鹵族元素，從鍋鏟到云端的奇妙冒

給鍋具穿上“不粘衣”，為自來(lái)水站崗放哨，甚至 還能飛上云端為干旱大地降下甘霖，它們是鹵族元素， 堪稱元素界的“搞怪天團(tuán)”

化學(xué)啟蒙

?? 人教版化學(xué)高中必修1“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”·鹵族元素（簡(jiǎn)稱鹵素）是典型的非金屬元素，它們?cè)谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在。在一定條件下，鹵素單質(zhì)能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫。 r

活潑的“大哥”，神秘的“小弟”

鹵族元素是元素周期表里的“五兄弟”，它們分別是氟（F）、氯（CI）、溴（Br）、碘（I）和哎（At），我們通常按照元素周期表豎列的順序去認(rèn)識(shí)它們。

為什么說(shuō)它們是“兄弟”呢，因?yàn)樗鼈兊耐饷玻ㄎ锢硇再|(zhì)）和性格（化學(xué)性質(zhì)）從上到下呈現(xiàn)出規(guī)律的變化。比如，從氟到碘，元素的顏色逐漸加深一一氟為淡黃色，氯是黃綠色，溴呈紅棕色，碘為紫黑色。在常溫狀態(tài)下，“兄弟們”還由氣態(tài)（氟、氯）過(guò)渡到液態(tài)（溴），再到固態(tài)（碘）。而它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度均隨原子序數(shù)增加而遞增。

鹵族元素的最外層電子數(shù)都是7個(gè)，這使得它們總是想方設(shè)法地“搶”其他元素的電子，讓自己進(jìn)入“穩(wěn)定狀態(tài)”。鹵族“兄弟”的活潑性從氟開(kāi)始逐漸減弱，如果讓最外層有一個(gè)活潑電子的單質(zhì)鈉來(lái)和鹵族元素搭配，新物質(zhì)氟化鈉會(huì)瞬間形成甚至伴隨著爆炸，而碘化鈉則需要緩慢反應(yīng)才能艱難產(chǎn)生。

在鹵族元素這個(gè)大家族中，砭（ai）是那個(gè)特立獨(dú)行的“小弟”。它是天然存在的放射性元素，在自然界中只有極微量存在，又因?yàn)樗胨テ诙糖揖哂袕?qiáng)放射性，常規(guī)條件下難以觀測(cè)其具體的物理特性。

鹵族“兄弟”，上得云端下得廚房

鹵族元素在我們的生活中無(wú)處不在。比如，不粘鍋涂層的主要成分是聚四氟乙烯（PTFE），這是一種含氟的高分子材料，具有優(yōu)異的防黏合和耐熱性能，使烹飪更加便捷。自20世紀(jì)40年代起，科學(xué)研究逐步證實(shí)適量氟化物（如氟化鈉、單氟磷酸鈉）能增強(qiáng)牙釉質(zhì)抗酸蝕能力，從而預(yù)防齲齒?，F(xiàn)在市面上的牙膏也往往添加有微量含氟化合物。

漂白劑的主要成分次氯酸鈉可以用來(lái)消毒自來(lái)水，殺死水體中的多種病菌。而溴的化合物（如溴氯海因）也是高效的消毒劑，尤其在高溫環(huán)境下比氯更穩(wěn)定，常用于溫泉和循環(huán)水系統(tǒng)的殺菌處理。溴化銀則具有光敏性，經(jīng)顯影處理后形成黑色銀顆粒，常被用于膠片成像。

碘元素在生活中也非常常見(jiàn)。碘伏幫助我們消毒傷口；碘化銀可作為人工降雨的凝結(jié)核，通過(guò)飛機(jī)或火箭播撒到云層中，促使過(guò)冷水滴結(jié)晶形成降水。

不粘鍋的常見(jiàn)涂層材料是聚①氟乙烯，讓不粘鍋具有易清潔、省油、均勻加熱等特點(diǎn)。

是“健康衛(wèi)士”，也可能是“臭氧殺手

加入了碘元素的食用鹽可以幫助缺碘地區(qū)的人們防治“大脖子病” -甲狀腺腫大；但攝入過(guò)量的碘可能會(huì)導(dǎo)致人體的甲狀腺功能亢進(jìn)，引發(fā)心悸、焦慮、體重下降、注意力不集中等癥狀，長(zhǎng)期過(guò)量擾入還可能增加患甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn)。

鹵族元素的不恰當(dāng)使用甚至?xí)廴镜厍颦h(huán)境。常見(jiàn)的制冷劑一一氟利昂，是一種含有氟、氯元素的化合物，被廣泛應(yīng)用于冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備中。然而，氟利昂一旦釋放到地球大氣中則會(huì)導(dǎo)致臭氧層變薄、紫外線輻射增加。為了保護(hù)臭氧層，國(guó)際社會(huì)于1987年簽署了《蒙特利爾議定書》，要求各國(guó)逐步淘汰氟利昂的生產(chǎn)和使用。我國(guó)積極響應(yīng)，大力推進(jìn)氟利昂替代品的研究和應(yīng)用，目前我國(guó)的冰箱、空調(diào)等行業(yè)基本淘汰了氯氟碳化合物（氟利昂中的一類物質(zhì)），并推廣環(huán)保制冷劑。但老舊設(shè)備中的氟利昂仍需按照規(guī)定回收處理，防止泄漏造成環(huán)境危害。