什麼是鹵素？

英文中的鹵素（halogen）來源于希臘語halos（鹽）和gennan（形成）兩個詞，在中文裡，鹵素的意思是成鹽元素，在自然界中多以鹽的形式存在。老話說“鹵水點豆腐一物降一物”，裡面用到的鹵水主要就是氯化鎂，氯化鈉，硫酸鎂的混合物。

鹵素主要指元素周期表中的第ⅦA主族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）。由于砹（At）是人工合成的放射性元素，在自然界幾乎不存在，所以通常說的鹵素指的是前四項。

鹵素的性質

鹵素是活潑的非金屬元素，如下圖所示，鹵素最外層都是7個電子，結構的相似性決定了化學性質的相似性，導緻碳鹵鍵（C-X）成為一個極性共價鍵，在極性試劑電場的誘導下極化，導緻其容易異裂而發生各種化學反應。

這四種元素在聚合物材料中，一般以有機化合物的形式存在。

鹵素的應用

有機鹵化物具有優異的阻燃性、溶解性以及反應活性，在多個領域都有廣泛的應用。

鹵素阻燃劑

鹵素阻燃的原理是鹵化物燃燒時會在表面釋放出鹵化氣體，隔絕氧氣，從而使火熄滅。鹵素阻燃劑可主要分為溴系阻燃劑（BFR）和氯系阻燃劑（CFR）。

常見的溴系阻燃劑的如四溴雙酚A（TBBPA），多溴聯苯（PBBs），多溴二苯醚（PBDEs）等，優點主要是：

（1）阻燃效率高，添加量少，對材料的加工性能和理化性能影響較小；

（2）分散性好，與材料有較好的相容性；

（3）有優良的熱穩定性和水不溶性。

常見的氯系阻燃劑如氯化石蠟，氯化脂環烴等，由于其價格低廉，目前仍是大量使用的阻燃劑。

PVC（聚氯乙烯）

PVC是以聚氯乙烯樹脂為原料，加入其他添加劑而制成的合成塑料。與其他以碳氫為主要組成元素的塑料制品不同，氯在PVC中占比大約56.8%，氯的存在使聚氯乙烯與其他許多物質相兼容，并且有助于延緩塑料的燃燒。

鹵素的危害

（1）鹵化物在燃燒時釋放的鹵化氣體（氟、氯、溴、碘）除了其自身很強的毒性影響人類的呼吸系統，随之引起的能見度下降導緻人員無法識别逃生路徑；

（2）這種氣體遇到水蒸氣會生成鹵化氫，對一些設備和建築物造成腐蝕；

（3）含氯塑料不完全燃燒時會産生二噁英；

（4）據相關研究表明，臭氧層的破壞和臭氧空洞的出現主要是由于人們向空氣中排放大量的廢氣造成的。如CFCs（氟氯烴）、Halon（全溴氟烴）、CCl4、甲基氯仿、溴丙烷等。這些物質一旦進入大氣就很難除去，帶來長久的破壞。

鹵素的管控要求

近年來，以歐盟為首的國際綠色環保指令及衆多法規公約限制鹵化物的生産和使用。目前，業内對于鹵素的管控要求隻針對氯元素及其化合物，溴元素及其化合物，特殊客戶要求除外。對于許多來源不同的鹵素，大多數機構采用國際電工委員會（IEC）制定的IEC 61249-2-21:2003标準。

鹵素的檢測方法

一定質量的樣品在氧彈中經過有氧密閉燃燒後，其中的鹵代物可以有效轉化為能被水溶液吸收或溶解的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物，再通過離子色譜法來進行定量分析。

微譜檢測實驗室具備以上能力，能夠根據歐洲标準EN14582:2016廢棄物表征-鹵素和硫含量-密閉系統内氧氣燃燒法和測定方法中氧彈燃燒法來處理樣品，并完成氟、氯、溴、碘含量的檢測。

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