Промислове отримання фтору і хлору пов'язано з електро-літичними процесами. Зважаючи на високу окислювач-ної активності фтору його отримують виключно електролізом розплавів фторидів металів (в тому числі і в лабораторіях); хлор отримують електролізом як розплавів. так і розчинів хлоридів. Бром і йод одержують хімічним способом.
При електролізі розплаву хлориду натрію (Тпл = 801 ° С) на катоді виділяється металевий натрій. а на аноді - газооб-різний хлор.
Електролітична ванна (електролізер) являє собою футеровані вогнетривкою цеглою сталевий посудину. У ка-честве анода використовують графітові стрижні. в якості катода - сталевий циліндр. У верхній частині ванни є пристрій для збору хлору (дзвін). Вирізняється в катодному про-просторі металевий натрій збирають в колектор (пристрій для збору натрію без доступу повітря). Таким чином. електроліз розплаву NaCl - спосіб одночасного напів-чення хлору і металевого натрію.
Електролізом водного розчину N АС l отримують одновремен-но Н 2. З l 2 і гідроксид натрію N АВН. Зазвичай електролізу під-Вергал насичений водний розчин N aCl (розсіл), що подається в електролізер зверху.
Електроліз протікає за наступною схемою.
NaCl Na + + З l -
2 NaCl + 2Н2 О = Н 2 ↑ + 2 Na ОН + З l 2 ↑.
У цьому процесі потрібно запобігти зіткненню виділяється на аноді хлору з накопичується у катода рас-твором гідроксиду натрію (що виходить в цьому випадку NaOH має давнє технічна назва «каустична сода»), так як ці речовини можуть реагувати між собою. Саме з цієї причини анодное простір орга-тельно відділяється від катодного напівпроникною діафрагмою з азбесту. Діафрагма перешкоджає проникненню газу (молекул С l 2) в катодного простір. але не перешкоджає про-ходіння електричного струму і іонів.
Для отримання брому і йоду також можна використовувати електроліз їх солей. однак на практиці зазвичай окислюють їх солі. застосовуючи в якості окислювача хлор. Такий метод виявляється вигідним економічно. так як С l 2 порівняй тельно дешевий реагент. а іодіди. і особливо броміди. просто «черпають» з морської води (!).
Лабораторні способи отримання галогенів. Хлор напів-ють дією різних окислювачів на соляну кислоту. на-приклад.
Ще більш ефективно окислення проводиться такими окисли-ками. як Р b Про 2. КМ n Про 4. КС lO 3. До 2 З r 2 Про 7.
Аналогічно отримують в лабораторіях бром і йод. окисляя НВ r. Н I або їх солі. Як приклад коротко опишемо тут практично використовувану лабораторну методику одержання брому по реакції.
У колбу 1 з'єднану з холодильником 3 і приймачем 4, поміщають суміш броміду калію і біхромату калію крапельної воронки 2, пришліфованою до горла колби, доливають по краплях концентровану сірчану кислоту. Реакційна суміш в хо-де реакції розігрівається, і з огляду на низьку температуру кипіння брому для конденсації його парів застосовують холодильник, безперервно охлаж-даємо проточною водою. Рідкий бром збирають під шаром води, пред-ньо охолодженої снігом або охолоджувальної сумішшю.