Was ist Brom? Chemisches Element Brom: Formel, Eigenschaften. Brom: Eigenschaften und gesundheitliche Bedeutung, Anwendung Brombezeichnung

Die Entdeckung von Brom erfolgte unabhängig voneinander im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts; der deutsche Chemiker Karl Jacob Loewich im Jahr 1825 und der Franzose Antoine Jerome Balard machten der Welt 1826 ein neues chemisches Element bekannt. Interessante Tatsache – Balar nannte sein Element ursprünglich murid(aus dem Lateinischen muria- Sole), weil er seine Entdeckung bei der Erforschung der Salzfelder des Mittelmeers machte.

Brom (aus dem Altgriechischen βρῶμος, wörtlich übersetzt „stinkend“, „gestank“, „gestank“) ist ein Element der Hauptuntergruppe der Gruppe VII der vierten Periode des Periodensystems der chemischen Elemente D.I. Mendeleev (in der neuen Klassifikation - ein Element der 17. Gruppe). Brom ist ein Halogen, ein reaktives Nichtmetall, mit der Ordnungszahl 35 und dem Molekulargewicht 79,904. Das Symbol dient der Kennzeichnung Br(aus dem Lateinischen Bromum).

Brom in der Natur finden

Brom ist ein weit verbreitetes chemisches Element und kommt fast überall in der äußeren Umgebung vor. Besonders viel Brom gibt es in Salzwasser – Meeren und Seen, wo es in Form von Kaliumbromid, Natriumbromid und Magnesiumbromid vorliegt. Die größte Menge Brom entsteht bei der Verdunstung von Meerwasser; es kommt auch in einigen Gesteinen sowie in Pflanzen vor.

Der menschliche Körper enthält bis zu 300 mg Brom, hauptsächlich in der Schilddrüse, aber auch in Blut, Nieren und Hypophyse, Muskeln und Knochengewebe.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Brom

Brom ist normalerweise eine ätzende, schwere Flüssigkeit, hat eine rotbraune Farbe und einen stechenden, sehr unangenehmen (stinkenden) Geruch. Es ist das einzige Nichtmetall, das bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vorliegt.

Brom (sowie Bromdampf) ist eine giftige und giftige Substanz; bei der Arbeit ist die Verwendung chemischer Schutzausrüstung erforderlich, da Brom bei Kontakt mit menschlicher Haut und Schleimhäuten Verbrennungen verursacht.

Die Zusammensetzung von natürlichem Brom besteht aus zwei stabilen Isotopen (79 Br und 81 Br), das Brommolekül besteht aus zwei Atomen und hat die chemische Formel Br 2.

Der tägliche Bedarf des Körpers an Brom

Der Bedarf eines gesunden Körpers an Brom beträgt nicht mehr als 0,8-1 g.

Zusammen mit dem im Körper vorhandenen Brom nimmt der Mensch Brom über die Nahrung auf. Hauptlieferanten von Brom sind Nüsse (,), Hülsenfrüchte (, und), sowie Nudeln, Milchprodukte, Algen und fast alle Arten von Meeresfischen.

Gefahr und Schaden von Brom

Elementares Brom ist ein starkes Gift; die orale Einnahme ist strengstens verboten. Bromdampf kann Lungenödeme verursachen, insbesondere bei Personen, die zu allergischen Reaktionen neigen oder an Erkrankungen der Lunge und der Atemwege leiden (Bromdampf ist für Asthmatiker sehr gefährlich).

Anzeichen von überschüssigem Brom

Ein Überschuss dieses Stoffes tritt in der Regel bei einer Überdosierung von Brompräparaten auf und ist für den Menschen grundsätzlich unerwünscht, da er eine echte Gesundheitsgefährdung darstellen kann. Die wichtigsten Anzeichen für einen Bromüberschuss im Körper sind Entzündungen und Hautausschläge, Störungen des Verdauungssystems, allgemeine Lethargie und Depression, anhaltende Bronchitis und Rhinitis, die nicht mit Erkältungen und Viren einhergehen.

Anzeichen eines Brommangels

Ein Mangel an Brom im Körper äußert sich in Schlaflosigkeit, langsamem Wachstum bei Kindern und Jugendlichen und einem Rückgang des Hämoglobinspiegels im Blut. Diese Symptome sind jedoch nicht immer mit einer unzureichenden Brommenge verbunden. Um den Verdacht zu bestätigen, Sie müssen einen Arzt aufsuchen und die erforderlichen Tests durchführen. Aufgrund eines Brommangels steigt häufig das Risiko eines Spontanaborts (Fehlgeburt in verschiedenen Stadien, bis zum dritten Trimester).

Wohltuende Eigenschaften von Brom und seine Wirkung auf den Körper

Brom (in Form von Bromiden) wird bei verschiedenen Krankheiten eingesetzt, seine Hauptwirkung ist beruhigend, daher werden Brompräparate häufig bei Nervenstörungen und Schlafstörungen verschrieben. Bromsalze sind eine wirksame Behandlung bei Krankheiten, die Anfälle verursachen (insbesondere Epilepsie), sowie bei Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems und einigen Magen-Darm-Beschwerden (Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüre).

Bromverdaulichkeit

Da die Aufnahme von Brom durch Aluminium verlangsamt wird, sollten Sie Medikamente, die Bromsalze enthalten, nur nach Rücksprache mit dem Arzt einnehmen.

Im Gegensatz zu unbelegten Gerüchten (eher Anekdoten) hat Brom keine dämpfende Wirkung auf die Libido und Potenz von Männern. Angeblich wird Brom in Form eines weißen Pulvers der Nahrung junger Soldaten der Armee sowie männlicher Patienten in psychiatrischen Zentren und Häftlingen in Gefängnissen und Kolonien zugesetzt. Dafür gibt es keine einzige wissenschaftliche Bestätigung, und Gerüchte lassen sich mit der beruhigenden Wirkung von Brom (seinen Zubereitungen) erklären.

Einigen Quellen zufolge trägt Brom dazu bei, die Sexualfunktion bei Männern zu aktivieren und sowohl das Ejakulatvolumen als auch die Anzahl der darin enthaltenen Spermien zu erhöhen.

Verwendung von Brom im Leben

Brom wird nicht nur in der Medizin (Kaliumbromid und Natriumbromid) verwendet, sondern auch in anderen Bereichen, beispielsweise in der Fotografie, der Erdölförderung und bei der Herstellung von Kraftstoffen. Brom wird bei der Herstellung chemischer Kampfstoffe verwendet, was einmal mehr die Notwendigkeit eines sorgfältigen Umgangs mit diesem Element unterstreicht.

Die Entdeckung von Brom führte zu den Forschungen des französischen Chemikers A. Balard, der 1825 durch Einwirkung von Chlor auf eine wässrige Lösung, die nach dem Waschen von Algenasche erhalten wurde, eine dunkelbraune, übelriechende Flüssigkeit isolierte. Er nannte diese Flüssigkeit Murid (von lateinisch muria – Salzlake) und schickte eine Nachricht über seine Entdeckung an die Pariser Akademie der Wissenschaften. Die Kommission nannte das neue Element Brom, weil Brom einen starken, unangenehmen Dampfgeruch hat (aus dem Griechischen). brwmoz- Gestank).

In der Natur sein und empfangen:

Der Bromgehalt in der Erdkruste (1,6*10 -4 Masse-%) wird auf 10 15 -10 16 Tonnen geschätzt. Brom ist ein ständiger Begleiter von Chlor. Bromidsalze (NaBr, KBr, MgBr 2) kommen in Ablagerungen von Chloridsalzen (im Speisesalz bis zu 0,03 %, in Kaliumsalzen - Sylvit und Carnallit - bis zu 0,3 %) sowie im Meerwasser (0,065 %) vor , Solen aus Salzseen (bis zu 0,2 %) und unterirdische Solen, die normalerweise mit Salz- und Ölvorkommen verbunden sind (bis zu 0,1 %).
Ausgangsstoffe für die industrielle Herstellung von Brom sind Meerwasser, Seewasser und Grundwasser, das Brom in Form von Bromidionen enthält. Brom wird mit Chlor isoliert und mit Wasserdampf oder Luft aus der Lösung entfernt. Aus dem entstehenden Brom-Luft-Gemisch wird Brom mithilfe chemischer Absorptionsmittel entfernt. Zu diesem Zweck werden Lösungen von Eisenbromid verwendet. Aus den entstehenden Zwischenprodukten wird Brom durch Einwirkung von Chlor oder Säure isoliert. Anschließend wird Brom vom Wasser abgetrennt und durch Destillation von Chlorverunreinigungen gereinigt.
Laboratorien nutzen auch Verfahren, die auf der Oxidation von Bromid basieren:
6KBr + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 = 3Br 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

Physikalische Eigenschaften:

Brom ist das einzige Nichtmetall, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Die einfache Substanz ist eine schwere rotbraune Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch (Dichte bei 20°C – 3,1 g/cm 3, Siedepunkt +59,82°C), Bromdampf hat eine gelbbraune Farbe. Bei einer Temperatur von -7,25 °C erstarrt Brom zu rotbraunen, nadelförmigen Kristallen mit schwach metallischem Glanz. Brom ist in Wasser besser löslich als andere Halogene (3,58 g/100 g H 2 O bei 20 °C) – „ Bromwasser„Wir lösen Brom in organischen Lösungsmitteln viel besser, als es zur Extraktion aus wässrigen Lösungen verwendet wird.“

Chemische Eigenschaften:

Brom ist ein starkes Oxidationsmittel, es reagiert direkt mit fast allen Nichtmetallen (außer den Edelgasen Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff) und vielen Metallen:
2P + 3Br 2 = 2PBr 3 ; 2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3
In einer wässrigen Umgebung oxidiert Brom Nitrite zu Nitraten, Ammoniak zu Stickstoff, Jodide zu freiem Jod, Schwefel und Sulfite zu Schwefelsäure:
2NH 3 + 6Br 2 = N 2 + 6HBr; 3Br 2 + S + 4H 2 O = 6HBr + H 2 SO 4
Bei der Reaktion von Brom mit Alkalilösungen entstehen die entsprechenden Bromide und Hypobromite (in der Kälte) bzw. Bromate:
Br 2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H 2 O (bei t Brom ist durch Verbindungen mit ungeraden Oxidationsstufen gekennzeichnet: -1, +1, +3, +5, +7.

Die wichtigsten Verbindungen:

Bromwasserstoff HBr- ein giftiges, farbloses Gas mit stechendem Geruch, das aufgrund der Wechselwirkung mit Wasserdampf in der Luft raucht. Es ist in Wasser sehr gut löslich: Bei 0 °C sind 612 Volumen Bromwasserstoff in einem Volumen Wasser gelöst. Lösung – stark einbasisch Bromwasserstoffsäure. Salze - Bromide Farblose Kristalle, gut wasserlöslich (unlösliches AgBr, hellgelb).
Brom(I)-oxid Br 2 O., braunes Gas. Entsteht durch die Einwirkung von Brom auf HgO in CCl 4 . Eigenschaften...
Hypobromige Säure HBrO- ein starkes Oxidationsmittel. Entsteht beim Auflösen von Brom in Wasser und zerfällt unter Lichteinfluss in HBr und Sauerstoff; hat schwach saure Eigenschaften und kommt nur in Lösung vor. Salze - Hypobromite, KBrO, NaBrO – in freiem Zustand in Form kristalliner Hydrate erhalten. Sie alle sind sehr instabil; beim Erhitzen (oder in angesäuerten Lösungen) zerfallen sie in Bromid und Bromat:
3KBrO = 2KBr + KBrO 3
Bromite, Salze von HBrO 2 – selbst in einer Lösung von bromiger Säure unbekannt, entstehen bei der Oxidation von Hypobromiten mit Brom in alkalischem Medium: Ba(BrO) 2 + 2Br 2 + 4KOH = Ba(BrO 2) 2 + 4KBr + 2H 2 O
Bromsäure, HBrO 3 – konzentrierte Lösung ist eine farblose sirupartige Flüssigkeit. Salze - Bromate. Bromsäure und Bromate sind starke Oxidationsmittel:
2S + 2NaBrO 3 = Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2
Bromsäure HBrO 4 kommt in wässrigen Lösungen mit einer Konzentration von maximal 6 mol/l vor. Obwohl HBrO 4 das stärkste Oxidationsmittel unter den Bromsauerstoffsäuren ist, verlaufen Reaktionen unter seiner Beteiligung sehr langsam.
Bromtrifluorid, BrF 3 – rote Flüssigkeit mit Sd. 126°C, entsteht durch die direkte Reaktion von Brom mit Fluor. Reagiert explosionsartig mit Wasser und organischen Stoffen. Gegenüber anorganischen Verbindungen verhält es sich wie ein starkes Fluorierungsmittel.

Anwendung:

Brom und seine Verbindungen werden häufig in der organischen Grundsynthese verwendet. Silberbromid AgBr wird in der Fotografie als lichtempfindlicher Stoff verwendet. Bromverbindungen werden zur Herstellung von Flammschutzmitteln verwendet – Additive, die Kunststoffen, Holz und Textilmaterialien Feuerbeständigkeit verleihen. Brompentafluorid wird manchmal als sehr starkes Oxidationsmittel für Raketentreibstoff verwendet. 1,2-Dibromethan wird als Antiklopfadditiv in Kraftstoffen verwendet. Bromidlösungen werden bei der Erdölförderung eingesetzt. In der Medizin werden Natrium- und Kaliumbromid als Beruhigungsmittel eingesetzt.

Biologische Rolle und Toxizität:

Brom ist in seiner einfachen Form giftig. Flüssiges Brom verursacht schwer heilende Verbrennungen. Bromdampf führt bei einer Konzentration von 1 mg/m3 zu Schleimhautreizungen, Husten, Schwindel und Kopfschmerzen, bei einer höheren Konzentration (>60 mg/m3) zu Erstickung und Tod.
Im menschlichen Körper ist Brom in Form von Bromidionen an der Regulierung der Schilddrüse beteiligt, da es ein kompetitiver Jodhemmer ist.

Petrova M.A., Pukhova M.S.
HF Staatliche Universität Tjumen, 572 Gruppe.

Quellen: Anorganische Chemie: In 3 Bänden / Ed. Yu.D. Tretjakow. T.2/ - M.: „Akademie“, 2004.
Enzyklopädie „Um die Welt“:

Brom

BROM-a (-y); M.[aus dem Griechischen brōmos – schlechter Geruch]

1. Chemisches Element (Br), eine schwere rotbraune giftige Flüssigkeit, die in der Luft raucht (wird in der chemischen Produktion in Form von Salzen verwendet – in der Medizin und Fotografie). Bromsalze. Trank mit Brom.

2. Ein Arzneimittel, das diesen Stoff oder seine Verbindungen enthält (wird als Beruhigungsmittel oder Hypnotikum verwendet). Verschreiben, akzeptieren b. Brom (Brom) hinzufügen.

◁ Brom, oh, oh. B-Medikamente. BTH-Wasser(wässrige Bromlösung). Brom, oh, oh. B-Medikamente. Bromid, oh, oh. B-Salze, Metalle. Kaliumbromidlösung(beruhigende Tropfen).

Brom

(lat. Bromum), ein chemisches Element der Gruppe VII des Periodensystems, gehört zu den Halogenen. Name aus dem Griechischen. brōmos – Gestank. Schwere rotbraune Flüssigkeit, die an der Luft raucht und einen stechenden, unangenehmen Geruch hat; Dichte 3,1 g/cm 3, T pl –7,25°C, T Kip 59,2°C. Es wird als Bromierungsmittel zur Herstellung von Bromiden, organischen und anderen Bromverbindungen in der analytischen Chemie verwendet. Brom ist giftig.

BROM

BROM (lat. Bromum), Br (sprich „Brom“), ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 35, Atomgewicht 79,904. Der Name kommt von der Tatsache, dass Brom einen starken, unangenehmen Dampfgeruch hat (von griechisch bromos – Gestank).
Natürliches Brom ist eine Mischung aus zwei Nukliden (cm. NUKLID) mit den Massenzahlen 79 (in einer Mischung von 50,56 Masse-%) und 81. Äußere Elektronenschichtkonfiguration 4 S 2 P 5 . In Verbindungen weist es die Oxidationsstufen –1, +1, +3, +5 und +7 (Valenzen I, III, V und VII) auf, wobei die charakteristischsten Oxidationsstufen –1 und +5 sind.
Liegt in der vierten Periode der Gruppe VIIA des Periodensystems der Mendelejew-Elemente und gehört zu den Halogenen (cm. HALOGEN).
Der Radius des neutralen Bromatoms beträgt 0,119 nm, die Ionenradien von Br -, Br 3+, Br 5+ und Br 7+ betragen jeweils 0,182, 0,073, 0,045 und 0,039 nm. Die sequentiellen Ionisierungsenergien des neutralen Bromatoms betragen 11,84, 21,80, 35,9, 47,3 bzw. 59,7 eV. Elektronenaffinität 3,37 eV. Nach der Pauling-Skala beträgt die Elektronegativität von Brom 2,8.
Geschichte der Entdeckung
Die Entdeckung von Brom wurde durch die Forschungen des französischen Chemikers A. Balard vorangetrieben (cm. BALARD (Antoine Jerome), der 1825 durch Einwirkung von Chlor auf eine wässrige Lösung, die nach dem Waschen von Algenasche erhalten wurde, eine dunkelbraune, übelriechende Flüssigkeit freisetzte. Er nannte diese ebenfalls aus Meerwasser gewonnene Flüssigkeit murid (von lateinisch muria – Salzlösung, Sole) und schickte eine Nachricht über seine Entdeckung an die Pariser Akademie der Wissenschaften. Die zur Überprüfung dieser Nachricht eingesetzte Kommission akzeptierte den Namen Balar nicht und nannte das neue Element Brom. Die Entdeckung von Brom machte den jungen und wenig bekannten Wissenschaftler berühmt. Nachdem Balars Artikel erschienen war, stellte sich heraus, dass Flaschen mit einer ähnlichen Substanz auf die Erforschung durch die deutschen Chemiker K. Levig und J. Liebig warteten (cm. LIBICH (Justus). Da Liebig die Gelegenheit verpasst hatte, ein neues Element zu entdecken, rief er aus: „Nicht Balar hat Brom entdeckt, sondern Brom hat Balar entdeckt.“
In der Natur sein
Brom ist ein relativ seltenes Element in der Erdkruste. Sein Gehalt wird auf 0,37·10 -4 % geschätzt (ungefähr Platz 50).
Chemisch gesehen ist Brom hochaktiv und kommt daher in der Natur nicht in freier Form vor. Es ist Teil einer Vielzahl verschiedener Verbindungen (Natrium, Kalium, Magnesiumbromide usw.), die Natrium-, Kalium- und Magnesiumchloride begleiten. Bromeigene Mineralien – Bromargyrit (Silberbromid AgBr) und Embolit (Mischung aus Chlorid und Silberbromid) – sind äußerst selten (siehe Natürliche Bromide). (cm. NATÜRLICHE BROMIDE)). Die Bromquelle ist das Wasser bitterer Seen, Salzlaken, die Öl und verschiedene Salzvorkommen begleiten, sowie Meerwasser (65·10–4 %), das Tote Meer ist reicher an Brom. Derzeit wird Brom normalerweise aus dem Wasser einiger bitterer Seen gewonnen, von denen sich einer insbesondere in unserem Land in der Kulunda-Steppe (im Altai) befindet.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Unter normalen Bedingungen ist Brom eine schwere (Dichte 3,1055 g/cm3), rotbraune, dicke Flüssigkeit mit stechendem Geruch. Brom gehört zu den einfachen Stoffen, die unter normalen Bedingungen flüssig sind (neben Brom ist auch Quecksilber ein solcher Stoff). Der Schmelzpunkt von Brom liegt bei –7,25 °C, der Siedepunkt bei +59,2 °C. Das Standardelektrodenpotential Br 2 / Br - in wässriger Lösung beträgt +1,065 V.
In freier Form liegt es in Form zweiatomiger Moleküle Br 2 vor. Bei einer Temperatur von 800 °C ist eine merkliche Dissoziation von Molekülen in Atome zu beobachten, die mit weiterem Temperaturanstieg rasch zunimmt. Der Durchmesser des Br 2 -Moleküls beträgt 0,323 nm, der Kernabstand in diesem Molekül beträgt 0,228 nm.
Brom ist leicht, aber besser löslich als andere Halogene in Wasser (3,58 g in 100 g Wasser bei 20 °C), die Lösung wird Bromwasser genannt. In Bromwasser kommt es zu einer Reaktion unter Bildung von Bromwasserstoff und instabilen hypobromigen Säuren:
Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO.
Brom ist mit den meisten organischen Lösungsmitteln in jeder Hinsicht mischbar und es kommt häufig zu einer Bromierung organischer Lösungsmittelmoleküle.
Hinsichtlich der chemischen Aktivität nimmt Brom eine Zwischenstellung zwischen Chlor und Jod ein. Wenn Brom mit Jodidlösungen reagiert, wird freies Jod freigesetzt:
Br 2 + 2KI = I 2 + 2KBr.
Im Gegenteil: Wenn Chlor in wässrigen Lösungen auf Bromide einwirkt, wird freies Brom freigesetzt:
Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl.
Bei der Reaktion von Brom mit Schwefel entsteht S 2 Br 2, bei der Reaktion von Brom mit Phosphor entstehen PBr 3 und PBr 5. Brom reagiert auch mit dem Nichtmetall Selen (cm. SELEN) und Tellur (cm. TELLURIUM) .
Die Reaktion von Brom mit Wasserstoff erfolgt beim Erhitzen und führt zur Bildung von Bromwasserstoff HBr. Eine Lösung von HBr in Wasser ist Bromwasserstoffsäure, deren Stärke der Salzsäure HCl ähnelt. Salze der Bromwasserstoffsäure - Bromide (NaBr, MgBr 2, AlBr 3 usw.). Eine qualitative Reaktion auf das Vorhandensein von Bromidionen in einer Lösung ist die Bildung eines hellgelben AgBr-Niederschlags mit Ag + -Ionen, der sowohl in Wasser als auch in Salpetersäurelösung praktisch unlöslich ist.
Brom reagiert nicht direkt mit Sauerstoff und Stickstoff. Brom bildet mit anderen Halogenen eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungen. Beispielsweise bildet Brom mit Fluor instabiles BrF 3 und BrF 5, mit Jod - IBr. Bei der Wechselwirkung mit vielen Metallen bildet Brom Bromide, beispielsweise AlBr 3, CuBr 2, MgBr 2 usw. Tantal und Platin sind beständig gegen Brom, in geringerem Maße auch gegen Silber, Titan und Blei.
Brom ist ein starkes Oxidationsmittel; es oxidiert Sulfitionen zu Sulfat, Nitritionen zu Nitrat usw.
Bei der Wechselwirkung mit organischen Verbindungen, die eine Doppelbindung enthalten, addiert sich Brom und ergibt die entsprechenden Dibromderivate:
C 2 H 4 + Br 2 = C 2 H 4 Br 2.
Brom bindet auch an organische Moleküle, die eine Dreifachbindung enthalten. Eine Verfärbung von Bromwasser beim Durchleiten eines Gases oder bei Zugabe einer Flüssigkeit weist darauf hin, dass in dem Gas oder der Flüssigkeit eine ungesättigte Verbindung vorhanden ist.
Beim Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators reagiert Brom mit Benzol unter Bildung von Brombenzol C 6 H 5 Br (Substitutionsreaktion).
Bei der Reaktion von Brom mit Alkalilösungen und mit Lösungen von Natrium- oder Kaliumcarbonaten entstehen die entsprechenden Bromide und Bromate, zum Beispiel:
Br 2 + 3Na 2 CO 3 = 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2.
Anwendung
Brom wird in der analytischen Chemie zur Herstellung einer Reihe anorganischer und organischer Substanzen verwendet. Bromverbindungen werden als Kraftstoffzusätze, Pestizide, Flammschutzmittel und in der Fotografie verwendet. Bromhaltige Arzneimittel sind weithin bekannt. Es ist zu beachten, dass der gebräuchliche Ausdruck „Der Arzt hat einen Esslöffel Brom nach den Mahlzeiten verschrieben“ natürlich nur bedeutet, dass eine wässrige Lösung von Natriumbromid (oder Kaliumbromid) verschrieben wurde, und nicht reines Brom. Die beruhigende Wirkung von Bromid-Medikamenten beruht auf ihrer Fähigkeit, Hemmprozesse zu verstärken (cm. BREMSEN) im Zentralnervensystem.
Merkmale der Arbeit mit Brom
Beim Arbeiten mit Brom sollten Sie Schutzkleidung, eine Gasmaske und Handschuhe tragen. Der MPC von Bromdampf beträgt 0,5 mg/m3. Bereits bei einem Bromgehalt in der Luft in einer Konzentration von etwa 0,001 % (Volumen) werden Reizungen der Schleimhäute, Schwindel und bei höheren Konzentrationen Krämpfe der Atemwege, Ersticken beobachtet. Bei Verschlucken beträgt die toxische Dosis 3 g, tödlich – ab 35 g. Bei einer Bromdampfvergiftung muss das Opfer sofort an die frische Luft gebracht werden; Um die Atmung wiederherzustellen, können Sie einen mit Ammoniak angefeuchteten Tupfer verwenden und ihn regelmäßig für kurze Zeit an die Nase des Opfers führen. Die weitere Behandlung sollte unter ärztlicher Aufsicht erfolgen. Flüssiges Brom verursacht bei Hautkontakt schmerzhafte Verbrennungen.
Aufgrund der hohen chemischen Aktivität und Toxizität von Bromdampf und flüssigem Brom sollte es in einem dicht verschlossenen, dickwandigen Glasbehälter aufbewahrt werden. Flaschen mit Brom werden in Behälter mit Sand gestellt, der die Flaschen beim Schütteln vor Zerstörung schützt. Aufgrund der hohen Dichte von Brom sollten Flaschen, die Brom enthalten, niemals nur am Hals angehoben werden (der Hals kann sich lösen und die giftige Flüssigkeit landet dann auf dem Boden).
Um verschüttetes Brom zu neutralisieren, muss die Oberfläche sofort mit einer Aufschlämmung aus feuchtem Soda Na 2 CO 3 bedeckt werden.

Enzyklopädisches Wörterbuch. 2009 .

Synonyme:

Sehen Sie, was „Brom“ in anderen Wörterbüchern ist:

Brom- Brom, ein und y... Russisches Rechtschreibwörterbuch

Brom- Brom/… Morphemisches Rechtschreibwörterbuch

BROM- BROM, Bromum (vom griechischen Bromgestank), flüssiges Metalloid, Halogengruppe, mit Chemikalie. Bezeichnung Вг; bei. V. 79,92; belegt im Periodensystem der Elemente den 35. Platz, in der Gruppe VII den 4. Platz. Dunkelrotbraune Flüssigkeit, spez. Gewicht 3.188... ... Große medizinische Enzyklopädie

- (Griechisch bromos stinkend). Ein einfacher flüssiger Körper von roter Farbe mit einem sehr unangenehmen Geruch; 1726 von Balard in Meerwasser und Salzquellen entdeckt. Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache. Chudinov A.N., 1910. BROM... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

BROM, Brom, Ehemann. (Griechisch: Brom, schlechter Geruch). Chemisches Element, ätzende Flüssigkeit von braunroter Farbe mit starkem Geruch (chemisch). Brom wird in der Medizin, Fotografie und Technik eingesetzt. || Bromidverbindungen, verwendet. in der Medizin (apt.). Der Arzt verordnete... ... Uschakows erklärendes Wörterbuch

- (Symbol Br), ein flüchtiges, flüssiges Element der HALOGEN-Gruppe (siebte Gruppe des Periodensystems). Erstmals 1826 isoliert. Es ist das einzige nichtmetallische Element, das bei Raumtemperatur flüssig bleibt. Es wird aus löslichen... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

Inhalt des Artikels

BROM(Bromum, Br) – Element 17 (VIIa) der Gruppe des Periodensystems, Ordnungszahl 35, relative Atommasse 79,904. Natürliches Brom besteht aus zwei stabilen Isotopen: 79 Br (50,69 Atom-%) und 81 Br (49,31 Atom-%). Insgesamt sind 28 Isotope mit Massenzahlen von 67 bis 94 bekannt. Brom weist in chemischen Verbindungen Oxidationsstufen auf von –1 bis +7, kommt in der Natur ausschließlich in der Oxidationsstufe –1 vor.

Geschichte der Entdeckung.

Drei Wissenschaftler kamen fast gleichzeitig der Entdeckung von Brom nahe, aber nur einer von ihnen war dazu bestimmt, der offiziell anerkannte Entdecker zu werden.

Im Jahr 1825 begann der junge französische Chemiker Antoine-Jérôme Balard, der als Präparator an der Pharmakologischen Fakultät der Universität der kleinen Stadt Montpellier im Süden arbeitete, mit seiner ersten unabhängigen wissenschaftlichen Forschung. Montpellier ist seit der Antike für seine Salzminen bekannt. Um Salz zu gewinnen, wurden am Meeresufer Teiche gegraben und mit Meerwasser gefüllt. Nachdem das Wasser unter dem Einfluss von Sonnenlicht verdunstet war, wurden die heruntergefallenen Salzkristalle herausgeschöpft und die verbleibende Mutterlauge (Sole) ins Meer zurückgeführt.

Balars Vorgesetzter, Professor Joseph Anglada, beauftragte ihn mit der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der abgetropften Sole und der Küstenalgen. Bei der Einwirkung verschiedener Reagenzien auf Salzlake stellte Bolar fest, dass die Lösung beim Durchleiten von Chlor eine intensive gelbe Farbe annimmt. Chlor und alkalische Extrakte aus Algenasche wurden auf ähnliche Weise gefärbt. Zunächst vermutete Balar, dass die beobachtete Farbe durch das Vorhandensein von Jod in den untersuchten Proben verursacht wurde, das bei Reaktion mit Chlor eine unbekannte Substanz bildet. Zunächst extrahierte er es nacheinander mit Äther und wässrigem Kaliumhydroxid. Nachdem er die resultierende alkalische Lösung mit Pyrolusit (MnO 2) in einer Schwefelsäureumgebung behandelt hatte, isolierte Balar eine unangenehm riechende rotbraune Flüssigkeit und versuchte, sie in ihre Bestandteile zu zerlegen. Als alle Versuche scheiterten, wurde klar, dass es sich hierbei um ein neues Element handelte. Nachdem er die Dichte und den Siedepunkt der Flüssigkeit bestimmt und ihre wichtigsten chemischen Eigenschaften untersucht hatte, sandte Balard am 30. November 1825 einen Bericht über seine Experimente an die Pariser Akademie der Wissenschaften. Darin wurde insbesondere der Name „murid“ für das neue Element vorgeschlagen (vom lateinischen Wort „muria“ – Sole).

Eine Kommission aus drei Chemikern wurde ernannt, um die Botschaft zu überprüfen: Louis Nicolas Vauquelin, Louis Jacques Thénard und Joseph Gay-Lussac. Nachdem sie die beschriebenen Experimente wiederholt hatten, bestätigten sie Balars Schlussfolgerungen, aber der Name „murid“ wurde als erfolglos angesehen, weil dass Salzsäure damals Acidum muriaticum – Muric (vom hypothetischen Element Muria) und seine Salze – Muriate genannt wurde und die Verwendung der ähnlichen Namen „murid“ und „murium“ zu Missverständnissen führen könnte. Gemäß der Empfehlung des Nomenklaturausschusses der Akademie der Wissenschaften wurde vorgeschlagen, das neue Element Brom nach dem griechischen brwmoV – fetid – zu benennen. In Russland hat sich der Name „Brom“ lange Zeit nicht durchgesetzt, für das Element Nr. 35 wurden die Namen „vrom“, „murid“ und „vromid“ verwendet.

Später stellte sich heraus, dass nicht Balar der erste war, der elementares Brom gewann, sondern ein Schüler des berühmten deutschen Chemikers Leopold Gmelin, Carl Jacob Löwig, Leopold Gmelin, der es 1825 an der Universität Heidelberg aus Quellwasser in Kreuznach isolierte. Während er weitere Wirkstoffe für die Forschung vorbereitete, erschien Balars Nachricht.

Der berühmte deutsche Chemiker Justus Lubich stand kurz vor der Entdeckung des Broms, genau wie Balard, der es mit einer Verbindung aus Chlor und Jod verwechselte.

Man kann sagen, dass die Entdeckung von Brom an der Oberfläche lag, und der französische Chemiker Charles Frédéric Gerhardt sagte sogar: „Es war nicht Balard, der Brom entdeckte, sondern Brom, der Balard entdeckte.“

In der Natur kommt Brom fast immer zusammen mit Chlor als isomorphe Verunreinigung in natürlichen Chloriden vor (bis zu 3 % in Sylvit KCl und Carnallit KCl MgCl 2 6H 2 O). Eigene Brommineralien: Bromargyrit AgBr, Bromosylvinit KMgBr 3 ·6H 2 O und Embolit Ag(Br, Cl) sind selten und haben keine industrielle Bedeutung. Sie wurden viel später als elementares Brom (Bromargyrit – 1841 in Mexiko) entdeckt. Clarke (durchschnittlicher Gehalt in der Erdkruste) von Brom in der Erdkruste beträgt 2,1·10 –4 %.

Eine große Menge Brom findet sich in der Hydrosphäre der Erde (etwa drei Viertel der in der Erdkruste vorhandenen Menge): in den Ozeanen (6,6·10–3 %), Salzseen, unterirdischen Salzlaken und Grundwasser. Die höchste Konzentration an gelösten Bromiden – etwa 6 mg/l – wird im Wasser des Toten Meeres beobachtet, und die Gesamtmenge an darin enthaltenem Brom wird auf 1 Milliarde Tonnen geschätzt. Zusammen mit Salzwasserspritzern gelangen Bromverbindungen in die Atmosphäre.

Brom kommt auch in lebenden Organismen vor. Der Bromgehalt in lebender Phytomasse beträgt 1,6·10–4 %. Im menschlichen Körper beträgt die durchschnittliche Bromkonzentration etwa 3,7 mg/kg, der größte Teil davon ist im Gehirn, in der Leber, im Blut und in den Nieren konzentriert. Unter den anorganischen Anionen, aus denen das Blut besteht, steht das Bromidion mengenmäßig an fünfter Stelle nach Chlorid, Bicarbonat, Phosphat und Sulfat; seine Konzentration im Blutplasma liegt im Bereich von 20–150 µmol/l. Einige Tiere, Pilze und Pflanzen (hauptsächlich Hülsenfrüchte) sind in der Lage, Brom anzureichern, insbesondere in Meeresfischen und Algen.

Gewinnung von Brom.

Die industrielle Produktion von Brom begann 1865 im Salzbergwerk Straßfurt in Deutschland; zwei Jahre später begann der Bromabbau in den USA, im Bundesstaat Virginia. 1924 wurde an Bord des Schiffes Ethila die Möglichkeit demonstriert, Brom aus Meerwasser zu gewinnen, und 1934 wurde die industrielle Produktion auf Basis dieser Methode organisiert. In Russland wurde 1917 am Salzsee Saki die erste Bromanlage gebaut.

Alle industriellen Methoden zur Herstellung von Brom aus Salzlösungen basieren auf der Verdrängung von Bromiden durch Chlor:

MgBr 2 + Cl 2 = MgCl 2 + Br 2

Bei der Herstellung von Brom durch Blasen wird das Ausgangsmaterial (Sole aus Salzseen, Begleitwasser aus Ölquellen, Meerwasser) mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3,5 angesäuert und mit einer überschüssigen Menge Chlor behandelt. Die Sole mit gelöstem Brom wird dann oben in eine mit kleinen Keramikringen gefüllte Säule geleitet. Die Lösung fließt an den Ringen entlang, ein kräftiger Luftstrom wird ihr entgegengeblasen und das Brom geht in die Gasphase über. Das Brom-Luft-Gemisch wird durch eine Natriumcarbonatlösung geleitet:

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

Um Brom aus dem resultierenden Gemisch aus Bromid und Natriumbromat abzutrennen, wird es mit Schwefelsäure angesäuert:

5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 SO 4 = 3Na 2 SO 4 + 3Br 2 + 3H 2 O

Andere vorgeschlagene Methoden zur Gewinnung von Brom aus chlorierter Sole – Extraktion mit Kohlenwasserstoffen oder Adsorption mit Ionenaustauscherharzen – werden nicht häufig eingesetzt.

Ein Teil der in der Industrie verwendeten Bromidlösungen (in den USA bis zu 35 %) wird dem Recycling zugeführt, um zusätzliche Brommengen zu gewinnen.

Die weltweite Bromproduktion (Stand 2003) betrug etwa 550.000 Tonnen pro Jahr, der größte Teil davon wurde in den USA (39,4 %), Israel (37,6 %) und China (7,7 %) produziert. Die Dynamik der Bromproduktion in verschiedenen Ländern der Welt ist in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1. Dynamik der globalen Bromproduktion

Tisch 1. DYNAMIK DER WELTWEITEN BROMPRODUKTION(in Tausend Tonnen).
Land	1999	2000	2001	2002	2003
USA	239	228	212	222	216
Israel	181	210	206	206	206
China	42	42	40	42	42
Vereinigtes Königreich	55	32	35	35	35
Jordanien	–	–	–	5	20
Japan	20	20	20	20	20
Ukraine	3	3	3	3	3
Aserbaidschan	2	2	2	2	2
Frankreich	1,95	2	2	2	2
Indien	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Deutschland	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Italien	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Turkmenistan	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Spanien	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Total in der Welt	547	542	523	540	548

Der Preis für elementares Brom liegt zwischen 700 und 1.000 US-Dollar pro Tonne. Der jährliche Bedarf Russlands an Brom wird auf 20–25.000 Tonnen geschätzt und wird hauptsächlich durch Importe aus den USA und Israel gedeckt.

Im Labor kann Brom hergestellt werden, indem Bromide mit einem geeigneten Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat oder Mangandioxid in einer sauren Umgebung umgesetzt werden.

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

Das freigesetzte Brom wird durch Extraktion mit unpolaren Lösungsmitteln oder Wasserdampfdestillation abgetrennt.

Einfache Substanz.

Brom ist das einzige Nichtmetall, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Elementares Brom ist eine schwere rotbraune Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch (Dichte bei 20° C – 3,1 g/cm 3, Siedepunkt +59,82° C), Bromdampf hat eine gelbbraune Farbe. Bei einer Temperatur von -7,25 °C erstarrt Brom zu rotbraunen, nadelförmigen Kristallen mit schwach metallischem Glanz.

Im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand liegt Brom in Form zweiatomiger Moleküle Br 2 vor, eine merkliche Dissoziation in Atome beginnt erst bei 800 °C, die Dissoziation erfolgt auch unter Lichteinfluss. Das Element Brom ist ein starkes Oxidationsmittel, es reagiert direkt mit fast allen Nichtmetallen (außer den Edelgasen Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff) und vielen Metallen, diese Reaktionen gehen oft mit einer Entzündung einher (z. B. mit Phosphor, Antimon). , Zinn):

2S + Br 2 = S 2 Br 2

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

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Ni + Br 2 = NiBr 2

Viele Metalle reagieren langsam mit wasserfreiem Brom, da sich auf ihrer Oberfläche ein Bromidfilm bildet, der in Brom unlöslich ist. Von den Metallen sind Silber, Blei, Platin und Tantal am beständigsten gegen Brom (auch bei erhöhten Temperaturen und in Gegenwart von Feuchtigkeit). Im Gegensatz zu Platin reagiert Gold leicht damit und bildet AuBr 3 .

In einer wässrigen Umgebung oxidiert Brom Nitrite zu Nitraten, Ammoniak zu Stickstoff, Jodide zu freiem Jod, Schwefel und Sulfite zu Schwefelsäure:

2NH 3 + 6Br 2 = N 2 + 6HBr

3Br 2 + S + 4H 2 O = 6HBr + H 2 SO 4

Brom ist in Wasser mäßig löslich (3,58 g pro 100 g bei 20 °C); beim Abkühlen dieser Lösung fallen granatrote Kristalle von Bromclathrathydrat mit der Zusammensetzung 6Br 2 46H 2 O aus Die Löslichkeit von Brom nimmt bei der Zugabe von Bromiden aufgrund der Bildung starker Komplexverbindungen deutlich zu:

KBr + Br 2 = KBr 3

In einer wässrigen Bromlösung („Bromwasser“) besteht ein Gleichgewicht zwischen molekularem Brom, Bromidionen und Bromoxosäuren:

Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO

In einer gesättigten Lösung wird Brom zu 0,85 % dissoziiert, in einer 0,001-molaren Lösung zu 17 %.

Wenn Bromwasser im Licht gelagert wird, zersetzt es sich allmählich unter Freisetzung von Sauerstoff aufgrund der Photolyse von hypobromiger Säure:

2HOBr+ hv= 2HBr + O2

Bei der Reaktion von Brom mit Alkalilösungen entstehen die entsprechenden Bromide und Hypobromite (in der Kälte) bzw. Bromate:

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

3Br 2 + 6NaOH = 5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 O

Aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Brom werden für den Transport Tanks mit einer Innenauskleidung aus Blei oder Nickel verwendet. Kleine Mengen Brom werden in Glasbehältern gelagert.

Bromverbindungen.

Es sind chemische Verbindungen von Brom bekannt, in denen es die Oxidationsstufen –1, 0, +1, +3, +5 und +7 aufweisen kann. Von größtem praktischem Interesse sind Stoffe, die Brom in der Oxidationsstufe –1 enthalten, dazu gehören Bromwasserstoff sowie anorganische und organische Bromide. Bromverbindungen in positiven Oxidationsstufen werden hauptsächlich durch Bromsauerstoffsäuren und ihre Salze repräsentiert; Sie alle sind starke Oxidationsmittel.

Bromwasserstoff HBr ist ein giftiges (maximal zulässige Konzentration = 2 mg/m3), farbloses Gas mit stechendem Geruch, das aufgrund der Wechselwirkung mit Wasserdampf in der Luft raucht. Beim Abkühlen auf –67 °C wird Bromwasserstoff flüssig. HBr ist in Wasser gut löslich: Bei 0 °C lösen sich 612 Volumina Bromwasserstoff in einer Lösung, HBr zerfällt in Ionen:

HBr + H 2 O = H 3 O + + Br –

Eine wässrige Lösung von HBr wird Bromwasserstoffsäure genannt; sie gehört zu den starken Säuren (pK a = –9,5). In HBr hat Brom eine Oxidationsstufe von –1 und weist daher reduzierende Eigenschaften auf. Es wird durch konzentrierte Schwefelsäure und Luftsauerstoff (im Licht) oxidiert.

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

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

Bei der Wechselwirkung mit Metallen sowie mit Metalloxiden und -hydroxiden bildet Bromwasserstoffsäure Salze - Bromide:

HBr + KOH = KBr + H2O

In der Industrie wird Bromwasserstoff durch direkte Synthese aus Elementen in Gegenwart eines Katalysators (Platin oder Aktivkohle) H 2 + Br 2 = 2HBr und als Nebenprodukt bei der Bromierung organischer Verbindungen gewonnen:

Im Labor kann HBr durch Einwirkung konzentrierter Phosphorsäure auf Alkalimetallbromide beim Erhitzen gewonnen werden:

NaBr + H3PO4 = NaH2PO4 + HBr

Eine praktische Labormethode zur Synthese von HBr ist auch die Reaktion von Brom mit Benzol oder Dekalin in Gegenwart von Eisen:

C 10 H 18 + Br 2 = C 10 H 17 Br + HBr

Bromwasserstoff wird zur Herstellung von Bromiden und einigen organischen Bromverbindungen verwendet.

Kaliumbromid KBr– eine farblose kristalline Substanz, gut wasserlöslich (65 g in 100 g Wasser bei 20 °C), Schmelzpunkt = 730 °C. Kaliumbromid wird bei der Herstellung fotografischer Emulsionen und als Antischleiermittel in der Fotografie verwendet . KBr lässt Infrarotstrahlen gut durch und dient daher als Linsenmaterial für die IR-Spektroskopie.

Lithiumbromid LiBr ist eine farblose, hygroskopische Substanz (t pl = 552 °C), die in Wasser gut löslich ist (63,9 % bei 20 °C). Das kristalline Hydrat LiBr 2H 2 O wird bekanntermaßen durch Reaktion wässriger Lösungen von Lithiumcarbonat und Bromwasserstoffsäure gewonnen:

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

Lithiumbromid wird zur Behandlung von psychischen Erkrankungen und chronischem Alkoholismus eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Hygroskopizität wird LiBr als Trocknungsmittel in Klimaanlagen und zur Entwässerung von Mineralölen eingesetzt.

Hypobromige Säure HOBr gehört zu den schwachen Säuren und kommt nur in verdünnten wässrigen Lösungen vor, die durch Reaktion von Brom mit einer Suspension von Quecksilberoxid erhalten werden:

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

Als Salze werden Hypobromige Säure bezeichnet Hypobromite, sie können durch Reaktion von Brom mit einer kalten Alkalilösung erhalten werden ( siehe oben), wenn alkalische Lösungen erhitzt werden, sind Hypobromite unverhältnismäßig:

3NaBrO = 2NaBr + NaBrO 3

Die Oxidationsstufe von Brom entspricht +3 Bromsäure HBrO 2, die derzeit nicht empfangen wird. Nur seine Salze sind bekannt - Bromite, das durch Oxidation von Hypobromiten mit Brom in alkalischem Medium erhalten werden kann:

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

Bromsäure HBrO 3 wurde in Lösungen durch Einwirkung verdünnter Schwefelsäure auf Lösungen seiner Salze erhalten – Bromate:

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

Beim Versuch, Lösungen mit einer Konzentration über 30 % zu erhalten, zersetzt sich Bromsäure explosionsartig.

Bromsäure und Bromate sind starke Oxidationsmittel:

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

Kaliumbromat KBrO 3 – eine farblose kristalline Substanz, die in Wasser löslich ist (6,9 g KBrO 3 lösen sich in 100 g Wasser bei 20 °C, 49,7 g bei 100 °C). Beim Erhitzen auf 434 °C zersetzt es sich, ohne zu schmelzen:

2KBrO 3 = 2KBr + 3O 2

Kaliumbromat wird durch Elektrolyse von KBr-Lösungen oder durch Reaktion von Kaliumhydroxid mit Brom und Chlor gewonnen:

12KOH + Br 2 + 5Cl 2 = 2KBrO 3 + 10KCl +6H 2 O

KBrO 3 wird in der analytischen Chemie als Oxidationsmittel bei der bromatometrischen Titration verwendet; es ist Bestandteil von Neutralisatoren für Dauerwellen.

Die stabilste Bromoxosäure ist Bromsäure HBrO 4, das in wässrigen Lösungen mit einer Konzentration von nicht mehr als 6 mol/l vorliegt. Obwohl HBrO 4 das stärkste Oxidationsmittel unter den Bromsauerstoffsäuren ist, verlaufen Redoxreaktionen mit seiner Beteiligung sehr langsam. Beispielsweise setzt Bromsäure aus einer einmolaren Salzsäurelösung kein Chlor frei, obwohl diese Reaktion thermodynamisch günstig ist. Die besondere Stabilität des BrO 4 -Ions beruht darauf, dass Sauerstoffatome, die das Bromatom tetraedrisch umgeben, es wirksam vor dem Angriff des Reduktionsmittels schützen. Bromsäurelösungen können durch Ansäuern von Lösungen ihrer Salze - Perbromaten - erhalten werden, die wiederum durch Elektrolyse von Bromatlösungen sowie durch Oxidation alkalischer Bromatlösungen mit Fluor oder Xenonfluoriden synthetisiert werden:

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

Aufgrund der starken oxidierenden Eigenschaften von Perbromaten wurden sie erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts synthetisiert. Der amerikanische Wissenschaftler Evan H. Appelman im Jahr 1968.

Als Oxidationsmittel können Bromsauerstoffsäuren und deren Salze eingesetzt werden.

Biologische Rolle und Toxizität von Bromverbindungen.

Viele Aspekte der biologischen Rolle von Brom sind noch nicht geklärt. Im menschlichen Körper ist Brom an der Regulierung der Schilddrüse beteiligt, da es ein kompetitiver Jodhemmer ist. Einige Forscher glauben, dass Bromverbindungen an der Aktivität von Eosinophilen – Zellen des Immunsystems – beteiligt sind. Eosinophile Peroxidase oxidiert Bromidionen zu hypobromiger Säure, die dabei hilft, fremde Zellen, einschließlich Krebszellen, zu zerstören. Ein Mangel an Brom in der Nahrung führt zu Schlaflosigkeit, langsamem Wachstum und einer Abnahme der Anzahl roter Blutkörperchen im Blut. Die tägliche Bromaufnahme des menschlichen Körpers über die Nahrung beträgt 2–6 mg. Besonders reich an Brom sind Fisch, Getreide und Nüsse.

Das Element Brom ist giftig. Flüssiges Brom verursacht schwer heilende Verbrennungen; wenn es auf die Haut gelangt, muss es mit viel Wasser oder Sodalösung abgewaschen werden. Bromdampf führt bei einer Konzentration von 1 mg/m 3 zu Schleimhautreizungen, Husten, Schwindel und Kopfschmerzen, bei höheren Konzentrationen (>60 mg/m 3) zu Erstickung und Tod. Bei einer Bromdampfvergiftung empfiehlt sich die Inhalation von Ammoniak. Die Toxizität von Bromverbindungen ist weniger groß, jedoch kann es bei längerer Einnahme bromhaltiger Arzneimittel zu einer chronischen Vergiftung kommen – Bromismus. Die Symptome sind allgemeine Lethargie, das Auftreten eines Hautausschlags, Apathie und Schläfrigkeit. Bromidionen, die über einen längeren Zeitraum in den Körper gelangen, verhindern die Ansammlung von Jod in der Schilddrüse und hemmen deren Aktivität. Um die Ausscheidung von Brom aus dem Körper zu beschleunigen, wird eine salzreiche Ernährung mit viel Flüssigkeit verordnet.

Anwendung von Brom und seinen Verbindungen.

Die erste bekannte Verwendung von Bromverbindungen war die Herstellung von Purpurfarbstoff. Es wurde bereits im zweiten Jahrtausend v. Chr. aus Mollusken der Art „Murex“ gewonnen, die Brom aus dem Meerwasser anreichern. Die Gewinnung des Farbstoffs war sehr arbeitsintensiv (aus 8.000 Schalentieren kann man nur 1 Gramm Purpur gewinnen) und nur sehr reiche Leute konnten es sich leisten, damit gefärbte Kleidung zu tragen. Im antiken Rom durften ihn nur Vertreter der höchsten Autoritäten tragen, weshalb er „königlicher Purpur“ genannt wurde. Die Struktur des Wirkstoffs dieses Farbstoffs wurde erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts festgestellt; es stellte sich heraus, dass es sich um eine Bromverbindung - 6,6" - Dibromoindigo handelte. Künstlich synthetisierte Bromderivate von Indigo werden zum Färben von Stoffen verwendet (hauptsächlich). Baumwolle) auch jetzt noch.

Im 19. Jahrhundert Die Hauptanwendungsgebiete von Bromverbindungen waren die Fotografie und die Medizin.

Silberbromid AgBr wurde um 1840 als lichtempfindliches Material eingesetzt. Moderne Fotomaterialien auf AgBr-Basis ermöglichen das Fotografieren mit einer Verschlusszeit von 10–7 Sekunden. Um einen fotografischen Film auf Basis von Silberbromid herzustellen, wird dieses Salz in einer wässrigen Gelatinelösung synthetisiert, während die ausgefällten AgBr-Kristalle gleichmäßig über das gesamte Volumen der Lösung verteilt werden. Nach dem Aushärten der Gelatine entsteht eine feine Suspension, die in einer dünnen Schicht (2 bis 20 Mikrometer dick) gleichmäßig auf die Oberfläche des Trägers – einem transparenten Film aus Celluloseacetat – aufgetragen wird. Jeder Quadratzentimeter der resultierenden Schicht enthält mehrere hundert Millionen Körner Silberbromid, umgeben von einem Gelatinefilm. Wenn Licht auf einen solchen fotografischen Film trifft, kommt es zur photolytischen Zersetzung von AgBr:

AgBr+ hv= Ag + Br

Der umgekehrte Vorgang – die Oxidation von Silber mit Brom – in der Fotoemulsion wird durch Gelatine verhindert. Durch Photolyse entstehen in AgBr-Mikrokristallen Gruppen von Silberatomen mit Abmessungen von 10–7–10–8 cm, die sogenannten latenten Bildzentren. Um ein sichtbares Bild zu erhalten, wird Silberbromid in belichteten Bereichen zu metallischem Silber reduziert. Die latenten Bildzentren katalysieren (beschleunigen) die Reduktionsreaktion und ermöglichen deren Durchführung praktisch ohne Beeinträchtigung der unbeleuchteten AgBr-Kristalle. Nach dem Auflösen des restlichen Silberbromids erhält man auf fotografischem Film ein lichtbeständiges Schwarz-Weiß-Bild (Negativ). Um ein Positivbild zu erstellen, wiederholen Sie den Vorgang, indem Sie ein Licht auf (normalerweise) Fotopapier durch den Film richten, der das Negativbild enthält.

Bromsalze haben sich als sehr wirksame Arzneimittel zur Behandlung vieler Nervenerkrankungen erwiesen. Der berühmte russische Physiologe I.P. Pawlow sagte: „Die Menschheit sollte froh sein, dass sie über ein so wertvolles Medikament für das Nervensystem wie Brom verfügt.“ Die medizinische Verwendung von KBr als Beruhigungsmittel und Antikonvulsivum bei der Behandlung von Epilepsie begann im Jahr 1857. Damals wurden wässrige Lösungen von Kalium- und Natriumbromid zusammenfassend als Brom bezeichnet. Der Wirkungsmechanismus von Brompräparaten blieb lange Zeit unbekannt; man ging davon aus, dass Bromide die Erregbarkeit verringern und ähnlich wie Schlaftabletten wirken. Erst 1910 zeigte einer von Pawlows Schülern P.M. Nikiforovsky experimentell, dass Bromide Hemmungsprozesse im Zentralnervensystem verstärken. Mittlerweile werden Natrium- und Kaliumbromide bei der Behandlung von Nervenkrankheiten praktisch nicht mehr eingesetzt. Sie wurden durch wirksamere Organobrom-Medikamente ersetzt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Für Brom hat sich ein neues Anwendungsgebiet eröffnet. Mit der Verbreitung von Automobilen bestand ein Bedarf an großen Mengen an billigem Benzin, aber die damals bestehende Ölindustrie war nicht in der Lage, die erforderlichen Mengen an hochoktanigem Kraftstoff zu produzieren. Um die Qualität des Kraftstoffs zu verbessern und seine Fähigkeit zur Detonation im Motor zu verringern, schlug der amerikanische Ingenieur Thomas Midgley 1921 vor, eine zusätzliche Komponente in Benzin einzuführen – Tetraethylblei (Pb(C 2 H 5) 4, TPP). Dieses Additiv erwies sich als sehr wirksam, aber mit seiner Verwendung entstand ein neues Problem – Bleiablagerungen in Motoren. Um ihre Bildung zu vermeiden, wird TES in Bromkohlenwasserstoffen gelöst – 1,2-Dibromethan (BrCH 2 CH 2 Br) und Ethylbromid (C 2 H 5 Br). Die resultierende Mischung wird „Ethylflüssigkeit“ genannt ( cm. OKTANZAHL). Der Wirkungsmechanismus besteht darin, dass bei der gemeinsamen Verbrennung von Bromkohlenwasserstoffen und Wärmekraftwerken flüchtige Bleibromide entstehen, die zusammen mit den Abgasen aus dem Motor entfernt werden. Mitte des letzten Jahrhunderts wurde der größte Teil des produzierten Broms bei der Herstellung von Ethylflüssigkeit verbraucht – 75 % im Jahr 1963. Jetzt entspricht die Verwendung von Ethylflüssigkeit nicht mehr den modernen Anforderungen an die Umweltsicherheit und seine weltweite Produktion ist rückläufig: In Russland So betrug beispielsweise der Anteil von verbleitem (flüssigem Ethyl) Benzin an der Gesamtmenge des Autokraftstoffs im Jahr 1995 mehr als 50 % und im Jahr 2002 0,4 %. In Russland ist der Einsatz von Wärmekraftwerken seit 2003 verboten, in einigen Regionen sogar schon früher (in Moskau – seit 1993).

Heutzutage ist der Hauptbereich der Bromverwendung die Herstellung von Flammschutzmitteln (40 % des weltweiten Bromverbrauchs). Flammschutzmittel sind Stoffe, die Materialien organischen Ursprungs vor Feuer schützen. Sie werden zur Imprägnierung von Stoffen, Holz- und Kunststoffprodukten sowie zur Herstellung nicht brennbarer Farben verwendet. Als Flammschutzmittel werden hauptsächlich aromatische Bromderivate verwendet: Dibromstyrol, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Decabromdiphenyloxid, 2,4,6-Tribromphenol und andere. Bromchlormethan wird als Füllstoff in Feuerlöschern zum Löschen elektrischer Leitungen verwendet.

Ein erheblicher Teil des Broms (in den USA - 24 %) in Form von Calcium-, Natrium- und Zinkbromiden wird zur Herstellung von Bohrflüssigkeiten verbraucht, die in Bohrlöcher gepumpt werden, um die geförderte Ölmenge zu erhöhen.

Bis zu 12 % Brom werden für die Synthese von Pestiziden und Insektiziden in der Landwirtschaft und zum Schutz von Holzprodukten (Methylbromid) verwendet.

Elementares Brom und seine Verbindungen werden in Wasserreinigungs- und Wasseraufbereitungsprozessen verwendet. Brom wird manchmal zur milden Desinfektion von Wasser in Schwimmbädern mit erhöhter Chlorempfindlichkeit eingesetzt. 7 % des produzierten Broms werden für diese Zwecke verwendet.

Etwa 17 % des Broms werden bei der Herstellung von Fotomaterialien, Pharmazeutika und hochwertigem Kautschuk (Brombutylkautschuk) verbraucht.

Organische Bromverbindungen werden zur Inhalationsanästhesie (Halothan – 1,1,1-Trifluor-2-chlor-2-bromethan, CF 3 CHBrCl), als Analgetika, Beruhigungsmittel, Antihistaminika und antibakterielle Arzneimittel, bei der Behandlung von Magengeschwüren und Epilepsie verwendet , Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das Bromisotop mit der Atommasse 82 wird in der Medizin zur Behandlung von Tumoren und zur Untersuchung des Verhaltens bromhaltiger Arzneimittel im Körper eingesetzt.

Brombutylkautschuk wird industriell durch unvollständige Bromierung von Butylkautschuk hergestellt – einem Copolymer aus 97–98 % Isobutylen CH 2 =C(CH 3) 2 und 2–3 % Isopren CH 2 =C(CH 3)CH=CH 2. Dabei werden nur die Isopren-Einheiten des Gummi-Makromoleküls bromiert:

–CH 2 –C(CH 3)=CH–CH 2– + Br 2 = –CH 2 –CBr(CH 3) –CHBr–CH 2 –

Die Einführung von Brom in Butylkautschuk erhöht die Vulkanisationsgeschwindigkeit erheblich. Brombutylkautschuk ist geruchlos, gibt bei Lagerung und Verarbeitung keine Schadstoffe ab, zeichnet sich durch einen hohen Co-Vulkanisationsgrad mit ungesättigten Kautschuken und eine bessere Haftung zu anderen Polymeren als Butylkautschuk aus. Halogenierte Butylkautschuke werden zum Abdichten von Gummiprodukten aus anderen Polymeren (zum Beispiel bei der Herstellung von Autoreifen), zur Herstellung von hitzebeständigen Transportbändern mit hoher Abriebfestigkeit, Gummistopfen und chemisch beständigen Behälterauskleidungen verwendet.

Juri Krutjakow

Literatur:

Miller V. Brom. L., Staat Institut für Angewandte Chemie. 1967
Figurovsky N.A. Entdeckung der Elemente und Herkunft ihrer Namen. M., Nauka, 1970
Beliebte Bibliothek chemischer Elemente. M., Nauka, 1983
Anorganische Chemie, Bd. 2. Ed. Yu.D. Tretjakow. M., Akademie, 2004
UNS. Geologische Untersuchung, Mineral Commodity Summaries, Januar 2004

Brom ist ein reaktives Nichtmetall und gehört zur Gruppe der Halogene, die energiereiche Oxidationsmittel sind. Es wird in verschiedenen Bereichen aktiv eingesetzt, darunter in der Medizin, Industrie und Waffenproduktion. Die chemischen Eigenschaften von Brom sind zahlreich und es lohnt sich, kurz darüber zu sprechen.

Allgemeine Merkmale

Unter normalen Bedingungen ist dieser Stoff eine rotbraune Flüssigkeit. Es ist ätzend, schwer und hat einen unangenehmen Geruch, der ein wenig an Jod erinnert. Die Flüssigkeit ist giftig, aber auf die toxischen Eigenschaften des chemischen Elements Brom wird etwas später noch eingegangen. Allgemeine Merkmale können der folgenden Liste entnommen werden:

Die Atommasse beträgt 79,901 ... 79,907 g/mol.
Die Elektronegativität beträgt 2,96 auf der Pauling-Skala.
Das Elektrodenpotential ist Null.
Insgesamt gibt es sechs Oxidationsstufen – 0, -1, +1, +3, +5 und +7.
Die Ionisierungsenergie beträgt 1142,0 (11,84) kJ/mol.
Unter normalen Bedingungen beträgt die Dichte 3,102 (25 °C) g/cm³.
Die Siede- und Schmelzpunkte liegen bei 58,6 °C bzw. −7,25 °C.
Die spezifische Verdampfungs- und Schmelzwärme beträgt 29,56 und 10,57 kJ/mol.
Die molaren Wärmekapazitäts- und Volumenindikatoren betragen 75,69 J/(K.mol) bzw. 23,5 cm³/mol.

Interessanterweise wird der Name dieses Elements aus dem Altgriechischen mit „Gestank“ übersetzt. Und wer weiß, wie Bromlösungen riechen, versteht, wovon wir reden. Es hat wirklich keinen angenehmen Geruch.

Grundlegende chemische Eigenschaften

Diese Substanz liegt in Form von 2-atomigen Br 2 -Molekülen vor. Wird die Temperatur auf 800 °C erhöht, macht sich ihre Zersetzung in Atome bemerkbar. Je höher die Grade, desto intensiver wird dieser Prozess sein.

Zu den wichtigsten chemischen Eigenschaften von Brom gehört seine Fähigkeit, sich in Wasser zu lösen. Das ist natürlich typisch für alle Halogene, aber es interagiert besser als andere mit H2O. Die Löslichkeit beträgt 3,58 Gramm pro 100 Milliliter Wasser bei einer Temperatur von 20 °C.

Die aus dieser Reaktion resultierende Lösung wird Bromwasser genannt. Es verfügt über eine Reihe spezifischer Funktionen.

Bromwasser

Im Licht gibt es nach und nach Sauerstoff ab. Dies liegt daran, dass sich die hypobromige Säure, die Teil dieser Lösung ist, zu zersetzen beginnt. Die Flüssigkeit hat übrigens eine charakteristische gelb-orange Farbe.

Zur Durchführung der Reaktion wird Bromwasser verwendet, das in Form einer Formel wie folgt aussieht: Br 2 + H 2 O → HBr + HBrO. Wie Sie sehen, entstehen dadurch Stoffe wie Bromwasserstoffsäure und instabile hypobromige Säure.

Die Lösung ist ein sehr starkes Oxidationsmittel. Bromwasser kann Metalle wie Nickel, Kobalt, Eisen, Mangan und Chrom angreifen. Es wird auch bei der chemischen Synthese bestimmter Arzneimittel organischen Ursprungs und bei Analysen verwendet. Bromwasser wird auch zur Identifizierung von Alkenen verwendet. Wenn es mit ihnen reagiert, verfärbt es sich. Die Besonderheit von Bromwasser besteht übrigens darin, dass es auch bei -20 °C nicht gefriert.

Und die Zubereitung erfolgt meist so: Brom in einer Menge von 1 ml zu 250 Milliliter destilliertem Wasser geben und dabei die Komponenten kräftig vermischen. Der Prozess wird in einem Abzug durchgeführt. Bewahren Sie die Lösung in einem Behälter aus dunklem Glas auf.

Andere Bromreaktionen

Es ist wichtig zu beachten, dass dieses aktive Nichtmetall mit den meisten organischen Lösungsmitteln in jeder Hinsicht mischbar ist. Am häufigsten werden ihre Moleküle infolge dieses Prozesses bromiert.

In seiner chemischen Aktivität liegt dieses Element zwischen Chlor und Jod. Es interagiert auch mit diesen Substanzen. Hier handelt es sich beispielsweise um eine Reaktion mit einer Jodidlösung, bei der freies Jod entsteht: Br 2 + 2Kl → I 2 + 2KBr. Und wenn Chlorbromide freigelegt werden, entsteht freies Brom: Cl 2 + 2KBr → Br 2 + 2KCl.

Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften interagiert das jeweilige Element auch mit vielen anderen Stoffen. Die Reaktion von Brom mit Schwefel ergibt S 2 Br 2. Bei der Wechselwirkung mit Phosphor entstehen PBr 3 und PBr 5. Dies sind alles binäre anorganische Verbindungen. Neben den aufgeführten Elementen interagiert das Nichtmetall auch mit Selen und Tellur.

Brom reagiert jedoch nicht direkt mit Stickstoff und Sauerstoff. Aber es interagiert mit Halogenen. Und seine Reaktionen mit Metallen erzeugen Bromide – MgBr 2, CuBr 2, AlBr 3 usw.

Und wenn man über die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Brom spricht, darf man natürlich nicht umhin zu erwähnen, dass es auch Substanzen gibt, die gegen seine Wirkung resistent sind. Dies sind Platin und Tantal, teilweise auch Blei, Titan und Silber.

Doppel- und Dreifachbindungen

Das diskutierte Element ist auch in der Lage, mit den Stoffen zu interagieren, für die es charakteristisch ist. Und wenn es um die chemischen Eigenschaften von Brom geht, sind auch Reaktionsgleichungen dieser Art eine Überlegung wert. Hier ist einer davon: C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 BR 2. Dabei handelt es sich um eine Wechselwirkung mit Ethylen. Es zeichnet sich genau durch eine Doppelbindung aus.

Interessanterweise kommt es beim Mischen von Brom mit Lösungen von Alkalien, Kaliumcarbonat oder Natrium zur Bildung der entsprechenden Bromate und Bromide (Salze). Hier ist eine Gleichung, die dies demonstriert: 3Br 2 + 3Na 2 CO 3 → 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2 .

Und ja, wenn man die wichtigsten chemischen Eigenschaften von Brom auflistet, kann man nicht umhin zu erwähnen, dass es im flüssigen Zustand leicht mit Gold interagiert. Es entsteht Tribromid (AuBr 3). Und die Reaktion sieht so aus: 2Au + 3Br 2 → 2AuBr 3.

Toxizität

Die chemischen Eigenschaften von Brom machen es gefährlich für den menschlichen Körper. Auch wenn die Konzentration in der Luft 0,001 Vol.-% übersteigt, kommt es zu Schwindel, Reizungen der Schleimhäute, Nasenbluten und manchmal sogar zu Erstickungsgefahr und Krämpfen der Atemwege.

Die tödliche Dosis für den Menschen beträgt oral nur 14 mg/kg. Wenn eine Bromvergiftung auftritt, müssen Sie:

Rufen Sie einen Krankenwagen.
Bringen Sie das Opfer an die frische Luft.
Enge Kleidung öffnen.
Versuche ihn zu beruhigen.
Spülen Sie die Haut mit Wasser ab, wenn die Substanz auf die Haut gelangt. Anschließend mit Alkohol nachwischen.
Geben Sie dem Opfer Milch mit einer kleinen Menge Soda. Es neutralisiert die Wirkung von Brom.
Spülen Sie den Magen aus, wenn die Substanz über den Mund in den Körper gelangt. Geben Sie Wasser zu trinken, es wird jedoch empfohlen, Sorptionsmittel in kleinen Portionen anzubieten, um den Absorptionsgrad zu verringern.

Brom ist eine wirklich gefährliche Substanz. Es wird sogar bei der Herstellung chemischer Kampfstoffe eingesetzt.

Da die chemischen Eigenschaften von Brom seine Toxizität bestimmen, verwenden Menschen, die gezwungen sind, damit in Kontakt zu kommen, spezielle Handschuhe, Gasmasken und spezielle Kleidung.

Bewahren Sie die Substanz in dickwandigen Glasbehältern auf. Es wird wiederum in Behältern mit Sand gelagert. Es schützt den Behälter vor Schäden, die durch Schütteln entstehen können.

Aufgrund der sehr hohen Dichte der Substanz können Flaschen damit übrigens nicht durch den Rachen eingenommen werden. Es lässt sich leicht lösen. Und die Folgen des Verschüttens von giftigem Brom, selbst in solchen Mengen, sind katastrophal.

Anwendung

Abschließend noch ein paar Worte dazu, wie und wo Brom eingesetzt wird. Folgende Bereiche und Einsatzgebiete lassen sich unterscheiden:

Chemie. Brom ist an der organischen Synthese beteiligt und seine Lösung bestimmt die Qualität ungesättigter Verbindungen.
Industrie. Durch den Zusatz von Brom werden Flammschutzmittel hergestellt, die Materialien wie Textilien, Holz und Kunststoff Feuerbeständigkeit verleihen. Und 1,2-Dibromethan, der Hauptbestandteil der Ethylflüssigkeit, wurde zuvor aktiv daraus hergestellt.
Foto. Als lichtempfindlicher Stoff wird Silberbromid verwendet.
Treibmittel. Brompentafluorid ist sein starkes Oxidationsmittel.
Ölförderung. In diesem Bereich kommen Bromidlösungen zum Einsatz.
Medizin. Als Beruhigungsmittel werden Kalium- und Natriumbromide verwendet.

Egal wie giftig dieser Stoff für den menschlichen Körper ist, in manchen Bereichen ist er unersetzlich.