به گزارش خبرنگار ایمنا، کالکوژن نام عناصر گروه شانزدهم جدول تناوبی است که تحت عنوان خانواده اکسیژن نیز شناخته می‌شود؛ این دسته از اکسیژن، گوگرد، سلنیوم، تلوریم، پولونیوم و لیورموریوم تشکیل شده است؛ عنصر پولونیوم رادیواکتیو بوده و لیورموریوم سنتزی است. عنصر اکسیژن معمولاً جدا از سایر کالکوژن‌ها محسوب می‌شود و گاهی اوقات نیز جزئی از این گروه به‌شمار نمی‌رود، زیرا این عنصر رفتار متفاوتی نسبت به سایر کالکوژن‌ها دارد. گوگرد یا سولفور از قدیمی‌ترین عناصر این دسته به‌شمار می‌رود، اما نسبت به اکسیژن که در قرن هجدهم میلادی کشف شد، شهرت کمتری دارد.
عناصر دسته کالکوژن‌ها دارای شش الکترون ظرفیتی است و رایج‌ترین حالت اکسیداسیونی آن‌ها نیز بین دو تا شش مثبت است؛ این عناصر کاربردهای بسیاری در صنایع مختلفی از جمله شیشه‌سازی و صنایع مبتنی بر حالت جامد مانند تولید عایق دارد و از خواص بسیار مهمی برخوردار است. کالکوژن‌ها آرایش الکترونی ویژه‌ای دارد و همین مسئله موجب کاربردی شدن آن‌ها شده است، اما متأسفانه به غیر از اکسیژن و گوگرد دیگر کالکوژن‌ها مورد توجه قرار نگرفته است. برای شناخت بیشتر عناصر دسته کالکوژن‌ها و بررسی خواص و کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف با حمیدرضا یوسفی، دکترای شیمی آلی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
کالکوژن به چه معنا است؟
واژه کالکوژن برگرفته از اصطلاحات زبان یونان باستان است و برای نام‌گذاری یکی از گروه‌های جدول تناوبی استفاده شده است. جدول تناوبی از گروه‌های اصلی متعددی تشکیل شده است که معمولاً این گروه‌های اصلی نام اختصاصی دارد؛ گروه اصلی اول تحت عنوان فلزات قلیایی، گروه دوم فلزات قلیایی خاکی و گروه هشتم گازهای نجیب شناخته می‌شود. شانزدهمین گروه جدول تناوبی که با عنصر اکسیژن شروع می‌شود و ششمین گروه اصلی از عناصر به‌شمار می‌رود تحت عنوان کالکوژن شناخته می‌شود.
چرا کالکوژن به عنوان نام این گروه از عناصر انتخاب شده است؟
کالکوژن واژه‌ای از ادبیات یونان است؛ درواقع به دلیل اینکه عناصر این دسته از جدول تناوبی با عناصر دیگر بسیار خوب واکنش می‌دهد در زمان‌های گذشته وسایل ارزشمندی به واسطه این عناصر تولید می‌شود و برای کیمیاگری و ایجاد ترکیبات جدید بسیار مورد استفاده قرار می‌گرفت؛ به همین دلیل نام کالکوژن برای عناصر این دسته از جدول تناوبی انتخاب شد.
گروه کالکوژن از چه عناصری تشکیل شده است؟
نخستین عنصر گروه کالکوژن‌ها اکسیژن است که باعث شده به این گروه خانواده اکسیژن نیز گفته شود، دیگر عناصر تشکیل‌دهنده گروه کالکوژن‌ها به ترتیب شامل: گوگرد، سلنیوم، تلوریم، پولونیوم و لیورموریوم است؛ عنصر پولونیم رادیواکتیو است؛ لیورموریوم به تازگی کشف شده و عنصری سنتزی محسوب می‌شود. اکسیژن و گوگرد از شناخته‌شده‌ترین عناصر جدول تناوبی به‌شمار می‌رود.
عناصر دسته کالکوژن چه زمانی کشف شد؟
عناصر دسته کالکوژن رفتار شیمیایی متفاوتی دارد و معروف‌ترین عناصر این دسته اکسیژن است که شناخته‌شده‌ترین عنصر جدول تناوبی نیز به‌شمار می‌رود؛ با این وجود قدمت گوگرد از اکسیژن بسیار بیشتر است. عنصر گوگرد از گذشته بسیار دور مورد استفاده انسان قرار می‌گرفت و اکسیژن که امروزه بسیار مشهور شده در قرن هجدهم میلادی کشف شد و از سال ۲۰۰۰ به بعد دیگر عناصر دسته کالکوژن‌ها نیز شناخته شد.
اهمیت کالکوژن‌ها در چیست؟
تمام عناصر جدول تناوبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، اما مسئله‌ای که گروه کالکوژن‌ها را مستثنی می‌کند، آرایش الکترونی عناصر این دسته است. تمام عناصر دسته کالکوژن پایانی مشابه یکدیگر دارد و در لایه آخر تمام آن‌ها تنها شش الکترون وجود دارد علاوه بر این عدد اکسایش این عناصر نیز بین دو الی شش مثبت متغیر بوده و همین ظرفیت می‌تواند در کاربرد کالکوژن‌ها تأثیرگذار باشد. وزن و شعاع اتمی کوچک این عناصر نیز ترکیبات منحصر به‌فردی ایجاد کرده است.
کالکوژن‌ها چه کاربردهایی دارد؟
شناخته‌شده‌ترین عناصر دسته کالکوزن‌ها اکسیژن و گوگرد است که جزو معروف‌ترین عناصر جدول تناوبی نیز به‌شمار می‌رود، اما دیگر عناصر این دسته با وجود کاربردی بودنشان، خیلی کم مورد توجه قرار گرفته است؛ درواقع کالکوژن‌ها در معادن کاربرد بسیاری دارد و به واسطه آرایش الکترونی خاصی می‌تواند در صنایع مختلفی مانند شیشه‌سازی و صنایع حالت جامع مورد استفاده قرار گیرد. این عناصر در شیمی معدن کاربردهای بسیاری دارد و افراد علاقه‌مند می‌توانند پیرامون این عناصر فعالیت کنند و از روابط بین مولکولی آن‌ها به پیوندهای بسیار خوبی دست‌یابند علاوه بر این عناصر دسته کالکوژن‌ها به خوبی با مواد دیگر ترکیب می‌شود.
ویژگی عناصر دسته کالکوژن‌ها چیست؟
دو عنصر آخر دسته کالکوژن‌ها خطرناک بوده و رادیواکتیو است به همین دلیل در استفاده از آن‌ها باید موارد ایمنی را رعایت کرد، اما به غیر از این دو عنصر، تمام کالکوژن‌ها غیر سمی بوده و به غیر از اکسیژن هیچ اهمیتی در حیات زمین ندارد؛ ساختار کالکوژن‌ها نیز بسیار قابل توجه است. عناصر دسته کالکوژن‌ها خواص کاتالیستی نیز دارد و کمپلکس‌های مطلوبی ایجاد می‌کند. برخی از این عناصر حاوی رنگدانه‌های مفیدی است که در الکتروگرافی یا تصویربرداری بسیار کاربرد دارد، اما متأسفانه به غیر از اکسیژن و گوگرد دیگر عناصر این دسته مورد توجه قرار نگرفته است.
نظر شما