Alogeni
Il termine alogeno è usato per riferirsi a ciascuno dei sei elementi chimici che fanno parte del gruppo 17 della tavola periodica, e sono i seguenti: bromo, cloro, iodio, fluoro, tenesio e astato. Questi elementi hanno alcuni comportamenti chimici in comune, come la formazione di sali di sodio molto simili tra loro; per questo motivo, l'etimologia del loro nome può essere tradotta come "produttori di sale".
Gli uomini hanno sfruttato le proprietà degli alogeni fin dall'antichità, molto prima di avere le conoscenze tecniche per distinguerli o effettuare studi approfonditi su di essi. La loro applicazione principale era sotto forma di sali, che i greci e i fenici usavano per conservare il cibo (conosciuti oggi come salamoia).
Gli alogeni mostrano una tendenza a formare uno ione alogenuro: un composto che ha un atomo di alogeno e un gruppo funzionale, catione o elemento con elettronegatività inferiore. I composti che presentano alogeni sono noti come composti alogenati.
Con sette elettroni di valenza nel loro guscio esterno, gli alogeni devono reagire con un altro elemento per soddisfare la regola dell'ottetto. L'alta elettronegatività dei loro atomi dà loro un'alta reattività, una caratteristica che li rende potenzialmente dannosi per gli esseri viventi in certe quantità.
Il fatto che gli alogeni siano così reattivi significa che non possono essere trovati nella loro forma monoatomica; invece, sono sempre parte di altri composti. In alcuni casi, si trovano in una formazione molecolare biatomica a elemento singolo.
Un'altra caratteristica è che sono monovalenti, il che significa che questi elementi richiedono la presenza di un elettrone per raggiungere il loro ultimo livello energetico. Per questo motivo, sono tutti ossidanti. Hanno anche un valore di elettronegatività uguale o inferiore a 2,5 sulla scala di Pauling (il più alto è il fluoro). Il tenesio e l'astato sono classificati come elementi radioattivi con emivita breve. Il primo è anche sintetico, ed è il secondo elemento più pesante mai creato. Il cloro e il fluoro, invece, sono i più abbondanti in natura.
È importante notare che il gruppo a cui appartengono gli alogeni è molto vario, poiché si possono trovare a pressione e temperatura normali in tutti e tre gli stati: fluoro e cloro, allo stato gassoso; bromo, allo stato liquido; astato e iodio, allo stato solido. Per quanto riguarda il loro colore, gli alogeni coprono una vasta gamma: lo iodio può essere nero o viola; il bromo è rosso bruno; il cloro è verde giallastro; il fluoro è giallo pallido. L'astato, invece, non vive abbastanza a lungo per essere notato dall'occhio.
Gli alogeni hanno molti usi. Sono spesso usati per fare lampade alogene, che sono caratterizzate dalla loro luce brillante e biancastra.
Le lampade alogene hanno quindi qualche elemento alogeno. Di solito includono bromo o iodio con un gas inerte e un filamento di tungsteno. Grazie all'equilibrio termico del gas e del filamento, queste lampade hanno una vita prolungata, che permette loro di sopportare il calore e di fornire prestazioni migliori rispetto alle lampade a incandescenza.
Gli alogeni producono anche Teflon, un polimero che è noto per la sua resistenza alla corrosione e al calore. Questo materiale è simile al polietilene, anche se gli atomi di idrogeno sono sostituiti da atomi di fluoro. Il teflon è usato negli utensili da cucina e in medicina, per esempio.