Пищевая промышленность

· При производстве маргарина из жидких растительных масел.

· Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E949.

Топливо

Водород используют в качестве ракетного топлива.

Ведутся исследования по применению водорода как топлива для легковых и грузовых автомобилей.

Электроэнергетика

Водород применяется для охлаждения мощных электрических генераторов.

46. Фтор, хром, бром, йод. Получение, физические и химические свойства, изменение окислительной активности (в подгруппе). Взаимодействие галогенов с водой и растворами щелочей.

Галоге́ны — химические элементы 17-й группы периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I).

Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме некоторых неметаллов. Все галогены — энергичные окислители, поэтому встречаются в природе только в виде соединений.

Имея на внешней электронной оболочке 7 электронов, атомы всех галогенов легко присоединяют недостающий до завершения оболочки 1 электрон и в своих соединениях проявляют степень окисления −1. Хлор, бром, иод в соединениях с более электроотрицательными элементами проявляют положительные степени окисления: +1, +3, +5. Для фтора характерна постоянная степень окисления −1.

Физические свойства.

Вещество	Агрегатное состояние при обычных условиях	Цвет	Запах
Фтор F2	Газ, не сжижается при обычной температуре	Светло-желтый	Резкий, раздражающий
Хлор CI2	Газ, сжижающийся при обычной температуре под давлением	Жёлто-зелёный	Резкий, удушливый
Бром Br2	Жидкость	Буровато-коричневый	Резкий, зловонный
Йод I2	Твёрдое вещество	Тёмно-серый с металлическим блеском	Резкий

Фтор

Самый активный неметалл, бурно взаимодействует почти со всеми веществами. Ко фтору при комнатной температуре устойчивы некоторые металлы за счёт образования плотной плёнки фторида, тормозящей реакцию со фтором — Al, Mg, Cu, Ni. Контакт фтора с водородом приводит к воспламенению и взрыву даже при очень низких температурах (до −252°C). В атмосфере фтора горят даже вода и платина.

Получение:

1) Добыча и обогащение флюоритовых руд, сернокислотное разложение их концентрата с образованием безводного HF и его электролитическое разложение.

2) Электролизом расплава кислого фторида калия KF·2HF, который образуется при насыщении расплава KF фтористым водородом до содержания 40—41 % HF. Процесс электролиза проводят при температурах около 100 °C в стальных электролизёрах со стальным катодом и угольным анодом.

 

Хлор

Хлор непосредственно реагирует почти со всеми металлами.

C большинством неметаллов, образует соответствующие хлориды.

На свету или при нагревании активно реагирует (иногда со взрывом) с водородом.

Хлор может таким же образом реагировать (диспропорционировать) со щелочами:

С кислородом хлор образует оксиды, в которых он проявляет степень окисления от +1 до +7. Они имеют резкий запах, термически и фотохимически нестабильны, склонны к взрывному распаду.

Получение:

Получения хлора каталитическим окислением хлороводорода кислородом воздуха. Используется при рекуперации хлора из хлороводорода, являющегося побочным продуктом при промышленном хлорировании органических соединений.

Хлор можно получить действием кислоты на гипохлорит натрия:

 

Бром

В свободном виде существует в виде двухатомных молекул Br₂.

Бром немного, но лучше других галогенов растворим в воде, раствор называют бромной водой. В бромной воде протекает реакция с образованием бромоводородной и неустойчивой бромноватистой кислот:

По химической активности бром занимает промежуточное положение между хлором и иодом. При реакции брома с растворами иодидов выделяется свободный иод:

Напротив, при действии хлора на бромиды, находящиеся в водных растворах, выделяется свободный бром:

Реакция брома с водородом протекает при нагревании и приводит к образованию бромоводорода HBr. Раствор HBr в воде — это бромоводородная кислота, по силе близкая к соляной кислоте HCl.

Бром — сильный окислитель, он окисляет сульфит-ион до сульфата, нитрит-ион — до нитрата. При взаимодействии брома с растворами щелочей и с растворами карбонатов натрия или калия образуются соответствующие бромиды и броматы.

Бром получают химическим путём из рассола Br⁻:

 

Йод

Химически йод довольно активен, но в меньшей степени, чем хлор и бром.

С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:

С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:

Йод является окислителем, менее сильным, чем фтор, хлор и бром. Сероводород H₂S, Na₂S₂O₃ и другие восстановители восстанавливают его до ионаI⁻:

При растворении в воде йод частично реагирует с ней: