鹵族元素介紹

2016/10/27 10:45:20

鹵族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）、Uus簡稱鹵素。

由于鹵素可以和很多金屬形成鹽類，因此英文鹵素
碘、溴、氯
碘、溴、氯(halogen)來源于希臘語halos(鹽)和gennan(形成)兩個詞。在中文里，鹵的原意是鹽堿地的意思。

鹵素元素

氟(F)

共價半徑/Å: 0.72

電子構型: 1s2 2s2p5

氟氣常溫下為淡黃綠色的氣體，有劇毒。與水反應立即生成氫氟酸和氧氣并發生燃燒，同時能使容器破裂，量多時有爆炸的危險。氟、氟化氫(氫氟酸)對玻璃都有較強的腐蝕性。氟是氧化性最強的元素(而且不具有d軌道)，只能呈-1價。單質氟與鹽溶液的反應，都是先與水反應，生成的氫氟酸再與鹽的反應;通入堿中可能導致爆炸。水溶液氫氟酸是一種弱酸。但卻是穩定性最強的氫鹵酸，因為氟原子含有較大的電子親和能。如果皮膚不慎粘到，將一直腐蝕到骨髓。化學性質活潑，能與幾乎所有元素發生反應(除氦、氖等惰性氣體)。

氯(Cl)

氯
氯英文名稱:Chlorine

原子序數:17

相對原子質量:35.4527

原子半徑/Å: 0.97

原子體積/cm3/mol: 22.7

共價半徑/Å: 0.99

電子構型: 1s2 2s2p6 3s2p5

離子半徑/Å: 1.81

氯氣常溫下為黃綠色氣體，可溶于水，1體積水能溶解2體積氯氣。有毒，與水部分發生反應，生成鹽酸(HCl)與次氯酸(HClO)，次氯酸(HClO)不穩定，分解放出氧氣，并生成鹽酸，次氯酸氧化性很強，可用于漂白。氯的水溶液稱為氯水，不穩定，受光照會分解成HCl與氧氣。液態氯氣稱為液氯。HCl溶液是一種強酸。氯有多種可變化合價。氯氣對肺部有強烈刺激。氯可與大多數元素反應。氯氣具有強氧化性 氯氣與變價金屬反應時，生成最高金屬氯化物 。

通常所說的元素隨其價態升高氧化性增強，氯的含氧酸氧化性大小為HClO4>HClO3>HClO2>HClO。

溴(Br)

英文名稱:Bromine

溴
溴原子序數:35

相對原子質量:79.904

原子半徑/Å: 1.12

原子體積/cm3/mol: 23.5

共價半徑/Å: 1.14

電子構型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5

離子半徑/Å: 1.96

相關顏色:

液溴，在常溫下為深紅棕色液體，可溶于水，100克水能溶解約3克溴。揮發性極強，有毒，蒸氣強烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液稱為溴水。溴單質需要存儲容器的封口帶有水封，防止蒸氣逸出危害人體。有氧化性，有多種可變化合價，常溫下與水微弱反應，生成氫溴酸和次溴酸。加熱可使反應加快。氫溴酸是一種強酸，酸性強于氫氯酸。溴一般用于有機合成等方面。還可用于一些物質的萃取(如碘)

碘(I)

英文名稱:Iodine

原子序數:53

相對原子質量126.90447

原子半徑/Å:1.32

原子體積/cm3/mol:25.74

電子構型:1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p5

離子半徑/Å:2.2

共價半徑/Å:1.33

相關顏色:

碘在常溫下為紫黑色固體，具有毒性，易溶于汽油、乙醇、苯等溶劑，微溶于水，加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g水在常溫下可溶解約0.02g碘。低毒，氧化性弱，有多種可變化合價。有升華性，加熱即升華，蒸汽呈紫紅色，但無空氣時為深藍色。有時需要加水封存。氫碘酸為無放射性的最強氫鹵酸，也是無放射性的最強無氧酸。但腐蝕性是所有無放射氫鹵酸中最弱的，因為碘原子的半徑較大，電子親和能與電負性較小，易于損失氫離子。有還原性。 碘是所有鹵族元素中最安全的，因為氟、氯、溴的毒性、腐蝕性均比碘強，而砹雖毒性比碘弱，但有放射性。但是，碘對人體并不安全，尤其是碘蒸氣，會刺激粘膜。即使要補碘，也要用無毒的碘酸鹽(如碘酸鉀KIO₃)。所以所有的鹵族元素對人體都不安全。

砹(At)

英文名稱:Astatine

砹的半衰期:8.3小時原子序數:85

相對原子質量:209.9871

原子半徑/Å: 0.57

原子體積/cm3/mol: 17.1

共價半徑/Å: 0.72

電子構型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2p5

離子半徑/Å:1.33

砹(At)極不穩定。砹210是半衰期最長的同位素，其半衰期也只有8.3小時。地殼中砹含量只有10億億億分之一，主要是鐳、錒、釷自動分裂的產物。砹是放射性元素。其量少、不穩定、難于聚集，其 "廬山真面目"誰都沒見過(金屬性應該更強。顏色應比碘還要深，可能呈黑色固體)。但科學家卻合成砹的同位素20種。砹的金屬性質比碘還明顯一些，可以與銀化合形成極難還原的AgAt。砹與氫化合產生的氫砹酸(HAt)是最強的、最不穩定的氫鹵酸，但腐蝕性是所有氫鹵酸中最弱的。

Uus

(117號元素)

2010年，總部位于俄羅斯首都莫斯科郊外的杜布納聯合核研究所成功合成了117號新元素--在實驗室人工創造的最新的超重元素。一篇描述了這個新發現論文已經被《物理評論快報》接受發表。新元素目前尚未被命名，放入元素周期表的116號元素和118號元素之間的位置，這兩者都已經被發現。這種超重元素通常是具有非常強的放射性，并且幾乎立即會發生衰變。但是，許多研究人員認為甚至更重的元素也可能占據一個可以讓超重原子堅持了一段時間"穩定島"。新的工作進一步支撐了一觀點。對新元素的進行放射性衰變分析后，尤里的研究小組在新的論文中寫道:"為預測超重元素''穩定島''的存在提供了試驗驗證"。由俄羅斯杜布納的聯合核研究所的尤里領導的研究小組報告稱用含有97個質子和152個中子的锫-249轟擊鈣Ca-48--一種有20個質子和28個中子組成的Ca-40的同位素。撞擊會生成兩種擁有117個質子的同位素，其中一種核素有176個中子，而另一種核素有177個中子。

2012年，俄羅斯科研小組再次成功合成117號元素，從而為117號元素正式加入元素周期表掃清了障礙。雖然2010年就首次成功合成了117號元素，然而國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)要求杜布納聯合核研究所再次合成該元素，之后他們才能正式批準將它加入元素周期表。杜布納聯合核研究所的一名高級負責人說，研究小組已經成功完成了驗證工作，并向IUPAC正式提交117號元素的登記申請;如果順利，117號元素將會在一年內被命名，并歸入元素周期表。據悉，杜布納聯合核研究所使用粒子回旋加速器，用由20個質子和28個中子組成的鈣48原子，轟擊含有97個質子和152個中子的锫249原子，生成了6個擁有117個質子的新原子，其中的5個原子有176個中子，另一個原子有177個中子。

已知的性質

名稱 符號, 序數 Uus、Uus、117

系列 鹵素

族，周期 元素分區 17族(鹵族)(第ⅦA族)，7, p

顏色和外表 未知;可能是金屬態;

銀白色或灰色

原子量 [291] 原子量單位

價電子排布 可能為[氡]5f146d107s27p5

電子在每能級的排布 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7

原子序數:117

相對原子質量:[291]

核內中子數:173

核內質子數:117

核外電子數:117

核電荷數:117

所屬周期:7