Bromas yra kietas. Bromas: savybės ir reikšmė sveikatai, taikymas. Mitai ir legendos

Straipsnio turinys

BROMAS(Bromum, Br) – periodinės lentelės grupės 17 (VIIa) elementas, atominis skaičius 35, santykinė atominė masė 79,904. Natūralų bromą sudaro du stabilūs izotopai: 79 Br (50,69 at.%) ir 81 Br (49,31 at.%), o iš viso žinomi 28 izotopai, kurių masės skaičiai yra nuo 67 iki 94. Cheminiuose junginiuose bromas pasižymi oksidacijos būsenomis. nuo –1 iki +7, gamtoje pasitaiko tik oksidacijos būsenoje –1.

Atradimų istorija.

Trys mokslininkai beveik vienu metu priartėjo prie bromo atradimo, tačiau tik vienam iš jų buvo lemta tapti oficialiai pripažintu atradėju.

1825 m. jaunas prancūzų chemikas Antoine'as-Jérôme'as Balardas, dirbęs mažo pietinio Monpeljė miestelio universiteto Farmakologijos mokyklos paruošėju, pradėjo savo pirmuosius nepriklausomus mokslinius tyrimus. Nuo seniausių laikų Monpeljė garsėjo savo druskos kasyklomis. Druskai išgauti pajūryje buvo iškasami baseinai, pripildyti jūros vandens. Vandeniui išgaravus veikiant saulės spinduliams, nukritę druskos kristalai buvo išskobti, o likęs motininis tirpalas (sūrymas) grąžinamas atgal į jūrą.

Balaro vadovas profesorius Josephas Anglada pavedė jam ištirti nusausinto sūrymo ir pakrančių jūros dumblių cheminę sudėtį. Veikdamas sūrymą įvairiais reagentais, Bolaras pastebėjo, kad per jį praleidžiant chlorą tirpalas įgauna intensyviai geltoną spalvą. Chloras ir šarminiai dumblių pelenų ekstraktai buvo nudažyti panašiai. Iš pradžių Balaras teigė, kad pastebėtą spalvą lėmė tiriamuose mėginiuose esantis jodas, kuris, reaguodamas su chloru, sudaro nežinomą medžiagą. Pirmiausia jis iš eilės ekstrahavo eteriu ir vandeniniu kalio hidroksidu. Apdorojęs susidariusį šarminį tirpalą piroliusitu (MnO 2) sieros rūgšties aplinkoje, Balar išskyrė nemalonaus kvapo raudonai rudą skystį ir bandė jį atskirti į sudedamąsias dalis. Kai visi bandymai nepavyko, tapo aišku, kad tai naujas elementas. 1825 m. lapkričio 30 d., nustatęs skysčio tankį ir virimo temperatūrą, taip pat ištyręs svarbiausias jo chemines savybes, Balardas nusiuntė savo eksperimentų ataskaitą Paryžiaus mokslų akademijai. Visų pirma, naujam elementui buvo pasiūlytas pavadinimas „murid“ (iš lotyniško žodžio „muria“ - sūrymas).

Pranešimui patikrinti buvo paskirta trijų chemikų komisija: Louis Nicolas Vauquelin, Louis Jacques Thénard ir Joseph Gay-Lussac. Pakartoję aprašytus eksperimentus, jie patvirtino Balaro išvadas, tačiau pavadinimas „muridas“ buvo laikomas nesėkmingu, nes kad druskos rūgštis tada buvo vadinama acidum muriaticum - muriu (iš hipotetinio elemento muria), o jos druskos - muriates, o tokių panašių pavadinimų "murid" ir "murium" vartojimas galėjo sukelti nesusipratimų. Remiantis Mokslų akademijos nomenklatūros komiteto rekomendacija, naują elementą bromas buvo pasiūlytas pavadinti iš graikų kalbos brwmoV – fetid. Rusijoje pavadinimas „bromas“ nebuvo iš karto įsitvirtinęs, elementui Nr. 35 buvo naudojami pavadinimai „vrom“, „murid“, „vromid“.

Vėliau paaiškėjo, kad ne Balaras pirmasis gavo elementinį bromą, o garsaus vokiečių chemiko Leopoldo Gmelino mokinys Carl Jacob Löwig, Leopoldas Gmelinas, kuris 1825 metais Heidelbergo universitete išskyrė jį iš šaltinio vandens Kreuznache. Kol jis ruošė daugiau narkotikų tyrimams, pasirodė Balaro žinutė.

Garsus vokiečių chemikas Justas Luebichas priartėjo prie bromo atradimo, kaip ir Balardas, kuris jį supainiojo su chloro ir jodo junginiu.

Galima sakyti, kad bromo atradimas gulėjo paviršiuje, o prancūzų chemikas Charlesas Frédéricas Gerhardtas netgi pasakė, kad „Balardą atrado ne Balardas, o bromas“.

Gamtoje bromas beveik visada randamas kartu su chloru kaip izomorfinė priemaiša natūraliuose chloriduose (iki 3 % silvite KCl ir karnalite KCl MgCl 2 6H 2 O). Nuosavieji bromo mineralai: bromargiritas AgBr, bromizilvinitas KMgBr 3 ·6H 2 O ir embolitas Ag(Br, Cl) yra reti ir neturi pramoninės reikšmės. Jie buvo atrasti daug vėliau nei elementinis bromas (bromagiritas – Meksikoje, 1841 m.). Klarko (vidutinis kiekis žemės plutoje) bromo žemės plutoje yra 2,1·10 –4%.

Didelis bromo kiekis randamas Žemės hidrosferoje (apie 3/4 jo esančio žemės plutoje): vandenynuose (6,6·10–3%), druskinguose ežeruose, požeminiuose sūrymuose ir požeminiuose vandenyse. Didžiausia ištirpusių bromidų koncentracija – apie 6 mg/l – stebima Negyvosios jūros vandenyje, o bendras bromo kiekis jame skaičiuojamas 1 mlrd. Kartu su sūraus vandens purslais į atmosferą patenka bromo junginiai.

Bromo taip pat yra gyvuose organizmuose. Bromo kiekis gyvoje fitomasėje yra 1,6·10–4%. Žmogaus organizme vidutinė bromo koncentracija yra apie 3,7 mg/kg, didžioji jo dalis koncentruojasi smegenyse, kepenyse, kraujyje ir inkstuose. Tarp neorganinių anijonų, sudarančių kraują, bromido jonai užima penktą vietą po chlorido, bikarbonato, fosfato ir sulfato; jo koncentracija kraujo plazmoje yra 20–150 µmol/l. Kai kurie gyvūnai, grybai ir augalai (pirmiausia ankštiniai augalai) gali kaupti bromą, ypač jūros žuvyse ir dumbliuose.

Bromo gavimas.

Pramoninė bromo gamyba prasidėjo 1865 metais Strassfurt druskos kasykloje Vokietijoje, po dvejų metų bromas pradėtas kasti JAV, Virdžinijos valstijoje. 1924 metais laive Ethila buvo pademonstruota galimybė iš jūros vandens išgauti bromą, o 1934 metais buvo organizuota pramoninė gamyba pagal šį metodą. Rusijoje pirmoji bromo gamykla buvo pastatyta Sakio druskos ežere 1917 m.

Visi pramoniniai bromo gamybos iš sūrymo tirpalų metodai yra pagrįsti jo išstūmimu chloru iš bromidų:

MgBr 2 + Cl 2 = MgCl 2 + Br 2

Gaminant bromą pučiant, žaliava (sūrymas iš druskos ežerų, susiję vandenys iš naftos gręžinių, jūros vanduo) parūgštinama sieros rūgštimi iki pH 3,5 ir apdorojama pertekliniu chloro kiekiu. Tada sūrymas, kuriame yra ištirpusio bromo, tiekiamas į kolonėlės, užpildytos mažais keraminiais žiedais, viršų. Tirpalas teka žiedais, o link jo pučiamas galingas oro srautas, o bromas pereina į dujų fazę. Bromo ir oro mišinys perleidžiamas per natrio karbonato tirpalą:

3Na 2 CO 3 + 3Br 2 = 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2

Norint atskirti bromą nuo gauto bromido ir natrio bromato mišinio, jis parūgštinamas sieros rūgštimi:

5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O

Kiti siūlomi bromo išgavimo iš chloruoto sūrymo būdai: ekstrahavimas angliavandeniliais arba adsorbcija jonų mainų dervomis nėra plačiai naudojami.

Dalis pramonėje naudojamų bromido tirpalų (JAV iki 35%) siunčiami perdirbti, kad būtų gauti papildomi bromo kiekiai.

Pasaulyje bromo gamyba (2003 m. duomenimis) buvo apie 550 tūkst. tonų per metus, daugiausia pagaminta JAV (39,4 proc.), Izraelyje (37,6 proc.), Kinijoje (7,7 proc.). Bromo gamybos dinamika įvairiose pasaulio šalyse parodyta 1 lentelėje.

1 lentelė. Pasaulinės bromo gamybos dinamika

Lentelė 1. PASAULINIO BROMO GAMYBOS DINAMIKA(tūkst. tonų).
Šalis	1999	2000	2001	2002	2003
JAV	239	228	212	222	216
Izraelis	181	210	206	206	206
Kinija	42	42	40	42	42
Didžioji Britanija	55	32	35	35	35
Jordanas	–	–	–	5	20
Japonija	20	20	20	20	20
Ukraina	3	3	3	3	3
Azerbaidžanas	2	2	2	2	2
Prancūzija	1,95	2	2	2	2
Indija	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Vokietija	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Italija	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Turkmėnistanas	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Ispanija	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Iš viso pasaulyje	547	542	523	540	548

Elementinio bromo kaina svyruoja nuo 700 iki 1000 USD už toną. Rusijos metinis bromo poreikis vertinamas 20–25 tūkst. tonų, jį daugiausia patenkina importas iš JAV ir Izraelio.

Laboratorijoje bromas gali būti gaminamas reaguojant bromidams su tinkamu oksidatoriumi, pavyzdžiui, kalio permanganatu arba mangano dioksidu, rūgščioje aplinkoje.

MnO 2 + 2H 2 SO 4 + 2 NaBr = Br 2 + MnSO 4 + Na 2 SO 4

Išsiskyręs bromas atskiriamas ekstrahuojant nepoliniais tirpikliais arba distiliuojant garais.

Paprasta medžiaga.

Bromas yra vienintelis nemetalas, kuris kambario temperatūroje yra skystas. Elementinis bromas yra sunkus raudonai rudas skystis, turintis nemalonų kvapą (tankis esant 20° C - 3,1 g/cm 3, virimo temperatūra +59,82° C), bromo garai yra gelsvai rudos spalvos. Esant -7,25° C temperatūrai bromas sukietėja į raudonai rudus adatos formos kristalus su silpnu metaliniu blizgesiu.

Kietoje, skystoje ir dujinėje būsenoje bromas egzistuoja diatominių molekulių Br 2 pavidalu, pastebimas disociacija į atomus prasideda tik 800 ° C temperatūroje, disociacija taip pat vyksta veikiant šviesai. Elementas bromas yra stiprus oksidatorius, jis tiesiogiai reaguoja su beveik visais nemetalais (išskyrus tauriąsias dujas, deguonį, azotą ir anglį) ir daugeliu metalų, šias reakcijas dažnai lydi užsidegimas (pavyzdžiui, su fosforu, stibiu, skarda):

2S + Br 2 = S 2 Br 2

2P + 3Br2 = 2PBr3; PBr 3 + Br 2 = 2PBr 5

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Ni + Br 2 = NiBr 2

Daugelis metalų lėtai reaguoja su bevandeniu bromu, nes ant jų paviršiaus susidaro bromido plėvelė, kuri netirpi brome. Iš metalų atspariausi bromui (net ir esant aukštai temperatūrai bei esant drėgmei) yra sidabras, švinas, platina ir tantalas. Auksas, skirtingai nei platina, lengvai su juo reaguoja, sudarydamas AuBr 3.

Vandeninėje aplinkoje bromas oksiduoja nitritus į nitratus, amoniaką – į azotą, jodidus – į laisvą jodą, sierą, o sulfitus – į sieros rūgštį:

2NH3 + 6Br2 = N2 + 6HBr

3Br2 + S + 4H2O = 6HBr + H2SO4

Bromas vidutiniškai tirpsta vandenyje (3,58 g 100 g esant 20 ° C temperatūrai, iš jo iškrenta granato spalvos bromo klatrato hidrato kristalai, kurių sudėtis yra 6Br 2 46H 2 O). Bromo tirpumas žymiai padidėja pridedant bromidų, nes susidaro stiprūs kompleksiniai junginiai:

KBr + Br 2 = KBr 3

Vandeniniame bromo tirpale („bromo vanduo“) yra pusiausvyra tarp molekulinio bromo, bromido jonų ir bromo okso rūgščių:

Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO

Sočiame tirpale bromas yra disocijuotas 0,85%, 0,001 molio tirpale - 17%.

Kai bromo vanduo laikomas šviesoje, jis palaipsniui suyra, išsiskiriant deguoniui dėl hipobrominės rūgšties fotolizės:

2HOBr+ hv= 2HBr + O2

Kai bromas reaguoja su šarmų tirpalais, susidaro atitinkami bromidai ir hipobromitai (šaltyje) arba bromatai:

Br 2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H 2 O (esant t

3Br2 + 6NaOH = 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O

Dėl didelio bromo cheminio aktyvumo jo transportavimui naudojamos cisternos su vidiniu švino arba nikelio pamušalu. Nedideli bromo kiekiai laikomi stikliniuose induose.

Bromo junginiai.

Yra žinomi cheminiai bromo junginiai, kurių oksidacijos laipsniai yra –1, 0, +1, +3, +5 ir +7. Didžiausią praktinį susidomėjimą kelia medžiagos, kurių oksidacijos laipsnis –1 bromas, tai yra vandenilio bromidas, taip pat neorganiniai ir organiniai bromidai. Bromo junginius, esančius teigiamoje oksidacijos būsenoje, daugiausia sudaro bromo deguonies rūgštys ir jų druskos; jie visi yra stiprūs oksidatoriai.

Vandenilio bromidas HBr, yra toksiškos (didžiausia leistina koncentracija = 2 mg/m3) bespalvės aštraus kvapo dujos, rūkančios ore dėl sąveikos su vandens garais. Atvėsus iki –67°C, vandenilio bromidas tampa skystas. HBr gerai tirpsta vandenyje: esant 0° C, viename tūryje vandens ištirpsta 612 tūrių vandenilio bromido, HBr disocijuoja į jonus:

HBr + H 2 O = H 3 O + + Br –

Vandeninis HBr tirpalas vadinamas bromido rūgštimi, tai viena iš stipriųjų rūgščių (pK a = –9,5). HBr bromo oksidacijos laipsnis yra –1, todėl vandenilio rūgštis pasižymi redukuojančiomis savybėmis, ją oksiduoja koncentruota sieros rūgštis ir atmosferos deguonis (šviesoje):

H 2 SO 4 + 2 HBr = Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

4HBr + O2 = 2Br2 + 2H2O

Sąveikaujant su metalais, taip pat su metalų oksidais ir hidroksidais, vandenilio bromido rūgštis sudaro druskas - bromidai:

HBr + KOH = KBr + H2O

Pramonėje vandenilio bromidas gaunamas tiesioginės sintezės būdu iš elementų, kai yra katalizatorius (platina arba aktyvuota anglis) H 2 + Br 2 = 2HBr ir kaip šalutinis produktas brominant organinius junginius:

Laboratorijoje HBr galima gauti koncentruota fosforo rūgštimi veikiant šarminių metalų bromidus kaitinant:

NaBr + H3PO4 = NaH2PO4 + HBr

Patogus laboratorinis HBr sintezės metodas taip pat yra bromo reakcija su benzenu arba dekalinu, kai yra geležies:

C10H18 + Br2 = C10H17Br + HBr

Vandenilio bromidas naudojamas bromidams ir kai kuriems organiniams bromo junginiams gaminti.

Kalio bromidas KBr– bespalvė kristalinė medžiaga, gerai tirpi vandenyje (65 g 100 g vandens 20° C temperatūroje), lydymosi temperatūra = 730° C. Kalio bromidas naudojamas fotografinių emulsijų gamyboje ir kaip apsauginė priemonė fotografijoje . KBr gerai praleidžia infraraudonuosius spindulius, todėl yra IR spektroskopijos lęšių medžiaga.

Ličio bromidas LiBr, yra bespalvė higroskopinė medžiaga (t pl = 552° C), gerai tirpi vandenyje (63,9 % 20° C temperatūroje). Ličio bromidas LiBr 2H 2 O kristalinis hidratas gaunamas reaguojant vandeniniams ličio karbonato ir bromido rūgšties tirpalams:

Li 2 CO 3 + 2HBr = 2LiBr + H 2 O + CO 2

Ličio bromidas naudojamas psichikos ligoms ir lėtiniam alkoholizmui gydyti. Dėl didelio higroskopiškumo LiBr naudojamas kaip džiovinimo priemonė oro kondicionavimo sistemose ir mineralinėms alyvoms dehidratuoti.

Hipobrominė rūgštis HOBr priklauso silpnoms rūgštims, jis egzistuoja tik praskiestuose vandeniniuose tirpaluose, kurie gaunami reaguojant bromui su gyvsidabrio oksido suspensija:

2Br 2 + 2HgO + H 2 O = HgO HgBr 2 Ї + 2HOBr

Hipobrominės rūgšties druskos vadinamos hipobromitai, juos galima gauti reaguojant bromui su šaltu šarmo tirpalu ( pažiūrėkite aukščiau), kai šarminiai tirpalai kaitinami, hipobromitai yra neproporcingi:

3NaBrO = 2NaBr + NaBrO 3

Bromo oksidacijos laipsnis +3 atitinka Bromo rūgštis HBrO 2, kuris šiuo metu nėra gautas. Žinomos tik jo druskos - bromitai, kurį galima gauti oksiduojant hipobromitus bromu šarminėje terpėje:

Ba(BrO) 2 + 2Br 2 + 4KOH = Ba(BrO 2) 2 + 4KBr + 2H 2 O

Bromo rūgštis HBrO 3 gautas tirpaluose praskiesta sieros rūgštimi veikiant jos druskų tirpalus – bromatai:

Ba(BrO 3) 2 + H 2 SO 4 = 2HBrO 3 + BaSO 4 Ї

Bandant gauti tirpalus, kurių koncentracija didesnė nei 30%, bromo rūgštis sprogstamai suyra.

Bromo rūgštis ir bromatai yra stiprūs oksidatoriai:

2S + 2NaBrO 3 = Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2.

Kalio bromatas KBrO 3 – bespalvė kristalinė medžiaga, tirpi vandenyje (6,9 g KBrO 3 tirpsta 100 g 20° C, 49,7 g 100° C temperatūroje). Kaitinamas iki 434°C, suyra nelydant:

2KBrO 3 = 2KBr + 3O 2

Kalio bromatas gaunamas elektrolizuojant KBr tirpalus arba kalio hidroksidui reaguojant su bromu ir chloru:

12KOH + Br2 + 5Cl2 = 2KBrO3 + 10KCl +6H2O

KBrO 3 naudojamas analitinėje chemijoje kaip oksiduojantis agentas atliekant bromatometrinį titravimą.

Stabiliausia iš bromo okso rūgščių yra bromo rūgštis HBrO 4, kurio yra vandeniniuose tirpaluose, kurių koncentracija ne didesnė kaip 6 mol/l. Nepaisant to, kad HBrO 4 yra stipriausias oksidatorius tarp bromo deguonies rūgščių, redokso reakcijos su jame vyksta labai lėtai. Pavyzdžiui, bromo rūgštis neišskiria chloro iš vieno molio druskos rūgšties tirpalo, nors ši reakcija yra termodinamiškai palanki. Ypatingą BrO 4 jono stabilumą lemia tai, kad deguonies atomai, supantys bromo atomą tetraedre, efektyviai apsaugo jį nuo redukcijos agento atakos. Bromo rūgšties tirpalus galima gauti rūgštinant jos druskų tirpalus - perbromatus, kurie, savo ruožtu, yra sintetinami bromatų tirpalų elektrolizės būdu, taip pat oksiduojant šarminius bromatų tirpalus fluoru arba ksenono fluoridais:

NaBrO 3 + XeF 2 + 2NaOH = NaBrO 4 + 2NaF + Xe + H 2 O

Dėl stiprių oksiduojančių perbromatų savybių jie buvo susintetinti tik XX amžiaus antroje pusėje. Amerikiečių mokslininkas Evanas H.Appelmanas 1968 m.

Bromo deguonies rūgštys ir jų druskos gali būti naudojamos kaip oksidatoriai.

Bromo junginių biologinis vaidmuo ir toksiškumas.

Daugelis biologinio bromo vaidmens aspektų dar nebuvo išaiškinti. Žmogaus organizme bromas dalyvauja skydliaukės reguliavime, nes yra konkurencinis jodo inhibitorius. Kai kurie mokslininkai mano, kad bromo junginiai dalyvauja eozinofilų – imuninės sistemos ląstelių – veikloje. Eozinofilų peroksidazė oksiduoja bromido jonus iki hipobrominės rūgšties, kuri padeda sunaikinti svetimas ląsteles, įskaitant vėžines ląsteles. Bromo trūkumas maiste sukelia nemigą, lėtą augimą ir raudonųjų kraujo kūnelių kiekio kraujyje sumažėjimą. Žmogaus organizmas per dieną su maistu gauna 2–6 mg bromo. Ypač daug bromo yra žuvyje, grūduose ir riešutuose.

Elementas bromas yra nuodingas. Skystas bromas sukelia sunkiai gyjančius nudegimus, patekęs ant odos, jį reikia nuplauti dideliu kiekiu vandens arba sodos tirpalo. Bromo garai, kurių koncentracija yra 1 mg/m 3, sukelia gleivinių dirginimą, kosulį, galvos svaigimą ir galvos skausmą, o didesnė koncentracija (>60 mg/m 3) sukelia uždusimą ir mirtį. Apsinuodijus bromo garais, rekomenduojama įkvėpti amoniako. Bromo junginių toksiškumas yra mažesnis, tačiau ilgai vartojant bromo turinčius vaistus, gali išsivystyti lėtinis apsinuodijimas – bromizmas. Jos simptomai yra bendras letargija, odos bėrimas, apatija ir mieguistumas. Bromido jonai, patekę į organizmą ilgą laiką, neleidžia jodui kauptis skydliaukėje, slopina jos veiklą. Siekiant pagreitinti bromo pasišalinimą iš organizmo, skiriama dieta, kurioje gausu druskos ir daug skysčių.

Bromo ir jo junginių taikymas.

Pirmasis žinomas bromo junginių panaudojimas buvo purpurinių dažų gamyboje. Jis buvo išgautas dar antrajame tūkstantmetyje prieš Kristų iš "murex" rūšies moliuskų, kurie kaupia bromą iš jūros vandens. Dažų išgavimo procesas buvo labai daug darbo reikalaujantis (iš 8000 vėžiagyvių galima gauti tik 1 gramą violetinės spalvos) ir tik labai turtingi žmonės galėjo sau leisti dėvėti juo nudažytus drabužius. Senovės Romoje jį galėjo dėvėti tik aukščiausios valdžios atstovai, todėl jis buvo vadinamas „karališka purpurine“. Šių dažų veikliosios medžiagos struktūra buvo nustatyta tik XIX amžiaus antroje pusėje, tai pasirodė bromo junginys - 6,6" - dibromindigo. Dirbtiniu būdu susintetinti indigo bromo dariniai naudojami audiniams dažyti (daugiausia; medvilnė) ir dabar.

XIX amžiuje Pagrindinės bromo junginių naudojimo sritys buvo fotografija ir medicina.

Sidabro bromidas AgBr kaip šviesai jautri medžiaga pradėta naudoti apie 1840 m. Šiuolaikinės AgBr pagrindu pagamintos fotografijos medžiagos leidžia fotografuoti 10–7 sekundžių išlaikymu. Norint pagaminti fotografijos juostą sidabro bromido pagrindu, ši druska sintetinama vandeniniame želatinos tirpale, o nusodinti AgBr kristalai tolygiai pasiskirsto visame tirpalo tūryje. Želatinai sukietėjus susidaro smulki suspensija, kuri tolygiai plonu sluoksniu (2–20 mikronų storio) užtepama ant nešiklio paviršiaus – skaidrios plėvelės iš celiuliozės acetato. Kiekviename gauto sluoksnio kvadratiniame centimetre yra keli šimtai milijonų sidabro bromido grūdelių, apsuptų želatinos plėvele. Kai šviesa patenka į tokią fotografinę plėvelę, įvyksta fotolitinis AgBr skilimas:

AgBr+ hv= Ag + Br

Atvirkštiniam procesui – sidabro oksidacijai bromu – fotoemulsijoje neleidžia želatina. Dėl fotolizės AgBr mikrokristaluose susidaro 10–7–10–8 cm dydžio sidabro atomų grupės, vadinamieji latentiniai vaizdo centrai. Kad vaizdas būtų matomas, sidabro bromidas atvirose vietose redukuojamas į metalinį sidabrą. Latentiniai vaizdo centrai katalizuoja (pagreitina) redukcijos reakciją ir leidžia ją atlikti praktiškai nepažeidžiant neapšviestų AgBr kristalų. Ištirpinus likusį sidabro bromidą, ant fotojuostos gaunamas nespalvotas vaizdas (neigiamas), atsparus šviesai. Norėdami sukurti teigiamą vaizdą, turite pakartoti procesą, apšviečiant (dažniausiai) fotopopierių per plėvelę, kurioje yra neigiamas vaizdas.

Bromo druskos pasirodė esąs labai veiksmingi vaistai daugelio nervų ligų gydymui. Garsus rusų fiziologas I. P. Pavlovas sakė: „Žmonija turėtų džiaugtis, kad turi tokį brangų vaistą nervų sistemai kaip bromas“. KBr kaip raminamoji (raminamoji) ir prieštraukulinė priemonė epilepsijai gydyti pradėta naudoti medicinoje 1857 m. Tuo metu vandeniniai kalio ir natrio bromido tirpalai bendrai buvo žinomi kaip bromas. Ilgą laiką bromo preparatų veikimo mechanizmas liko nežinomas, buvo manoma, kad bromidai mažina jaudrumą, veikdami panašiai kaip migdomieji. Tik 1910 metais vienas iš Pavlovo mokinių P.M. Nikiforovskis eksperimentiškai įrodė, kad bromidai sustiprina slopinimo procesus centrinėje nervų sistemoje. Dabar natrio ir kalio bromidai praktiškai nebenaudojami gydant nervų ligas. Juos pakeitė veiksmingesni organiniai bromo vaistai.

XX amžiaus pradžioje. Atsivėrė nauja bromo taikymo sritis. Plečiant automobiliams, atsirado poreikis dideliems kiekiams pigaus benzino, tačiau tuo metu egzistuojanti naftos pramonė negalėjo pagaminti reikiamo kiekio didelio oktaninio kuro. Siekdamas pagerinti degalų kokybę – sumažinti jo gebėjimą detonuoti variklyje – 1921 metais amerikiečių inžinierius Thomas Midgley pasiūlė į benziną įvesti papildomą komponentą – tetraetilšviną (Pb(C 2 H 5) 4, TPP). Šis priedas pasirodė esąs labai efektyvus, tačiau jį naudojant iškilo nauja problema – švino nuosėdos varikliuose. Kad nesusidarytų, TES ištirpinamas bromo angliavandeniliuose – 1,2-dibrometane (BrCH 2 CH 2 Br) ir etilbromide (C 2 H 5 Br), gautas mišinys vadinamas „etilo skysčiu“ ( cm. OKTANO SKAIČIUS). Jo veikimo mechanizmas yra tas, kad bendrai degant bromo angliavandeniliams ir šiluminėms elektrinėms susidaro lakieji švino bromidai, kurie kartu su išmetamosiomis dujomis pašalinami iš variklio. Praėjusio šimtmečio viduryje daugiausia pagaminto bromo buvo sunaudota etilo skysčio gamyboje – 1963 m. 75 proc.. Dabar etilo skysčio naudojimas neatitinka šiuolaikinių aplinkosaugos reikalavimų ir jo pasaulinė gamyba mažėja: Rusijoje Pavyzdžiui, švino (turinčio skysto etilo) benzino dalis bendrame automobilių degalų tūryje 1995 m. sudarė daugiau nei 50%, o 2002 m. – 0,4%. Rusijoje šiluminių elektrinių naudojimas uždraustas nuo 2003 m., o kai kuriuose regionuose dar anksčiau (Maskvoje – nuo 1993 m.).

Dabar pagrindinė bromo naudojimo sritis yra antipirenų gamyba (nuo 40% pasaulio bromo suvartojimo). Antipirenai yra medžiagos, apsaugančios organinės kilmės medžiagas nuo ugnies. Jie naudojami audinių, medienos ir plastiko gaminių impregnavimui, nedegių dažų gamybai. Kaip antipirenai naudojami daugiausia aromatiniai bromo dariniai: dibromistirenas, tetrabromftalio anhidridas, dekabromdifenilo oksidas, 2,4,6-tribromfenolis ir kt. Bromchlormetanas naudojamas kaip užpildas gesintuvuose, skirtuose elektros laidams gesinti.

Nemaža dalis bromo (JAV - 24%) kalcio, natrio ir cinko bromidų pavidalu sunaudojama gręžimo skysčiams gaminti, kurie pumpuojami į gręžinius, siekiant padidinti išgaunamos naftos kiekį.

Iki 12 % bromo sunaudojama žemės ūkyje naudojamų pesticidų ir insekticidų sintezei bei medienos gaminių apsaugai (metilbromidas).

Elementinis bromas ir jo junginiai naudojami vandens valymo ir vandens valymo procesuose. Bromas kartais naudojamas švelniai vandens dezinfekcijai baseinuose, kuriuose padidėjęs jautrumas chlorui. Šiems tikslams išleidžiama 7% pagaminto bromo.

Apie 17 % bromo sunaudojama gaminant fotografijos medžiagas, vaistus ir aukštos kokybės kaučiuką (brombutilo kaučiuką).

Organiniai bromo junginiai naudojami inhaliacinei anestezijai (halotanas – 1,1,1-trifluor-2-chlor-2-brometanas, CF 3 CHBrCl), kaip analgetikai, raminamieji, antihistamininiai ir antibakteriniai vaistai, gydant pepsines opas, epilepsiją. , širdies ir kraujagyslių ligos. 82 atominės masės bromo izotopas naudojamas medicinoje gydant navikus ir tiriant bromo turinčių vaistų elgesį organizme.

Bromobutilo kaučiukas pramoniniu būdu gaminamas nevisiškai bromuojant butilo kaučiuką - 97-98% izobutileno CH 2 =C(CH 3) 2 ir ne 2-3% izopreno CH 2 =C(CH 3)CH=CH 2 kopolimerą. Šiame procese brominami tik gumos makromolekulės izopreno vienetai:

–CH2 –C(CH3)=CH–CH2– + Br2 = –CH2 –CBr(CH3) –CHBr–CH2–

Bromo įvedimas į butilo kaučiuką žymiai padidina jos vulkanizacijos greitį. Bromobutilo kaučiukas yra bekvapis, sandėliavimo ir perdirbimo metu neišskiria kenksmingų medžiagų, pasižymi dideliu kovulkanizavimu su nesočiomis kaučiukėmis ir geresniu sukibimu su kitais polimerais nei butilo kaučiukas. Halogeninti butilo kaučiukai naudojami guminių gaminių, pagamintų iš kitų polimerų, sandarinimui (pavyzdžiui, automobilių padangų gamyboje), karščiui atsparių transportavimo juostų, pasižyminčių dideliu atsparumu dilimui, gamybai, guminiams kamščiams, chemiškai atspariems konteinerių įdėklams gaminti.

Jurijus Krutjakovas

Literatūra:

Milleris V. Bromas. L., valst Taikomosios chemijos institutas. 1967 m
Figurovskis N.A. Elementų atradimas ir jų pavadinimų kilmė. M., Nauka, 1970 m
Populiari cheminių elementų biblioteka. M., Nauka, 1983 m
Neorganinė chemija, t. 2. Red. Yu.D. Tretjakovas. M., Akademija, 2004 m
JAV Geologijos tarnyba, Mineralinių prekių santraukos, 2004 m. sausio mėn

APIBRĖŽIMAS

Bromas esančios periodinės lentelės pagrindinio (A) pogrupio VII grupės ketvirtajame periode.

Nurodo elementus p- šeimos. Nemetaliniai. Pavadinimas – Br. Eilės numeris – 35. Santykinė atominė masė – 79,904 amu.

Bromo atomo elektroninė struktūra

Bromo atomą sudaro teigiamai įkrautas branduolys (+35), kurio viduje yra 35 protonai ir 45 neutronai, o 35 elektronai juda keturiomis orbitomis.

1 pav. Scheminė bromo atomo struktūra.

Elektronų pasiskirstymas tarp orbitų yra toks:

35Br) 2) 8) 18) 7 ;

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 .

Išoriniame bromo atomo energijos lygyje yra 7 elektronai, kurie yra valentiniai elektronai. Pagrindinės būsenos energijos diagrama yra tokia:

Kiekvieną bromo atomo valentinį elektroną galima apibūdinti keturių kvantinių skaičių rinkiniu: n(pagrindinis kvantas), l(orbita), m l(magnetinis) ir s(suktis):

Polygis

Vieno nesuporuoto elektrono buvimas rodo, kad bromo oksidacijos būsena gali būti -1 arba +1. Kadangi ketvirtame lygyje yra laisvų orbitų 4 d-polygis, tada bromo atomui būdinga sužadinta būsena:

Štai kodėl bromo oksidacijos laipsnis yra +3. Yra žinoma, kad jo junginiuose esantis bromas taip pat gali turėti +5 ir +7 oksidacijos laipsnius.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Pratimas

Elementas sudaro dujinį junginį su vandeniliu, kuriame yra 12,5% vandenilio. Didžiausias šio elemento oksidas turi formulę RO 2. Nurodykite elektronų skaičių šio elemento atomo elektronų apvalkale.

Sprendimas

Didesni RO 2 sudėties oksidai sudaro elementus, esančius IV periodinės lentelės grupėje. Šios grupės elementai sudaro lakiuosius junginius su vandeniliu, kurio sudėtis RH 4. Norimą elementą pažymėkime X. Tada jo masės dalis vandenilio junginio sudėtyje yra lygi:

ω(X) = 100 - 12,5 = 87,5 %.

Raskime santykinę šio elemento atominę masę:

A r (X) = ω(X) × n(H)/ω(H) = 87,5 × 4/12,5 = 28.

Silicis (Si) turi tokią atominę masę. Problemos teiginyje nurodytų junginių formulės atrodys taip: SiO 2 ir SiH 4.

Bendras elektronų skaičius silicio atomo elektronų apvalkale yra lygus jo eilės numeriui periodinėje lentelėje, t.y. 14.

Atsakymas

Bendras elektronų skaičius silicio atomo elektronų apvalkale yra 14.

Biologiniai procesai, kuriuose dalyvauja bromas

Bromas yra chloro konkurentas biologiniuose junginiuose, jį išstumiantis. Jis gerai absorbuojamas per virškinamojo trakto gleivinę, o praėjus kelioms minutėms po vartojimo patenka į šlapimą ir kraują.

Organizme bromas randamas inkstuose, kauliniame audinyje, hipofizėje, kepenyse, raumenų audiniuose, skydliaukėje ir kraujyje. Jo kiekis yra 200-300 mg, kai kūno svoris yra apie 70 kg.

Jis išsiskiria iš organizmo per inkstus, su prakaitu ir per žarnyną. Nedidelę bromo dalį išskiria ašarų, seilių, prakaito liaukos ir bronchai. Dėl dirginančio poveikio jis skatina jų sekrecinę funkciją.

Pašalinimo procesas yra lėtas. Bromas linkęs kauptis organizme. Mikroelementų junginių pusinės eliminacijos laikas yra apie dvi savaites. Per pirmąsias dvi dienas po vartojimo pašalinama 15% suvartotos dozės.

Bromidai turi gydomąjį poveikį centrinei nervų sistemai esant visoms įtampos, susijaudinimo ir dirglumo būsenoms. Tai pasirodo taip:

Prisidėti prie vidinio slopinimo vystymosi.
Neleidžia slopinimui plisti visose smegenyse.
Normalizuokite sąlyginį refleksinį aktyvumą.
Pašalinkite disbalansą tarp sužadinimo ir slopinimo.
Padidina nervinių ląstelių jaudrumo slenkstį.
Jie turi antiepilepsinį poveikį.

Vaidmuo įvairių ligų atsiradime ir eigoje

Bromas priklauso grupei junginių, kurie veikia tuos pačius receptorius kaip ir jodas, todėl bromo preparatai slopina jodo jonų jungimąsi. Dėl to sumažėja skydliaukės hormonų sintezė ir sumažėja jos funkcija.

Bromo trūkumas sutrikdo vandens ir elektrolitų apykaitą ir sukelia šiuos sutrikimus:

Sumažėjusi kūno temperatūra.
Sutrikusi imuninės gynybos reakcija.
Atminties praradimas.
Alerginių reakcijų vystymasis.

Išstumus bromą iš organizmo, padidėja rizika susirgti kiaušidžių, krūties ir prostatos vėžiu, taip pat autoimuniniais uždegiminiais procesais.

Didelės bromo dozės sukelia mieguistumą ir sąmonės sutrikimą. Bromo druskos yra balti milteliai, kurie dirgina žarnyną, todėl yra naudojami tirpalų, sirupų ar mišinių pavidalu.

Pagrindinės bromo funkcijos organizme

Bromo junginiai veikia nervų, virškinimo ir reprodukcines sistemas. Jie reguliuoja skydliaukės ir antinksčių hormonų mainus, taip pat raumenų audinio reakciją į dirgiklius.

Biologinės mikroelemento funkcijos pasireiškia taip:

Skrandžio sultyse suaktyvėja baltymus skaidančio fermento pepsino veikimas.
Bromo įtakoje padidėja kasos fermentų – amilazės ir lipazės – sekrecija. Jie įgyja gebėjimą aktyviai skaidyti angliavandenius ir lipidus žarnyne.
Padidėja hormonų sintezė antinksčių žievėje ir smegenyse.
Didėja spermos gamyba, spermatozoidų aktyvumas ir bendras ejakuliato tūris.
Slopinamas endeminio strumos vystymasis, reguliuojama skydliaukės hormoninė veikla.
Padidėjus nervų sistemos jaudrumui, bromo preparatai veikia atpalaiduojančiai ir raminamai, atkuria normalų sužadinimo ir slopinimo santykį.
Greitėja užmigimas ir sumažėja prabudimų skaičius nakties miego metu.
Sumažėja epilepsijos ir traukulių apraiškos.
Kraujospūdis mažėja.
Išlaikomas normalus hemoglobino kiekis raudonuosiuose kraujo kūneliuose.

Gyvūniniai ir augaliniai bromo šaltiniai

Krevetės, menkės, midijos ir jūros ešeriai yra turtingiausi bromo. Bromo yra mėsoje ir pieno produktuose, tačiau daug mažesniais kiekiais.

Pagrindinis bromo šaltinis yra augalinės kilmės produktai:

Jūros kopūstai.
Kviečiai, miežiai.
Pupelės, žirniai, avinžirniai, lęšiai, pupelės.
Grybai.
Graikiniai riešutai, lazdyno riešutai, pistacijos, migdolai.

Natūralūs mineraliniai vandenys gali užpildyti bromo poreikį: Nizhneserginskaya, Talitskaya ir Lugela. Jie naudojami gydytojo rekomendacija.

Patarimas! Nereikia tikėti mitais apie bromo naudojimą kariuomenėje! Yra daug išankstinių nusistatymų dėl mikroelemento slopinamojo poveikio vyriškai potencijai, kurie nėra moksliškai įrodyti. Saugiausias būdas sumažinti seksualinį aktyvumą yra padidėjęs fizinis aktyvumas, o bromo junginiai mažina koncentraciją. Tai laikoma nepriimtina karinėje tarnyboje, nes per didelis slopinimas gali sukelti sužalojimus, žaizdas ir kelti grėsmę karių gyvybėms.

Šiandien nustatyta, kad vaistai su bromu neturi įtakos seksualinei veiklai. Jie pasižymi švelniu migdomuoju ir raminamuoju poveikiu, nepriklausomai nuo asmens lyties.

Kaip išsaugoti šį mineralą maiste

Organiniuose produktuose esantys bromo junginiai lengvai sunaikinami ilgai termiškai apdorojant. Norint užtikrinti mineralo aprūpinimą maistu, rekomenduojama žuvį garinti, riešutus ir žaliuosius žirnelius valgyti žalius. Taip pat per daug sūdytas maistas sumažina bromo pasisavinimą.

Bromo įsisavinimas ir derinimas su kitomis maistinėmis medžiagomis

Tinkamai maitinantis su pakankamu kiekiu žuvies, jūros gėrybių ir daržovių, papildomai vartoti bromido paprastai nereikia, nes mineralo šaltinių pakanka jo gauti iš maisto, o bromas lengvai pasisavinamas.

Bromo absorbciją mažina aliuminio, fluoro ir jodo buvimas maiste. Nepaisant to, kad visų šių mikroelementų yra tradicinėje (mišrioje) mityboje, bromo trūkumo neatsiranda, nes jie visi yra subalansuoti.

Valgomosios druskos chloridai gali sumažinti bromo kiekį organizme, kuris naudojamas apsinuodijus bromo garais.

Kasdienis bromo suvartojimas

Organizmo paros bromo poreikis svyruoja nuo 1 iki 3 mg. Jis lengvai padengiamas, kai į valgiaraštį įtraukiami maisto produktai, kurių sudėtyje yra bromo. Padidėjęs mineralo poreikis stebimas esant dideliam fiziniam krūviui, dirbant įtemptomis sąlygomis, psichoemocinėje įtampoje, paaugliams intensyvaus augimo periodais.

Be to, esant dideliam nervų sistemos jaudrumui, reikalingas didelis bromo kiekis.

Trūksta bromo organizme

Bromo trūkumas atsiranda valgant daugiausia mėsos ir pieno produktų, esant sūraus maisto pertekliui, sumažėjus pasisavinimui dėl žarnyno ar skrandžio ligų, užsitęsus stresinėms situacijoms. Mikroelementų kiekio organizme sumažėjimas atsiranda dėl priverstinės diurezės, piktnaudžiavimo diuretikais ar vidurius laisvinančiais vaistais.

Trūkstant bromo, išsivysto šios sąlygos:

Sumažėjęs skrandžio sulčių rūgštingumas.
Mažas kasos fermentinis aktyvumas.
Per didelis dirglumas ir agresyvumas.
Nemiga.
Sumažėjęs seksualinis aktyvumas ir vyrų nevaisingumas.
Tirotoksikozė.
Lėtas vaikų augimas.
Spontaniškas nėštumo nutraukimas.
Sumažėjusi gyvenimo trukmė.

Norint kompensuoti bromo trūkumą, pakanka į savo racioną įtraukti jūros gėrybių, ankštinių augalų, grybų ir riešutų. Gydymas vaistais bromo preparatų vartojimo forma jo trūkumo atveju paprastai nerekomenduojamas, nes jis gali kauptis organizme.

Patarimas! Valgomosios druskos ir bromo preparatai nesuderinami. Bromo preparatų negalima vartoti kartu su sūriu maistu. Taip yra dėl to, kad esant chloro jonams, bromo absorbcija yra slopinama. Todėl norint gauti gerų rezultatų vartojant raminamuosius vaistus, kuriuose yra bromidų, juos vartojant reikia pereiti prie dietos be druskos. Norint išvengti nepageidaujamo bromidų poveikio odai ir gleivinėms, rekomenduojama praskalauti burną ir kasdien išsimaudyti vonioje ar duše.

Bromo perteklius organizme

Per didelis bromo kiekis organizme gali būti dėl sutrikusios inkstų funkcijos arba ilgalaikio bromo turinčių vaistų vartojimo. Gali pasireikšti šie simptomai:

Nosies kraujavimas.
Odos bėrimai.
Galvos svaigimas.
Kalbos sutrikimas.
Raumenų skausmas.
Pykinimas.
Viduriavimas.
Vemti.
Spazminis kosulys.
Atminties sutrikimas.

Bromas ir jo garai yra labai toksiški. Jei bromas pateks ant odos, išsivystys stiprus nudegimas. Todėl kontaktinę vietą reikia gausiai nuplauti vandeniu, apdoroti natrio hiposulfitu ir sutepti tepalu, kuriame yra valgomosios druskos.

Jei įkvėpėte bromo garų, nedelsdami išneškite nukentėjusįjį į švarų orą ir prie nosies atsineškite tamponą su amoniaku. Po to skiriami vėmimą mažinantys ir vidurius laisvinantys vaistai. Ateityje naudojama aktyvuota anglis, geriant daug mineralinio vandens ir šilto pieno bei inhaliacijos su natrio tiosulfatu.

Jei apsinuodijama bromu, tai pasireiškia enteritu, rinitu, bronchitu, haliucinacijomis, galimais uždusimo priepuoliais, plaučių edemos simptomais.

Preparatai, kurių sudėtyje yra bromo

Bromo preparatus gydytojai skyrė prieš atsirandant dideliam vaistų, kaip raminamųjų ir prieštraukulinių vaistų, pasirinkimui. Šiuo metu jų savarankiškas naudojimas yra retas. Jų dedama į mišinius ir sirupus. Tam naudojamos bromo druskos: kalio bromidas normalizuoja psichologinę ir emocinę būseną bei širdies ritmą, o natrio bromidas šalina padidėjusį dirglumą, neurozes ir isteriją. Natrio bromidas yra tirpalų, miltelių ir tablečių pavidalu. Dozės per burną per dieną (dozė padalinta iš 2-3 kartų):

Suaugusiems: 0,5-1g.
Vaikams iki vienerių metų - 100 mg.
Iki dvejų metų – 150 mg.
Iki 4 metų – 200 mg.
Iki 6 metų – 250 mg.
Iki 9 metų - 300 mg.
Iki 14 metų - 400 mg.

Pradinė epilepsijos dozė yra 1-2 g, po 1 savaitės palaipsniui didinama 1-2 g iki 6-8 g per parą. Tuo pačiu sumažinkite valgomosios druskos suvartojimą su maistu, o tai sustiprina gydomąjį poveikį. Natrio bromido naudojimui pediatrinėje praktikoje gaminamas tirpalas su vaisių sirupu.

Garsiausi vaistai, kurių sudėtyje yra bromo, yra Adonis-bromine ir Quatera vaistai.

Adonis bromas turi tonizuojantį poveikį širdies raumeniui. Tuo pačiu metu susitraukimų jėga didėja ir ritmas sulėtėja. Smegenyse Adonis bromas koncentruoja ir sustiprina slopinimą, atkurdamas pusiausvyrą sužadinimu. Skiriamas pradiniams širdies nepakankamumo požymiams ir padidėjusiam dirglumui. Vartoti po vieną tabletę 3 kartus per dieną. Gydymo kursą skiria gydytojas.

Quater mišinyje yra valerijono, mėtų, magnio sulfato ir natrio bromido. Jis turi šias naudojimo indikacijas:

Nemiga.
Stresinės situacijos.
Psichinis, fizinis nuovargis.
Depresija.
Menopauzės sindromas.
Konvulsinės būsenos.
Panikos sutrikimai.
Fobijos.
Neurozės.

Vienos dozės dozė suaugusiems yra 15 ml. Mišinį galima skirti nakčiai arba 2-3 kartus per dieną. Vaikams iki 12 metų dozė sumažinama iki arbatinio šaukštelio. Jis vartojamas tol, kol būklė visam laikui pagerėja. Po mėnesio jo vartojimo rekomenduojama padaryti dešimties dienų pertrauką.

Žemiau esančiame vaizdo įraše galite sužinoti apie bromo vaidmenį, jo pranašumus ir trūkumus, taip pat kaip kompensuoti bromo trūkumą.

Bromas

BROMAS-a (-y); m.[iš graikų kalbos bromos – blogas kvapas]

1. Cheminis elementas (Br), sunkus raudonai rudas toksiškas skystis, garuojantis ore (naudojamas chemijos gamyboje, druskų pavidalu – medicinoje ir fotografijoje). Bromo druskos. Potion su bromu.

2. Vaistinis preparatas, kurio sudėtyje yra šios medžiagos arba jos junginių (vartojamas kaip raminamasis arba migdomasis). Išrašyti, priimti b. Įpilkite bromo (bromo).

◁ Bromas, oi, oi. B vaistai. Bth vanduo(vandeninis bromo tirpalas). Bromas, oi, oi. B vaistai. Bromidas, oi, oi. B-druskos, metalai. Kalio bromido tirpalas(raminantys lašai).

bromas

(lot. Bromum), periodinės lentelės VII grupės cheminis elementas, priklauso halogenams. Pavadinimas iš graikų kalbos. brōmos – smarvė. Sunkus raudonai rudas skystis, kuris garuoja ore ir turi aštrų nemalonų kvapą; tankis 3,1 g/cm 3, t pl –7,25°C, t kip 59,2°C. Jis naudojamas kaip brominimo priemonė bromidų, organinių ir kitų bromo junginių gamyboje analitinėje chemijoje. Bromas yra nuodingas.

BROMAS

BROMAS (lot. Bromum), Br (skaitykite „bromas“), cheminis elementas, kurio atominis skaičius 35, atominė masė 79,904. Pavadinimas kilęs dėl to, kad bromas turi sunkų, nemalonų garų kvapą (iš graikų kalbos bromos – smarvė).
Natūralus bromas yra dviejų nuklidų mišinys (cm. NUKLIDAS) kurių masės skaičiai 79 (50,56 masės % mišinyje) ir 81. Išorinio elektronų sluoksnio konfigūracija 4 s 2 p 5 . Junginiuose jis pasižymi oksidacijos laipsniais –1, +1, +3, +5 ir +7 (valentai I, III, V ir VII), o būdingiausios oksidacijos laipsniai yra –1 ir +5.
Mendelejevo elementų periodinės lentelės VIIA grupės ketvirtajame periode, priklauso halogenams. (cm. HALOGENAS).
Neutralaus bromo atomo spindulys yra 0,119 nm, Br -, Br 3+, Br 5+ ir Br 7+ joniniai spinduliai yra atitinkamai 0,182, 0,073, 0,045 ir 0,039 nm. Neutralaus bromo atomo nuoseklios jonizacijos energijos yra atitinkamai 11,84, 21,80, 35,9, 47,3 ir 59,7 eV. Elektronų giminingumas 3,37 eV. Pagal Paulingo skalę bromo elektronegatyvumas yra 2,8.
Atradimų istorija
Bromo atradimą lėmė prancūzų chemiko A. Balardo tyrimai (cm. BALARDAS Antuanas Džeromas), kuris 1825 m., veikdamas chloru vandeninį tirpalą, gautą išplovus jūros dumblių pelenus, išskyrė tamsiai rudą, bjauraus kvapo skystį. Šį skystį, taip pat gautą iš jūros vandens, jis pavadino muridu (iš lot. muria – druskos tirpalas, sūrymas) ir išsiuntė žinutę apie savo atradimą Paryžiaus mokslų akademijai. Šiai žinutei patikrinti sukurta komisija nepriėmė Balaro vardo ir pavadino naująjį elementą bromu. Bromo atradimas išgarsino jauną ir mažai žinomą mokslininką. Pasirodžius Balaro straipsniui, paaiškėjo, kad buteliai su panašia medžiaga laukia vokiečių chemikų K. Levigo ir J. Liebigo tyrimų. (cm. LIBICH Justus). Praleidęs galimybę atrasti naują elementą, Liebigas sušuko: „Ne Balaras atrado bromą, o bromas atrado Balarą“.
Buvimas gamtoje
Bromas yra gana retas elementas žemės plutoje. Jo kiekis joje vertinamas 0,37·10 -4% (apie 50 vieta).
Cheminiu požiūriu bromas yra labai aktyvus, todėl gamtoje laisvos formos nėra. Jis yra daugelio skirtingų junginių (natrio, kalio, magnio bromidų ir kt.), lydinčių natrio, kalio ir magnio chloridus, dalis. Paties bromo mineralai – bromargiritas (sidabro bromidas AgBr) ir embolitas (mišrus chloridas ir sidabro bromidas) – yra itin reti (žr. Natūralūs bromidai (cm. NAtūralūs BROMIDAI)). Bromo šaltinis – karčiųjų ežerų vandenys, naftą ir įvairias druskų nuosėdas lydintys druskos sūrymai, jūros vanduo (65·10–4%), Negyvoji jūra turtingesnė bromu. Šiuo metu bromas paprastai išgaunamas iš kai kurių karčiųjų ežerų vandenų, kurių vienas yra, visų pirma, mūsų šalyje Kulundos stepėje (Altajuje).
Fizinės ir cheminės savybės
Įprastomis sąlygomis bromas yra sunkus (tankis 3,1055 g/cm3), raudonai rudas, tirštas aštraus kvapo skystis. Bromas yra viena iš paprastų medžiagų, kurios normaliomis sąlygomis yra skystos (be bromo tokia medžiaga yra ir gyvsidabris). Bromo lydymosi temperatūra –7,25 °C, virimo +59,2 °C. Standartinis elektrodo potencialas Br 2 / Br - vandeniniame tirpale yra +1,065 V.
Laisva forma jis egzistuoja dviatominių molekulių Br 2 pavidalu. Pastebimas molekulių disociacija į atomus stebima esant 800 °C temperatūrai ir sparčiai didėja toliau kylant temperatūrai. Br 2 molekulės skersmuo yra 0,323 nm, atstumas tarp branduolių šioje molekulėje yra 0,228 nm.
Bromas yra šiek tiek, bet geriau nei kiti halogenai tirpsta vandenyje (3,58 g 100 g vandens 20 ° C temperatūroje), tirpalas vadinamas bromo vandeniu. Bromo vandenyje vyksta reakcija, kai susidaro vandenilio bromo ir nestabilios hipobrominės rūgštys:
Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO.
Bromas visais atžvilgiais maišosi su dauguma organinių tirpiklių, o organinių tirpiklių molekulės dažnai bromuojamos.
Pagal cheminį aktyvumą bromas užima tarpinę padėtį tarp chloro ir jodo. Kai bromas reaguoja su jodidų tirpalais, išsiskiria laisvas jodas:
Br 2 + 2KI = I 2 + 2KBr.
Priešingai, kai chloras veikia bromidus vandeniniuose tirpaluose, išsiskiria laisvas bromas:
Cl2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl.
Bromui reaguojant su siera susidaro S 2 Br 2, bromui reaguojant su fosforu, susidaro PBr 3 ir PBr 5. Bromas taip pat reaguoja su nemetalais selenu (cm. SELENIS) ir telūro (cm. TELŪRIS) .
Bromo reakcija su vandeniliu vyksta kaitinant ir dėl to susidaro vandenilio bromidas HBr. HBr tirpalas vandenyje yra vandenilio bromido rūgštis, kurios stiprumas panašus į druskos rūgšties HCl. Vandenilio bromido rūgšties druskos – bromidai (NaBr, MgBr 2, AlBr 3 ir kt.). Kokybinė reakcija į bromido jonų buvimą tirpale yra šviesiai geltonų AgBr nuosėdų susidarymas su Ag + jonais, praktiškai netirpių tiek vandenyje, tiek azoto rūgšties tirpale.
Bromas tiesiogiai nereaguoja su deguonimi ir azotu. Bromas sudaro daug įvairių junginių su kitais halogenais. Pavyzdžiui, su fluoru bromas sudaro nestabilius BrF 3 ir BrF 5, o su jodu - IBr. Sąveikaujant su daugeliu metalų, bromas sudaro bromidus, pavyzdžiui, AlBr 3, CuBr 2, MgBr 2 ir kt. Tantalas ir platina yra atsparūs bromui, o kiek mažiau – sidabrui, titanui ir švinui.
Bromas yra stiprus oksidatorius, jis oksiduoja sulfito jonus į sulfatus, nitrito jonus į nitratus ir kt.
Sąveikaujant su organiniais junginiais, turinčiais dvigubą jungtį, pridedamas bromas ir gaunami atitinkami dibromo dariniai:
C 2 H 4 + Br 2 = C 2 H 4 Br 2.
Bromas taip pat prisijungia prie organinių molekulių, kuriose yra trigubas ryšys. Bromo vandens spalvos pakitimas, kai per jį praleidžiamos dujos arba įpilama skysčio, rodo, kad dujose ar skystyje yra nesočiųjų junginių.
Kaitinamas dalyvaujant katalizatoriui, bromas reaguoja su benzenu ir susidaro brombenzenas C 6 H 5 Br (pakeitimo reakcija).
Kai bromas reaguoja su šarmų tirpalais ir natrio arba kalio karbonatų tirpalais, susidaro atitinkami bromidai ir bromatai, pavyzdžiui:
Br 2 + 3Na 2 CO 3 = 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2.
Taikymas
Bromas naudojamas ruošiant daugybę neorganinių ir organinių medžiagų analitinėje chemijoje. Bromo junginiai naudojami kaip kuro priedai, pesticidai, antipirenai ir fotografijoje. Bromo turintys vaistai yra plačiai žinomi. Pažymėtina, kad paplitęs posakis: „gydytojas išrašė bromo po šaukštą po valgio“, žinoma, reiškia tik tai, kad buvo paskirtas vandeninis natrio (arba kalio) bromido tirpalas, o ne grynas bromas. Bromidų raminamasis poveikis pagrįstas jų gebėjimu sustiprinti slopinimo procesus (cm. STABDYMAS) centrinėje nervų sistemoje.
Darbo su bromu ypatybės
Dirbdami su bromu, turite dėvėti apsauginius drabužius, dujokaukę ir pirštines. Bromo garų MPC yra 0,5 mg/m3. Jau esant bromo kiekiui ore, kai koncentracija yra apie 0,001% (pagal tūrį), pastebimas gleivinės dirginimas, galvos svaigimas, o esant didesnei koncentracijai - kvėpavimo takų spazmai, uždusimas. Nurijus, toksinė dozė yra 3 g, mirtina - nuo 35 g Apsinuodijus bromo garais, nukentėjusįjį reikia nedelsiant išnešti į gryną orą. Norėdami atkurti kvėpavimą, galite naudoti tamponą, sudrėkintą amoniaku, periodiškai trumpam nunešdami jį prie aukos nosies. Tolesnis gydymas turi būti atliekamas prižiūrint gydytojui. Skystas bromas, patekęs ant odos, sukelia skausmingus nudegimus.
Dėl didelio cheminio aktyvumo ir toksiškumo tiek bromo garai, tiek skystas bromas, jį reikia laikyti stiklinėje, sandariai uždarytoje, storasienėje talpykloje. Buteliai su bromu dedami į konteinerius su smėliu, kuris purtant apsaugo kolbas nuo sunaikinimo. Dėl didelio bromo tankio butelių, kuriuose yra jo, jokiu būdu negalima imti vien už kaklo (kaklelis gali nulipti, o tada toksinis skystis atsidurs ant grindų).
Norint neutralizuoti išsiliejusį bromą, paviršių su juo reikia nedelsiant padengti šlapios sodos Na 2 CO 3 sruta.

enciklopedinis žodynas. 2009 .

Sinonimai:

Pažiūrėkite, kas yra „bromas“ kituose žodynuose:

bromas- bromas, a ir y... Rusų kalbos rašybos žodynas

bromas- bromas/… Morfemijos rašybos žodynas

BROMAS- BROMAS, Bromas (iš graikiško bromo kvapo), skystas metaloidas, halogenų grupė, su chemine medžiaga. žymėjimas Вг; adresu. V. 79,92; eilės periodinėje elementų lentelėje užima 35 vietą, VII grupėje – 4. Tamsiai raudonai rudas skystis, spec. svoris 3188...... Didžioji medicinos enciklopedija

- (graikų bromos fetid). Paprastas skystas raudonos spalvos korpusas, turintis labai nemalonų kvapą; 1726 m. atrado Balardas jūros vandenyje ir druskos šaltiniuose. Užsienio žodžių žodynas, įtrauktas į rusų kalbą. Chudinovas A.N., 1910. BROMAS... ... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

BROM, bromas, vyras. (graikiškai: bromos, blogas kvapas). Cheminis elementas, kaustinis rudai raudonos spalvos skystis, turintis stiprų kvapą (cheminis). Bromas naudojamas medicinoje, fotografijoje ir technologijose. || Naudojami bromido junginiai. medicinoje (apt.). Gydytojas paskyrė...... Ušakovo aiškinamasis žodynas

- (simbolis Br), lakus, skystas HALOGEN grupės elementas (septintoji periodinės lentelės grupė). Pirmą kartą išskirtas 1826 m. Tai vienintelis nemetalinis elementas, kuris kambario temperatūroje išlieka skystas. Jis išgaunamas iš tirpių... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas


Atominis skaičius	35
Paprastos medžiagos išvaizda	raudonai rudas skystis, turintis stiprų nemalonų kvapą
Atomo savybės
Atominė masė (molinė masė)	79.904 a. e.m. (g/mol)
Atominis spindulys	n/a pm
Jonizacijos energija (pirmasis elektronas)	1142,0 (11,84) kJ/mol (eV)
Elektroninė konfigūracija	3d 10 4s 2 4p 5
Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys	114 val
Jonų spindulys	(+5e)47 (-1e)196 val
Elektronegatyvumas (pagal Paulingą)	2,96
Elektrodo potencialas	0
Oksidacijos būsenos	7, 5, 3, 1, -1
Paprastos medžiagos termodinaminės savybės
Tankis	3,12 g/cm³
Molinė šiluminė talpa	75,69 J/(K mol)
Šilumos laidumas	0,005 W/(m K)
Lydymosi temperatūra	265,9 tūkst
Lydymosi šiluma	(Br-Br) 10,57 kJ/mol
Virimo temperatūra	331,9 tūkst
Garavimo šiluma	(Br-Br) 29,56 kJ/mol
Molinis tūris	23,5 cm³/mol
Paprastos medžiagos kristalinė gardelė
Grotelių struktūra	ortorombinis
Grotelių parametrai	a=6,67 b=4,48 c=8,72 Å
c/a santykis	—
Debye temperatūra	n/a K

Br	35
79,904
3d 10 4s 2 4p 5

- D.I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos septintos grupės pagrindinio pogrupio elementas, atominis skaičius 35. Žymi simboliu Br (lot. Bromum). Chemiškai aktyvus nemetalas, priklauso halogenų grupei. Paprasta medžiaga bromas (CAS numeris: 7726-95-6) normaliomis sąlygomis yra sunkus raudonai rudos spalvos skystis, turintis stiprų nemalonų kvapą. Bromo molekulė yra dviatomė (formulė Br2).

Istorija

Bromą 1826 m. atrado jaunas Monpeljė koledžo mokytojas A. J. Balardas. Balaro atradimas padarė jo vardą žinomą visame pasaulyje. Nuo vienos populiarios knygos prie kitos klajoja teiginys, kad, sutrikęs dėl to, kad bromo atradime nežinomas Antoine'as Balardas aplenkė patį Justą Liebigą, Liebigas sušuko, kad, sakoma, bromą atrado ne Balardas, o bromas, kuris atrado Balardą. Tačiau tai netiesa, tiksliau, ne visiškai tiesa. Buvo frazė, bet ji priklausė ne J. Liebigui, o Charlesui Gerardui, kuris labai norėjo, kad Sorbonos chemijos katedrą užimtų Auguste'as Laurent'as, o ne A. Balardas, kuris buvo išrinktas į profesoriaus pareigas.

vardo kilmė

Elemento pavadinimas kilęs iš βρῶμος — smirdėti.

Kvitas

Bromas chemiškai gaunamas iš sūrymo Br -:

Fizinės savybės

Įprastomis sąlygomis bromas yra raudonai rudas skystis, turintis aštrų, nemalonų kvapą, nuodingas ir nudegina susilietus su oda. Tankis esant 0 °C – 3,19 g/cm³. Bromo lydymosi (kietėjimo) temperatūra –7,2 °C, virimo temperatūra 58,8 °C, virdamas bromas iš skysčio virsta rudai rudais garais, kurie įkvėpti dirgina kvėpavimo takus. Standartinis elektrodo potencialas Br²/Br - vandeniniame tirpale yra +1,065 V.

Įprastą bromą sudaro izotopai 79 Br (50,56 %) ir 81 Br (49,44 %). Radioaktyvieji izotopai gaunami dirbtinai.

Cheminės savybės

Laisva forma jis egzistuoja dviatominių molekulių Br 2 pavidalu. Pastebimas molekulių disociacija į atomus stebima esant 800 °C temperatūrai ir sparčiai didėja toliau kylant temperatūrai. Br 2 molekulės skersmuo yra 0,323 nm, atstumas tarp branduolių šioje molekulėje yra 0,228 nm.

Bromas yra šiek tiek, bet geriau nei kiti halogenai tirpsta vandenyje (3,58 g 100 g vandens 20 ° C temperatūroje), tirpalas vadinamas bromo vandeniu. Bromo vandenyje vyksta reakcija, kai susidaro vandenilio bromo ir nestabilios hipobrominės rūgštys:

Br 2 + H 2 O → HBr + HBrO.

Bromas visais atžvilgiais maišosi su dauguma organinių tirpiklių, o organinių tirpiklių molekulės dažnai bromuojamos.

Pagal cheminį aktyvumą bromas užima tarpinę padėtį tarp chloro ir jodo. Kai bromas reaguoja su jodidų tirpalais, išsiskiria laisvas jodas:

Br 2 + 2KI → I 2 ↓ + 2KBr.

Priešingai, kai chloras veikia bromidus vandeniniuose tirpaluose, išsiskiria laisvas bromas:

Bromo reakcijai su siera susidaro S 2 Br 2 , o bromui reaguojant su fosforu – PBr 3 ir PBr 5 . Bromas taip pat reaguoja su nemetalais selenu ir telūru.

Bromo reakcija su vandeniliu vyksta kaitinant ir dėl to susidaro vandenilio bromidas HBr. HBr tirpalas vandenyje yra vandenilio bromido rūgštis, kurios stiprumas panašus į druskos rūgšties HCl. Vandenilio bromido rūgšties druskos – bromidai (NaBr, MgBr 2, AlBr 3 ir kt.). Kokybinė reakcija į bromido jonų buvimą tirpale yra šviesiai geltonų sidabro bromido AgBr nuosėdų susidarymas su Ag + jonais, praktiškai netirpsta vandenyje.

Bromas tiesiogiai nereaguoja su deguonimi ir azotu. Bromas sudaro daug įvairių junginių su kitais halogenais. Pavyzdžiui, su fluoru bromas sudaro nestabilius BrF 3 ir BrF 5, o su jodu - IBr. Sąveikaujant su daugeliu metalų, bromas sudaro bromidus, pavyzdžiui, AlBr 3, CuBr 2, MgBr 2 ir kt. Tantalas ir platina yra atsparūs bromui, o mažesniu mastu - sidabras, titanas ir švinas.

Bromas yra stiprus oksidatorius, jis oksiduoja sulfito jonus į sulfatus, nitrito jonus į nitratus ir kt.

Sąveikaujant su organiniais junginiais, turinčiais dvigubą jungtį, pridedamas bromas ir gaunami atitinkami dibromo dariniai:

C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 Br 2.

Bromas taip pat prisijungia prie organinių molekulių, kuriose yra trigubas ryšys. Bromo vandens spalvos pakitimas, kai per jį praleidžiamos dujos arba įpilama skysčio, rodo, kad dujose ar skystyje yra nesočiųjų junginių.

Kaitinamas dalyvaujant katalizatoriui, bromas reaguoja su benzenu ir susidaro brombenzenas C 6 H 5 Br (pakeitimo reakcija).

Kai bromas reaguoja su šarmų tirpalais ir natrio arba kalio karbonatų tirpalais, susidaro atitinkami bromidai ir bromatai, pavyzdžiui:

3Br2 + 3Na2CO3 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2.

Bromintos rūgštys

Be deguonies neturinčios vandenilio bromo rūgšties HBr, bromas sudaro daugybę deguonies rūgščių: bromo HBrO 4, bromo HBrO 3, bromo HBrO 2, brominto HBrO.

Taikymas

Chemijoje

Bromo pagrindu pagamintos medžiagos plačiai naudojamos pagrindinėje organinėje sintezėje.

Technologijoje

— Sidabro bromidas AgBr naudojamas fotografijoje kaip šviesai jautri medžiaga.
- Naudojamas antipirenams – priedams, kurie daro plastiką, medieną ir tekstilės medžiagas atsparias ugniai, gaminti.
— Bromo pentafluoridas kartais naudojamas kaip labai galingas raketų kuro oksidatorius.
— 1,2-dibrometanas šiuo metu naudojamas kaip antidetonacinis priedas variklių degaluose, o ne tetraetilšvinas.
— Aliejui gaminti naudojami bromido tirpalai.

Medicinoje

Medicinoje natrio bromidas ir kalio bromidas naudojami kaip raminamieji vaistai.

Ginklų gamyboje

Nuo Pirmojo pasaulinio karo bromas buvo naudojamas cheminių karinių medžiagų gamybai.

Fiziologinis veiksmas

Jau esant bromo kiekiui ore, kai koncentracija yra apie 0,001% (pagal tūrį), pastebimas gleivinės dirginimas, galvos svaigimas, o esant didesnei koncentracijai - kvėpavimo takų spazmai, uždusimas. Bromo garų MPC yra 0,5 mg/m³. Nurijus, toksinė dozė yra 3 g, mirtina - nuo 35 g Apsinuodijus bromo garais, nukentėjusįjį reikia nedelsiant išnešti į gryną orą. Norėdami atkurti kvėpavimą, galite trumpam naudoti amoniaku sudrėkintą tamponą, periodiškai trumpam nunešdami jį prie aukos nosies. Tolesnis gydymas turi būti atliekamas prižiūrint gydytojui. Skystas bromas, patekęs ant odos, sukelia skausmingus nudegimus.

Darbo ypatybės

Dirbdami su bromu, turėtumėte dėvėti apsauginius drabužius, dujokaukę ir specialias pirštines. Dėl didelio cheminio aktyvumo ir toksiškumo tiek bromo garai, tiek skystas bromas turi būti laikomi stikliniuose, sandariai uždarytuose storasieniuose induose. Buteliai su bromu dedami į konteinerius su smėliu, kuris purtant apsaugo kolbas nuo sunaikinimo. Dėl didelio bromo tankio butelių, kuriuose yra jo, niekada negalima imti tik už kaklo (kaklelis gali nulipti, o tada bromas atsidurs ant grindų).

Norint neutralizuoti išsiliejusį bromą, paviršius, kuriame yra jo, turi būti užpildytas natrio sulfito Na 2 SO 3 tirpalu.

Mitai ir legendos

Sklando legenda, kad armija tariamai prideda bromo į maistą, kad sumažintų libido. Šis mitas neturi jokio pagrindo – norą sėkmingai mažina fizinis aktyvumas, o iš tiesų į maistą dedami priedai dažniausiai pasirodo esąs askorbo rūgštis, apsauganti nuo vitaminų trūkumo. Be to, bromo preparatai yra sūraus skonio ir neturi įtakos nei troškimui, nei stiprumui. Jie turi migdomąjį ir raminamąjį poveikį.