Застосування галогенів та їх найважливіших сполук

Біологічна роль фтору вивчена недостатньо. Установлено зв'язок обміну фтору з утворенням кісткової тканини кістяка й особливо зубів. Необхідність фтору для рослин не доведена.

Отруєння фтором можливе в працюючих у хімічній промисловості, при синтезі сполук, що містять фтор і виробництві фосфорних добрив. Фтор подразнює дихальні шляхи, викликає опіки шкіри. При гострому отруєнні виникають подразнення слизових оболонок гортані й бронхів, слинотеча, носові кровотечі; у важких випадках – набряк легенів, поразка центральної нервової системи й ін. ; при хронічному – бронхіт, пневмонія, пневмосклероз, флюороз. Характерна враження шкіри типу екземи.

Перша допомога: промивання очей водою, при опіках шкіри – зрошення 70% -ним спиртом; при інгаляційному отруєнні – вдихання кисню. Профілактика: дотримання правил техніки безпеки, носіння спеціального одягу, регулярні медичні огляди, включення в харчовий раціон кальцію, вітамінів.

Препарати, що містять фтор, застосовують у медичній практиці в якості захисту від пухлин (5-фторурацил, фторафур, фтор-бензотеф), нейроліптичних (трифлу-перидол, або триседил, фторфеназин, трифтазин й ін.), антидепресивних (фторацизин), наркотичних (фторотан) і інших засобів.

БРОМ

Вихідною сировиною для одержання брому служать морська вода, озерні й підземні розсоли, що містять бром у вигляді броміду-іону Вг-. Бром виділяють за допомогою хлору й відокремлюють із розчину водяною парою або повітрям. Відокремлення паром ведуть у колонах, виготовлених із граніту, кераміки або іншого стійкого до брому матеріалу. Зверху в колону подають підігрітий розсіл, а знизу – хлор і водяну пару. Пари брому, що виходять із колони, конденсують у керамікових холодильниках. Далі бром відокремлюють від води й очищають від домішок хлору дистиляцією. Відгін повітрям дозволяє використати для одержання брому розсоли з його низьким змістом, виділяти бром з яких паровим способом у результаті великої витрати пари невигідно. З одержуваної бромо-повітряної суміші бром уловлюють хімічними поглиначами. Для цього застосовують розчини бромистого заліза, що, у свою чергу, одержують відновленням FеВг3 залізними стружками, а також розчини гідроокисів або карбонатів натрію або газоподібний сірчистий ангідрид, що реагує із бромом у присутності пари води з утворенням сарною кислоти. З отриманих напівпродуктів бром виділяють дією хлору або кислоти. Якщо буде потреба напівпродукти переробляють на бромисті з'єднання, не виділяючи елементарного брому.

Вдихання пар брому при вмісті їх у повітрі 1 мг/м3 і більше викликає кашель, нежить, носову кровотечу, запаморочення, головний біль; при більш високих концентраціях – ядуха, бронхіт, іноді смерть. Гранично припустимі концентрації пар брому в повітрі 2 мг/м3. Роботу із бромом варто проводити у витяжних шафах. При отруєнні парами брому рекомендується вдихати аміак, використовуючи для цієї мети розведений розчин його у воді або в етиловому спирті. Біль у горлі, викликану вдиханням пар брому, усувають прийомом усередину гарячого молока. Бром, що потрапив на шкіру, змивають великою кількістю води або здувають сильним струменем повітря. Обпалені місця змазують ланоліном.

Бром застосовують досить широко. Він – вихідний продукт для одержання ряду бромистих солей й органічних похідних. Більші кількості брому витрачають для одержання бромистого етилу й діброметану – складових частин етилової рідини, що додає до бензинів для підвищення їхньої детонаційної стійкості. З'єднання брому застосовують у фотографії, при виробництві ряду барвників, бромистий мітив і деякі інші з'єднання брому – як інсектициди. Деякі органічні сполуки брому служать ефективними протипожежними засобами. Бром і бромну воду використають при хімічних аналізах для визначення багатьох речовин. У медицині використовують броміди натрію, калію, амонію, а також органічні з'єднання брому, які застосовують при неврозах, істерії, підвищеній дратівливості, безсонні, гіпертонічній хворобі, епілепсії й хореї.

Бром – постійна складова частина тканин тварин і рослин. Наземні рослини містять у середньому  % брому на сиру речовину, тварини  %. Бром знайдений у різних секретах (сльозах, слині, поті, молоці, жовчі). У крові здорової людини вміст брому коливається від 0, 11 до 2, 00 мг. За допомогою радіоактивного брому (82Br) установлене поглинання його щитовидною залозою, мозковим шаром бруньок і гіпофізом. Введені в організм тварин і людини броміди підсилюють концентрацію процесів гальмування в корі головного мозку, сприяють нормалізації стану нервової системи, що постраждала від перенапруги гальмівного процесу. Одночасно, затримуючись у щитовидній залозі, бром вступає в конкурентні відносини з йодом, що впливає на діяльність залози, а у зв'язку із цим – і на стан обміну речовин.

 

Всі галогени дуже отруйні. Вдихання їхньої пари викликає подразнення органів дихання, а у великих кількостях вони викликають задуху.

Особливо отруйним є фтор: при вдиханні невеликої кількості він викликає набряк легень, у великих – руйнування легеневої тканини і смерть.

Хлор є менш отруйний, ніж фтор. Хронічне отруєння хлором викликає зміну кольору обличчя, легеневі і бронхіальні захворювання. Як протиотруту застосовують пари спирту з ефіром, а також водяні пари з нашатирним спиртом.

Рідкий бром при попаданні на шкіру викликає сильні опіки. При попаданні на шкіру бром необхідно змити органічним розчином, протираючи ватою, змоченою цим розчином.

Йод найменш отруйний з усіх галогенів. При попаданні на шкіру кристалічний йод залишає жовті плями. Всі роботи з галогенами слід проводити під витяжкою.

Поряд з тим галогени є життєво важливими елементами для організму людини. Хлор у вигляді NaCl людина вживає з їжею, він входить до складу хлорофілу. Нестача сполук фтору у питтєвій воді викликає руйнування зубів. Йод бере участь в регулюванні обміну речовин. Нестача йоду викликає захворювання щитовидної залози (зоб).

Фтор добувають, пропускаючи електричний струм крізь розплавленні фториди (внаслідок його великої електронегативності), наприклад CaF2, KHF2. Електроліз проводять в нікелевій посудині, яка є катодом, а анодом є вугілля.

Хлор добувають в промисловості електролізом водних розчинів NaCl i KCl.

2NaCl+2H2O електроліз 2NaOH+Cl2↑+H2↑

У лабораторних умовах хлор можна добути, діючи концентрованою хлоридною кислотою на MnO2 або KМnO4.

4HCl+MnO2 → MnCl2+Cl2↑+8H2O

Бром і йод можна добути аналогічно хлору окисленням HBr i HJ різними окислювачами.

У промисловості бром і йод одержують із бромідів, діючи на їхні розчини хлором.

2KBr+Cl2→2KCl+Br2

2KJ+CL2→2KCl+J2

Бром добувають в основному з підземних бурових вод, а також з “ропи” (насиченого розчину) деяких солених озер. Основним джерелом добування йоду є підземні бурові води.

 

 

1. Аликберова Л. Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М. : АСТ-ПРЕСС, 1999.

2. Любознательным о химии. Б. Н. Токарев. Москва, издательство «Химия», 1998г.

3. Популярная библиотека химических элементов. Изд. «Наука», Москва, 1997г.

4. Химия. Энциклопедия. Под редакцией Виктора Володина – «Аванта+», Москва, 2000г.