Получение галогенов

Электролиз расплавов фторидов металлов является основным способом получения фтора в промышленности.

Метод Анри Муассана используется для получения промышленных количеств фтора посредством электролиза смеси фторида калия и безводной плавиковой кислоты. Ионы водорода восстанавливаются на стальном катоде, а ионы фтора окисляются на аноде из угольного блока при напряжении 8-12 В для получения водорода и фтора соответственно^[1][2].

Основным методом промышленного получения хлора является электролиз расплавов и водных растворов хлоридов. При таком процессе хлор образуется на аноде:

${\displaystyle {{\ce {2Cl- -2e -> Cl2}}}}$ и ${\displaystyle {{\ce {2H2O + 2e -> H2 + 2OH-}}}}$ на катоде. Электролизом растворов хлорида натрия кроме хлора получают одновременно каустическую соду и водород.

В лаборатории хлор получают путём действия окислителей на концентрированную соляную кислоту:

${\displaystyle {{\ce {2KMnO4 +16HCl -> 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O}}}}$^[3].

Хлор

В промышленности бром получают вытеснением хлором из бромидов. Исходный раствор подкисляют серной кислотой до значения pH 3,5. Пары брома отделяют от воды ректификацией. Источниками брома являются морская воды, отходы калийных производств, рапы соляных озёр и др^[4].

Бром

В промышленности иод получают из:

• буровых вод, содержащих иод (буровые воды обрабатываются хлором и выделяющийся иод выдувают водяным паром);

• из золы морских водорослей (соединения иода образуются при сжигании морских водорослей и восстанавливаются диоксидом серы ${\displaystyle {{\ce {2NaIO3 + 5SO2 + 4H2O -> 2NaHSO4 + 3H2SO4 + I2}}}}$).

В лаборатории используют окисление иодидов в кислой среде: ${\displaystyle {{\ce {2KI + MnO2 + 2H2SO4 -> I2 + MnSO4 + 2H2O + K2SO4}}}}$^[5].

Пробирка с раствором элементарного иода в хлориде серы (I)