 1940’ta California Üniversitesi’nde Dale R. Corson, K.R. Mac Kenzie ve Emilio Segre tarafından,bizmutun hızlandırılmış alfa parçacıklarıyla bombardımanı sonucunda yapay olarak elde edildi. Sonradan doğal radyoaktif bozunma dizilerinde, çok az miktarlarda da olsa astatinin doğal izotoplarına rastlandı. Bunlar, uranyum ailesinde yer alan astatin-218, toryum ailesinde yer alan astatin-216, aktinyum ailesinde yer alan astatin-215 ile astatin-219’dur. Astatinin bilinen 20 kadar izotopu içinde en kararlısı, yarı ömrü 8,3 saat olan astatin-210’dur.
Astatin izotoplarının yarı ömürleri çok kısa olduğundan, bu izotopların incelenmesi ancak çok küçük miktarlar üzerinde yapılabilir. Astatin-210 ve astatin-211 izotoplarında radyokimyasal izleme yöntemleriyle yapılan araştırmalar sonucunda, elementin bazı kimyasal özellikleri saptanabilmiştir. Genel özellikleri iyoda benzeyen astatin de, iyot gibi, gelişmiş hayvanların tiroit bezinde toplanır. Suda az benzende ve karbontetra klorürde daha çok çözünür.

[AyTeK54]

paylaşım için tşkler...