Halometan

Bir nükleer serpinti sığınağı içindeki halon bazlı yangın söndürme sistemi.

Halometan bileşikleri, bir veya daha fazla hidrojen atomunun halojen atomları (flor, klor, brom veya iyot) ile değiştirildiği metan (CH₄) türevleridir. Halometanlar hem özellikle deniz ortamlarında doğal olarak bulunurlar hem de özellikle soğutucu akışkanlar, çözücüler, itici gazlar ve fumigantlar olarak insan yapımıdır. Kloroflorokarbonlar da dâhil olmak üzere birçoğu, yüksek rakımlarda bulunan ultraviyole ışığa maruz kaldıklarında aktif hâle geldikleri ve Dünya'nın koruyucu ozon tabakasını incelttikleri için geniş ilgi gördü.

Yapı ve özellikler

Metanın kendisi gibi halometanlar da tetrahedral moleküllerdir. Halojen atomları büyüklük ve yük bakımından hidrojenden ve birbirlerinden büyük ölçüde farklıdır. Sonuç olarak, çoğu halometan, metanın mükemmel dörtyüzlü simetrisinden sapar.

Halometanların fiziksel özellikleri, bileşikteki halojen atomlarının sayısına ve kimliğine bağlıdır. Genel olarak, halometanlar uçucudur, ancak halojenürlerin polarize edilebilirliği nedeniyle metandan daha azdır. Halojenürlerin polarize edilebilirliği ve moleküllerin polaritesi onları çözücü olarak kullanışlı kılar. Halometanlar metandan çok daha az yanıcıdır. Genel olarak, bileşiklerin reaktivitesi iyodürler için en yüksek ve florürler için en düşüktür.

Kullanım alanları

Çözücü

Diklorometan, halometan bazlı en önemli çözücüdür. Uçuculuğu, düşük yanıcılığı ve çok çeşitli organik bileşikleri çözme yeteneği, bu renksiz sıvıyı yararlı bir çözücü yapar.

İtici gazlar

CFC'lerin önemli bir kullanımı, astımı tedavi etmek için kullanılan ilaçlar için ölçülü doz inhalerler dahil olmak üzere aerosollerin iticileri olarak olmuştur. Bu cihazların ve tedavilerin CFC'den ozon tabakasını incelmeyen itici gazlara dönüştürülmesi neredeyse tamamlandı. Amerika Birleşik Devletleri'nde artık üretimi ve ithalatı yasaklanmıştır.

Yangın söndürme

Yüksek sıcaklıklarda halonlar, yeterli yakıt, oksijen ve ısı kaldığında bile alev yayılma reaksiyonlarını söndürerek aktif hidrojen atomlarıyla kolayca birleşen halojen atomlarını serbest bırakmak için ayrışır. Bir alevdeki kimyasal reaksiyon, bir serbest radikal zincir reaksiyonu olarak ilerler; Halonlar, reaksiyonu yayan radikalleri ayırarak yangını, daha geleneksel soğutma, oksijen yoksunluğu veya yakıt seyreltme yöntemlerini kullanan yangın söndürücülerin gerektirdiğinden çok daha düşük konsantrasyonlarda durdurabilir.

Güvenlik

Haloalkanlar, özellikleri bakımından çeşitlidir ve bu da genellemeleri zorlaştırır. Çok azı akut olarak toksiktir, ancak birçoğu uzun süreli maruz kalma nedeniyle risk oluşturur. Bazı problemli yönler, kanserojenliği ve karaciğer hasarını (örn., karbon tetraklorür) içerir. Belirli yanma koşulları altında, klorometanlar (metil klorür, DCM, kloroform, karbon Tetraklorür) oldukça zehirli olan fosgene dönüşür.