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”

化學啟蒙

?? 人教版化學高中必修1“原子結構與元素周期表”·鹵族元素（簡稱鹵素）是典型的非金屬元素，它們在自然界中都以化合態存在。在一定條件下，鹵素單質能與氫氣反應生成鹵化氫。 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識它們。

為什么說它們是“兄弟”呢，因為它們的外貌（物理性質）和性格（化學性質）從上到下呈現出規律的變化。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。在常溫狀態下，“兄弟們”還由氣態（氟、氯）過渡到液態（溴），再到固態（碘）。而它們的熔點、沸點和密度均隨原子序數增加而遞增。

鹵族元素的最外層電子數都是7個，這使得它們總是想方設法地“搶”其他元素的電子，讓自己進入“穩定狀態”。鹵族“兄弟”的活潑性從氟開始逐漸減弱，如果讓最外層有一個活潑電子的單質鈉來和鹵族元素搭配，新物質氟化鈉會瞬間形成甚至伴隨著爆炸，而碘化鈉則需要緩慢反應才能艱難產生。

在鹵族元素這個大家族中，砭（ai）是那個特立獨行的“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，又因為它半衰期短且具有強放射性，常規條件下難以觀測其具體的物理特性。

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，具有優異的防黏合和耐熱性能，使烹飪更加便捷。自20世紀40年代起，科學研究逐步證實適量氟化物（如氟化鈉、單氟磷酸鈉）能增強牙釉質抗酸蝕能力，從而預防齲齒?，F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消毒自來水，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，尤其在高溫環境下比氯更穩定，常用于溫泉和循環水系統的殺菌處理。溴化銀則具有光敏性，經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。碘伏幫助我們消毒傷口；碘化銀可作為人工降雨的凝結核，通過飛機或火箭播撒到云層中，促使過冷水滴結晶形成降水。

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

是“健康衛士”，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的人們防治“大脖子病” -甲狀腺腫大；但攝入過量的碘可能會導致人體的甲狀腺功能亢進，引發心悸、焦慮、體重下降、注意力不集中等癥狀，長期過量擾入還可能增加患甲狀腺癌的風險。

鹵族元素的不恰當使用甚至會污染地球環境。常見的制冷劑一一氟利昂，是一種含有氟、氯元素的化合物，被廣泛應用于冰箱、空調等制冷設備中。然而，氟利昂一旦釋放到地球大氣中則會導致臭氧層變薄、紫外線輻射增加。為了保護臭氧層，國際社會于1987年簽署了《蒙特利爾議定書》，要求各國逐步淘汰氟利昂的生產和使用。我國積極響應，大力推進氟利昂替代品的研究和應用，目前我國的冰箱、空調等行業基本淘汰了氯氟碳化合物（氟利昂中的一類物質），并推廣環保制冷劑。但老舊設備中的氟利昂仍需按照規定回收處理，防止泄漏造成環境危害。