Halogeeniühendite kasutamine (0)

Halogeeniühendite kasutamine
Halogeeniühendid on orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatom või aatomid on seotud ühe või mitme halogeeni aatomiga. Halogeenideks on VII A rühma elemendid.

• fluor
  
• kloor
  
• broom
  
• jood
  
• astaat
  

Fluor (F2) on kahvatukollane gaas . Kloor (Cl2) on rohekaskollane gaas. Broom (Br2) on pruunikaspunane vedelik. Jood (I2) on purpurmust tahkis . Astaat on radioaktiivne mittemetalliline tahkis, mida leidub maakoores väga vähe (mõnikümmend milligrammi) küll aga võib teda saada tuumareaktorites. Arvatavasti on astaat üldse 93st maal leiduvast elemendist kõige vähem levinud. Ja kuna astaadi omadusi tuntakse veel suhteliselt vähe, siis ma teda rohkem halogeenide ja seega ka halogeeniühendite hulgas ei käsitle.
Kuna halogeeniühendid reageerivad väga hästi on nad asendamatud paljude ainete valmistamisel. Olles hüdrofoobsed lahustuvad halogeeniühendid vees äärmiselt vähe küll aga lahustavad nad väga hästi teisi hüdrofoobseid aineid. Tänu sellele kasutatakse neid rasvade, õlide, vaikude jt materjalide lahustamiseks. Peamiselt kasutatakse fluor- ja kloroorgaanilisi ühendeid, sest broomi ja joodi ühendid on kallimad ja ka toksilisemad.
Diklorometaan - CH2Cl2 tuntud ka kui metüülkloriid. Kasutatakse peamiselt värvi eemaldina. On tööstuslik kemikaal mida kasutatakse ka farmaatsiatööstustes. Diklorometaan on mürgine vähki tekitav kemikaal, millel on narkootiline mõju. See kahjustab inimese kesknärvisüsteemi, maksa ja neere. Põhjustab teadvuse kaotust ja on ohtlik ka südamele. Selle aine tööstuslikul kasutamisel on aga täiesti võimalik kaitsta nii töötajaid kui ka keskkonda. Probleemid tekivad aga siis, kui see jõuab tavakasutaja kasutusse. Diklorometaan mõjub inimesele väga kiiresti. Selleks ajaks, kui inimene CH2Cl2 lõhna tunneb, on ohutuse piir ületatud umbes kolme kordselt. Sellestõttu on erakordselt raske inimsetel end selle eest kaitsta. Korraliku varustuse hulka kuuluvad näiteks spetsiaalsed kindad, mida tuleb iga kolme tunni järel vahetada. Samuti peaks kasutajal olema 2000 kuni 2700 eurot (31 000 kuni 42 000 EEK’i) maksev erivarustus ja ka autonoomne õhuvarustussüsteem. Seda kemikaali kasutatakse tänapäeval sageli ebaseaduslikult. Näiteks Rootsis, Taanis ja Austrias , on diklorometaani kasutamine juba keelatud.
Triklorometaan - CHCl3 tuntud ka kui kloroform. Triklorometaan on uimastava mõjuga värvitu vedelik. Kloroformi tuleb säilitada tumedas tihedalt suletud pudelis, kuna valguse ja hapniku toimel laguneb kloroform soolhappeks ja fosgeeniks (fosgeen ehk süsinikoksiidkloriid (COCl2) on  I maailmasõjas kasutatud keemiline ründeaine, mis kahjustab kopse ja põhjustab lõpuks lämbumise). Triklorometaan on väga lenduv ja seguneb kergesti etanooli, bensooli ja eetriga. On samuti narkootilise mõjuga ning pikema ajalise toimimise käigus kahjustab maksa ning ärritab nahka.
Kloroformi kasutatakse laialdaselt  tefloni  ja õhukonditsioneeride jahutusvedelike sünteesimisel. Kuigi viimasel ajal oma keskkonna ohtlikkuse tõttu, on kloroformi baasil põhinevate jahutusvedelike süntees oluliselt vähenenud. Kloroform võeti kasutusele 1840ndatel ka anesteesias. Ning seda kasutati ka sünnitusvalude leevendamiseks. Kuid oma mürgisuse tõttu on kloroformi kasutamisest anesteesias loobutud. Tol ajal aga eelistati kloroformi eetrile, sest see ärritas vähem silmi ning polnud nii tuleohtlik. Samuti peeti seda ka vähem mürgiseks, mis osutus aga valeks.
Kloroformi kasutatakse aga ka karusloomade tapmiseks. Nimelt tohib kloroformiga Euroopa Liidus tappa  tšintšiljasid. Seda juhul kui loomad viiakse gaasikambrisse alles siis kui kamber juba sisaldab küllastunud õhu-kloroformi segu.
Tetraklorometaan - CCl4 ehk tertrakloorsüsinik on omapärase lõhnaga värvuseta kergesti lenduv mürgine vedelik, mida kasutatakse kuivpuhastusvahendina plekkide eelmaldamiseks, rasvade ja vaikude lahustamiseks, mittepõleva vedelikuna tulekustutusvahendites, sest tema rasked aurud isoleerivad tulekolde.
Dikloroetaan - ClCH2CH2Cl. Värvuseta vedelik millel on iseloomulik lõhn. Mürgine ja väga tuleohtlik. Kuna dikloroetaani ohtlikkus avaldub tema sattumisel pinnasesse ja sügavamale maapinda, tuleb selle vältimisele dikloroetaani ladustamisel eriliselt tõsist tähelepanu pöörata. Kuulub püsivate orgaaniliste ainete hulka ja võib kanduda kaugele. Atmosfääris laguneb dikloroetaan 30–300 päeva jooksul teisteks kemikaalideks, eeskätt CO2 ja HCl (viimane on hapestumist ja udu tekitav ühend). Toksilisus avaldub välispidiselt, ta on naha kaudu kergesti absorbeeruv aine, ärritab silmi, nina, hingamisteid, võib kahjustada kopsu ja avaldab kantserogeenset toimet. Kasutatakse lahustina aga ka taimekaitsevahendina.
Halotaan – CF3CHBrCl . Värvuseta 50,2 oC juures keev omapärase lõhnaga vedelik. Halotaan ei põle ega moodusta õhuga plahvatavaid segusid. Kasutatakse inhalatsiooninarkoosis. Halotaan toimib anesteesias nagu eeter aga puudub erutusstaadium ning kirurgiline anesteesia saabub 3-5 minutiga. Halotaan ei ärrita hingamisteede limaskesti ja ärkamine toimub kiirelt ilma järelnähtudeta. Muudab südamelihase adrenaliini suhtes tundlikuks ning kahjustab maksatalitust rohkem kui eeter.
Freoonid – ühendid milles üks või kõik orgaanilise ühendi vesiniku aatomid on asendunud kloori või fluori aatomitega. Väga püsivad mistõttu võivad püsida muutumatuna atmosfääris aastaid. Kõrgemates atmosfääri kihtides aga lagunevad UV-kiirguse toimel radikaalideks. Radikaalid, eriti kloori radikaalid, lagundavad aga osoonikihti. Samuti on neil kasvuhoone-efekti tekitav toime, sest on võimelsied neelama 1500 korda rohkem soojuskiirgust kui süsinikdioksiid.
Kõrge rõhu all muutuvad freoonid ka toatemperatuuril vedelaks, rõhu alanemisel aga neelab keemisprotsess palju soojust. Sel omadusel hakati freoone (eriti CCl2F2) rakendama külmikutes mürgise ammoniaagi asemel soojust neelava ainena. Madala keemistemperatuuri tõttu kasutatakse freoone ka vahtpolümeeride ja vahtplastide tootmisel (vahtplastide tootmisel on freooni valemiga CCl3F aseaineks CHCl2CF3). Varem kasutati freoone laialdaselt veel propellandina ehk aerosoolballoonides laialipihustuva vahendina parüümides, lakkides, värvides, taimekaitsevahendites, ravimites jne. Senini on asendamatuks jäänud freoonide kasutamine tulekustutusvahendina kohtades, kus teised kustutusvahendid ei sobi, nagu näiteks arvutuskeskused ja kosmosejaamad.
1987. a Montreali kokkuleppega hakkasid arenenud riigid freoonide tootmist ja kasutamist piirama. Nüüdseks kasutatakse aerosoolpakendites freoonide asemel madala keemistemperatuuriga süsivesinikke (propaan, butaan ), dimetüüleetrit või süsinikdioksiidi. Külmikutes kasutatakse osaliselt kloori ja fluoriga asendatud süsivesinikku (CHClF2). Tänu süsinik-vesinik sidemele lagunevad need enne osoonikihini jõudmist. USA-s kasutatakse selleks freooni CH3CFCl2, mis pidavat olema keskkonnasõbralikum.
Pestitsiidid - on keemilised ained, mida kasutatakse kahjurloomade, umbrohu ja taimehaiguste tõrjeks. Nende eesmärgiks on vähendada loomade ja taimede tekitatud kahju toiduainete tootmisele, töötlemisele, säilitamisele, transportimisele ja turustamisele. Pestitsiidide hulka kuuluvad paljud halogeeniühendid.
Näiteks:
Heksaklorotsükloheksaan ehk heksakloraan ehk lindaan . Valge kristlane aine ja vees praktiliselt ei lahustu. Tuntud organokloriin (nagu ka DDT). Organokloriinid blokeerivad Na+ ioone närvirakkudes, mõjudes toksiliselt närvisüsteemile ja lihastele . Efektiivne putukate vastu aga väga ohtlik keskkonnale ja inimestele, seetõttu on selle kasutamine paljudes maades keelatud või piiratud.
DDT – (ClC6H4)2CHCCl3 ehk diklorodifenüültrikloroetaan. Samuti valge kristalne aine ja vees praktiliselt ei lahustu ning efektiivne putukate vastu (surmav juba väikestes kogustes ). DDT-d sünteesiti esmakordselt 1874 . aastal, kuid selle intsektitsiidne toime avastati alles aastal 1939. Teise maailmasõja lõpupoole kasutati seda efektiivselt nii tsiviilkodanike kui ka sõjaväelaste poolt sääskede ja täide arvukuse piiramiseks, mis omakorda võimaldas ohjata malaaria ja tüüfuse levimist . Šveitsi keemik Paul Hermann Müllerit pärjati 1948. aastal oma DDT alal tehtud avastuste eest koguni Nobeli Meditsiinipreemiaga.
DDT lahustudes hästi rasvades ning kandub edasi piimaga , kuhjub inimese ja loomade rasvkoes ning kutsub esile nii ägedaid kui ka kroonilisi mürgistusi. Lisaks sellele on DDT ka mullas ja vees väga püsiv ja seetõttu võib tema kahjulik toime ilmneda alles aastaid pärast kasutamist. Samuti võib ta kanduda kaugele oma tarvitamiskohast. Nii näiteks on DDT-d leitud pingviinide rasvkoest Antarktikas, kus teda pole iial kasutatud. DDT kasutamine arenenud maades on enamasti keelatud. Asemele on tulnud kiiresti lagunevad ja vähem ohtlikud, kuid palju kallimad pestitsiidid.
Jan Mustjõgi
XII klass