logo

logo

logo

logo

logo

الهالوجين

هالوجين

Halogen - Halogène

الهالوجين

 

الهالوجينات halogens هي عناصر الفصيلة VIIA (أو 17) من الجدول الدوري، أي: الفلور، والكلور، والبروم، واليود، والعنصر المشع الأستاتين (أو الأستات) مرتبة حسب نشاطها الكيمياوي، والفلور هو أنشط العناصر الكيمياوية جميعاً. وقد أطلق برزليوس عليها هذا الاسم الذي يعني مولّدات الأملاح؛ لأن halos تعني باليونانية «ملح»، فجميعها تشكل أملاحاً مع المعادن، مثال ذلك فلوريد الصوديوم NaF وكلوريد الصوديوم NaCl وبروميد البوتاسيوم KBr. ولمشتقاتها اللاعضوية والعضوية استخدامات صناعية وطبية عديدة. ويقتصر العرض الآتي على أهم مركباتها استعمالاً.

الفلور

الفلور[ر] fluorine رمزه F ذو خواص لا معدنية واضحة. وهو يقي الأسنان من التنخر ولاسيما عند الأطفال، بجرعة 1مغ في لتر من ماء الشرب في اليوم؛ وحدود الأمان بين الجرعة الوقائية والجرعة السامة تراوح بين 3-5 ميلي غرام/لتر، هذا الهامش الضيق يجعل من فرض الرقابة على تركيزه أمراً صعباً.

فلوريد الصوديوم وصيغته NaF من المواد السامة، يستخدم في مخابر التحاليل الطبية مضاداً للتخثر في الزجاج، ومميعاً للدم بسبب اتحاده مع كلسيوم الدم.

من مركباته العضوية المهمة:

فلوروأسيتات الصوديوم ويدعى المركب 1080، مادة شديدة السمية استخدمت مبيداً للقوارض، ثم مُنع استخدامها في الولايات المتحدة لكونها مُسَرطِنة. كذلك مركب الفلوروأسيتاميد المعروف باسم 1081.

ـ في صناعة بوليمير بولي تترا فلورو إيتيلين polytetrafluoroethylene (مختصره PTFE) يستفاد منه في صنع أواني المطبخ التي لايلصق فيها الطعام (تفلون Teflon).

ـ المركبات التي تحرر الفلورَ تُسْتخدَم مزيلاً للشحوم في تنظيف عجلات السيارات.

ـ ضروب الفريونfreons: وهي فحوم هدروجينية استبدل فيها الفلور والكلور وأحياناً البروم بالهدروجين كما في المركبات المستخدمة لإطفاء الحرائق. يذكر على سبيل المثال الفريونات الآتية: CBrF3 , CClF3 , CCl2F2 التي استخدمت بشكل حلالات aerosols في وحدات التبريد ولكن انتقد استعمالها بشدة من قبل علماء البيئة وفقاً لبروتوكول مونتريال عام 1987، بسبب تأثيرها في نفاد طبقة أوزون الستراتوسفير.

ـ الفلوريسئين fluorescein: وهو ريزورسينوفتالئين صيغته C12H12O5 ذو لون أحمر - نارنجي، يستخدم مادة في التشخيص في طب العيون ولاسيما في المشكلات المتعلقة بالشبكية ولفحص الأوعية الدموية خلف العين.

ـ الفلوروميتولون fluorometholone: وهو من زمرة الكورتيكوئيد السكرية يدخل في تركيب القطرات العينية.

الكلور

الكلور chlorine بشكل تحت كلوريت مؤكسد قوي ومطهر تم إدخاله في الحرب العالمية الأولى لتطهير الجروح بإروائها بالسوائل مثل سائل لابَرّاك Labarraque وسائل داكان Dakin.

يُعدّ الكلور أحد المواد الأولية الأساسية في الصناعات الكيمياوية، من أهمها:

ـ تحضير ماء جافيل (تحت كلوريت).

ـ تحضير حمض كلور الماء hydrochloric acid (الذي يستعمل في إزالة الصدأ والترسبات الكلسية).

ـ استحصال المعادن عن طريق المرور بكلوريد المعدن.

ـ تبييض عجينة الورق والنسيج مثل الصوف والقطن.

ـ تطهير مياه الشرب.

ـ يدخل في صناعة المركبات البلاستيكية، والملوّنات، والمواد اللاصقة، وفي التصوير.

ـ صناعة المركبات العضوية الكلورية مثل المواد البلاستيكية، والمذيبات العضوية.

ـ صناعة مبيدات الأعشاب والحشرات والفطور.

ـ وفي صنع المتفجرات.

ـ الكلورامين وثنائي أكسيد الكلور ClO2 من المؤكسدات المستخدمة في تطهير مياه الشرب.

ـ حمض كلور الماء الممدد محرض للهضم المعدي.

ـ يعد كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) sodium chloride المادة الأساسية في تحضيرالسوائل معادلة التوتر isotonic وعالية التوتر التي توصف لمعاوضة بلاسما الدم (المصل الملحي).

تعود خاصة الكلور إلى المعدن المتحد معه؛ فكلوريد الكلسيوم CaCl2 يُعدّ مرقئاً hemostatic وكلوريد التوتياء (الزنك) مطهراً، وأحادي كلوريد الزئبق المعروف بالكالوميل يعد مادة مخرشة corrosive، وكذلك ثنائي كلوريد الزئبق المعروف باسم السليماني.

ـ كلورات الصوديوم (أو البوتاسيوم) تستعمل مبيداً للأعشاب.

ـ رابع كلور الكربون CCl4، والكلوروفورم CHCl3 إضافة إلى كونهما من المذيبات العضوية فإن الكلوروفورم استخدم في عمليات التخدير الجراحي. أما رابع كلور الكربون فقد استعمل في المداواة طارداً الديدان، وخاصة ديدان المَلْقَوَة العَفَجية .Ancylostoma duodénale

ـ الكلورال هيدرات CCl3CH(OH)2 يُعدّ من المنومات.

ـ الهالوتان halothane fluothane; (1-bromo-1chloro)-2,2,2, trifluoroethane) سائل لا لون له ذو رائحة سكرية، استعمل مخدراً بالاستنشاق منذ عام 1956.

ـ الكلوروكين chloroquine يعد الدواء البدئي في معالجة الملاريا المنجلية بطورها الدموي.

ـ البولي ڤينيل كلورايد polyvinylchloride أي PVC من اللدائن.

ـ المشتقات الكلورية لفينوكسي حمض الخل من أهم مبيدات الأعشاب مثل دي كلوروفينوكسي حمض الخل المعروف باسم 2.4,D، وتري كلوروفينوكسي حمض الخل المعروف باسم 2.5.5.T التي استخدمت في أثناء حرب ڤييتنام وعرفت بالسم البرتقالي.

ـ المشتقات الكلورية والكلورية العطرية تصنف مبيدات للحشرات والفطور مثل الـ د.د.ت، والليندان، والـ بي فينيل متعددة الكلور، وتري كلورو تري نترو بنزين.

البروم

يستخدم في العديد من تفاعلات الاصطناع العضوي لأنه شديد الفعالية. يستعمل كاشفاً في المخابر الكيمياوية ويجب أخذ الحذر في أثناء استخدامه لتأثيره الكاوي الشديد على الجلد ولكونه يسبب حروقاً شديدة، ويستخدم في استخلاص الذهب ويدخل في تركيب المواد التي تثبط اندلاع الحريق.

ـ يستعمل بروميد البوتاسيوم KBr أو بروميد الصوديوم NaBr مهدئاً في الاضطرابات العصبية مثل الصرع. استخدم في معالجة التشنج العصبي مهدئاً لأن خلايا المخ شديدة الحساسية لأيون البروميد، لكن تراكمه في العضوية يؤدي إلى حالة تسمم ويلجأ عندئذ إلى زيادة مقدار الكلور في الطعام (ملح الطعام NaCl) فيطرد الكلورُ البرومَ، وفي الحالات الشديدة يُحْقَن كلوريد الصوديوم 0.9٪ في الوريد ما يساعد على طرح البروم عن طريق الكلية.

ـ بروم الميتيل: غاز سهل التميع قليل الانحلال بالماء ينحل بالمذيبات العضوية، وهو مادة شديدة السمية؛ التركيز الأعلى الذي يتحمله الفرد في الهواء 20 جزءاً بالمليون. يستخدم في تحضير مادة الأنتي بيرين antipyrine التي تستعمل في الطب مخفِّضاً للحرارة، والملونات العضوية. كما يستعمل في الصناعات الكيمياوية المختلفة مثبطاً للحرائق وعاملاً مبرداً ومبيداً حشرياً بطريقة التدخين ومبيداً للقوارض.

ـ البروموفورم bromoform صيغته CHBr3، سائل لا لون له، رائحته تشبه الكلوروفورم، قليل الانحلال بالماء، ينحل بالمذيبات العضوية. وهو مطهر، ومذيب عضوي، ويستعمل حفازاً (وسيطاً) في تفاعلات الاصطناع العضوي. استخدم منذ زمن مهدئاً ومضاداً للسعال إلا أنه أدى إلى إحداث تسممات كثيرة خاصة عند الأطفال. وهو مخرش للأغشية المخاطية.

ـ البروموكربتين bromocriptine وهومركب نصف صنعي لقلويد الإرغوت ergot الموجود في فطر مهماز الشيلم وهو يؤثر مقوياً مُسْتَقْبِلَ الدوبامين في مرض باركنسون.

ـ بروم الإيتيل، ودي برومو ميتان، وتترا برومو ميتان، وبروم الإيتيلين: سوائل لا لون لها غير قابلة للاشتعال، مذيبة جيدة للشحوم والأسفلت لذا تستخدم في التنظيف الجاف أو إزالة الشحوم.

ـ بروموأسيتات الإيتيل: من الغازات المُسَيِّلة للدموع.

مشتقات البروم العطرية

ـ بروم البنزن وهو مذيب عضوي.

ـ بروم البنزيل C6H5CH2Br يستخدم في صناعة الملوّنات، وفي صناعة الراتنج وصناعة المستحضرات الصيدلانية، وهو من المواد المخرشة للأغشية المخاطية للأنف والعين والجهاز التنفسي.

اليود

يستخدم في الصناعة ملوناً للمواد، وفي عمليات التصوير، وفي المركبات اليودية المتسخدمة مادة ظليلة في التصوير الشعاعي، ومادة مطهرة؛ وهو مخرش بشدة لجميع الأغشية المخاطية في الرئتين والرغامى والعين والفم والحنجرة. وإذا دخل إلى المعدة نتيجة حادث عرضي يتم إجراء غسل المعدة وإعطاء تحت كبريتيت الصوديوم مادة مضادة له.

ـ صبغة اليود (محلول اليود بالكحول) يستعمل مطهراً خارجياً، ومحلول لوغول lugo’s solution (محلول اليود بالماء) يدخل في تلوين الأحياء الدقيقة.

ـ يود الميتيل: سائل لا لون له طيار يستخدم في تحضير ملوّنات الأنيلين.

ـ اليودوفورم CHI3: مسحوق أصفر ذو رائحة خاصة، استخدم سابقاً مطهراً موضعياً غير أن سميته الشديدة أدت إلى منع استخدامه طبياً.

ـ الأميودارون amiodarone: وهو من مضادات اضطرابات نظم القلب ويحوي في تركيبه على اليود.

ويدخل اليود أيضاً في تركيب هرمونات الدرق التري يودوتيرونين (T3) triiodothyronine والتيروكسين (T4) thyroxine. كما يستخدم اليود في معالجة الأزمة الانسمامية الدرقية المميتة، فهو يثبط إطلاق الهرمون الدرقي.

الهالوجينات الكاذبة

هناك مجموعات أيونية (شاردية) تسلك كيمياوياً سلوك أيونات الهاليدات، لذلك يُطلق عليها اسم الهاليدات الكاذبة pseudohalides، كما يطلق على الجزيئات التي تشتق منها اسم «الهالوجينات الكاذبة».

تحضَّر الهالوجينات الكاذبة بأكسدة أيوناتها السالبة إما كهربائياً أو بالأكسدة الكيمياوية مثال ذلك:

ويدرج في الجدول الآتي الهالوجينات الكاذبة وأيوناتها وبعض خواصها.

جزيء الهالوجين الكاذب X2

الأيون X

درجة الانصهار X2، سْ

قيمة pKa من أجل الحمض HX

-

أزيد

 N3

-

4.55

سيانوجين

(CN)2

سيانيد

CN-

-27.9

9.21

أوكسسي سيانوجين

(OCN)2

سيانات

OCN-

-

3.92

ثيوسيانوجين

(SCN)2

سيلينوسيانات

SCN-

-2 إلى -3

(-0.74)

سيلينوسيانوجين

(SeCN)2

سيلينوسيانات

SeCN-

-

-

 

وتشبه الهالوجيناتُ الكاذبة الهالوجيناتِ في تفاعلات الحلمهة (التحلل بالماء) التي تقوم بها، وفي تفاعلات الضم إذ تتحد مع المركبات العضوية التي تحوي روابط مضاعفة تربط بين ذرات الكربون، وفي تشكيلها أيونات معقَّدة[ر: المعقد]، كما تشكل مركبات ما بين الهالوجينات الكاذبة.

أمية حدة

الموضوعات ذات الصلة:

البروم ـ حمض سيان الماء ـ سياناميد ـ الفلور ـ الكلور ـ المشعة (العناصر المصطنعة ـ) ـ اليود.

مراجع للاستزادة:

- هنري دكر وهيام بيرقدار،الكيمياء اللاعضوية، الجزء الثاني (مطبعة محمد هاشم الكتبي، دمشق 1391هـ/1971م).

- KENTR. OLSON, Poisoning & Drug Overdose, Fourth edition, (Lange Medical Books McGrAW-hILL 2004).

- R. LAUWERYS, Toxicologie Professionnelle et Industrielle (masson 2002).

- KOTZ&PURCELL, Cheminstry & Chemical Reactivity (Saunders College Publishing 1991).


التصنيف : الكيمياء و الفيزياء
النوع : علوم
المجلد: المجلد الواحد والعشرون
رقم الصفحة ضمن المجلد : 321
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 1050
الكل : 58481693
اليوم : 54207

الجَلخ

الجلخ   إن المقصود بكلمة جلخ grinding هو حك سطح من مادة ما أو تآكلها أو شحذها بوساطة الاحتكاك. تتكون أدوات القطع المستخدمة في الجلخ والمسماة (أحجار الجلخ) من أقراص من مواد حاكة abrasive materials  تتكون من حبيبات أو بلورات صغيرة متلاصقة تتمتع بصلادة عالية.
المزيد »