ハロゲンは、元素の周期表グループです。それらは、周期表の右側、希ガス族のすぐ左側にあります。ハロゲンは、古い命名法ではグループ VII または 7 であり、現代の IUPAC 命名法ではグループ 17 です。ここにハロゲンのリストと、その特性、用途、および生物学的役割を示します。
ハロゲン元素のリスト
6 つのハロゲン元素があります:
- フッ素 (F) – 原子番号 9
- 塩素 (Cl) – 原子番号 17
- 臭素 (Br) – 原子番号 35
- ヨウ素 (I) – 原子番号 53
- アスタチン (At) – 原子番号 85
- テネシン (Ts) – 原子番号 117
ハロゲン特性
ハロゲンにはいくつかの共通の特性があります:
- ハロゲンはすべて非金属です。それらは熱と電気の伝導性が低く、もろい固体を形成します。
- ハロゲン元素の原子は、外殻に 7 つの価電子を持っています。これは、完全な原子価殻に必要な電子よりも 1 つ少ない電子であるため、通常の酸化状態は -1 です。
- その電子配置のために、ハロゲンは反応性が高いです。それらは金属、特にアルカリ金属と容易に結合します。グループ名の「ハロゲン」は、ハロゲンが金属と反応して塩を形成するため、「塩を生成する」という意味です。
- ハロゲンは非常に電気陰性です。フッ素は最も電気陰性度の高い元素です。電気陰性度は、周期表のグループの下に行くほど減少します。
- 同様に、ハロゲンは高い電子親和力を示します。
- ハロゲンの融点と沸点は、周期表の下に行くほど高くなります。フッ素と塩素は常温では気体です。臭素は液体です。ヨウ素とアスタチンは固体です。科学者は、テネシンが固体であると予測しています。これにより、ハロゲン グループは、室温と圧力で物質の 3 つの通常の状態をすべて含む唯一の元素グループになります。
ハロゲンの使用
ハロゲンには多くの用途があります。塩素と臭素は、傷の治療、表面の洗浄、プールやスパの保護に使用される消毒剤です。これらの 2 つの要素は、難燃剤として広く使用されています。塩素は漂白剤にも使用されています。ヨウ素と臭素は、他の白熱灯よりも白い色で光るハロゲンランプに使用されています。医薬品にはハロゲンが使われています。アスタチンとヨウ素の同位体は、核医学に使用されています。
生物学的役割
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素はすべて人体に存在します。アスタチンは希少で、生体内には存在しません。テネシンは自然界には見られません。
塩素は植物や動物にとって不可欠な要素です。主にイオンとして使用されます。平均的な 70 キロの人には、約 95 グラムの塩素が含まれています。
フッ素は、骨、歯、髪、血液、尿、卵に含まれています。微量のこの元素が人間の栄養に不可欠である可能性があります.典型的な 70 kg の人間には、3 ～ 6 グラムのフッ素が含まれています。
臭素はすべての生物に存在します。人間における既知の生物学的役割は知られていませんが、人は毎日 1 ～ 20 ミリグラムの元素を消費します。体重 70 kg の人間には、約 260 mg の臭素が含まれています。
ヨウ素は人間と動物の栄養に不可欠ですが、植物では生物学的役割を果たしません。平均 70 kg の人で 10 ～ 20 ミリグラムのヨウ素です。
アスタチンにさらされた人間や動物は、甲状腺（ヨウ素と同様）、肺、脾臓、肝臓にアスタチンを蓄積します.その放射能は細胞に損傷を与えます。テネシンへの暴露は、その放射能のために危険です.
いくつかのハロゲンは生命に不可欠ですが、体はそれらをイオンとして使用します。それらは、二原子元素として純粋な形で有毒である可能性があります。毒性は、元素グループが下に行くほど減少し、フッ素は最も毒性の高いハロゲンであり、臭素は毒性が最も低くなります。重元素の主な問題は放射能です。
参考文献
- エムスリー、ジョン (2011)。 自然の構成要素 . ISBN 978-0199605637.
- グリーンウッド、ノーマン N.;アーンショウ、アラン (1997)。 元素の化学 (第 2 版)。バターワース・ハイネマン。 ISBN 978-0-08-037941-8.
- Lide, D. R., ed. （2003）。 化学および物理学の CRC ハンドブック （第84版）。フロリダ州ボカラトン:CRC Press.
