Бром

БРОМ (лат. Bromum), Br - химический эле-мент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, атомный номер 35, атомная масса 79,904; красно-бурая жид-кость с сильным неприятным запа-хом. Бром открыт в 1826 французским химиком А. Ж. Баларом при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов; назван от греческого bromos — зловоние. При-родный бром состоит из 2 стабильных изо-топов 79Br (50,34%) и 81Br (49,46%). Из искусственно полученных радиоактив-ных изотопов брома наиболее интересен 80Вr, на примере которого И. В. Курчатовым открыто явление изомерии атомных ядер.

Нахождение в природе.
Содержание брома в земной коре (1,6*l0-4% по массе) оценивается в 1015-1016 т. В главной своей массе бром находится в рас-сеянном состоянии в магматических породах, а также в широко распространённых галогенидах. Бром - постоянный спутник хлора. Бромистые соли (NaBr, KBr, MgBr2) встречаются в отложениях хлористых солей (в поваренной соли до 0,03% Br, в калийных солях - сильвине и карналлите - до 0,3% Вr), а также в морской воде (0,065% Br), рапе соляных озёр (до 0,2% Br) и подземных рассолах, обычно связанных с соляными и нефтя-ными месторождениями (до 0,1% Br). Благодаря хорошей растворимости в воде бромистые соли накопляются в остаточ-ных рассолах морских и озёрных водоё-мов. Бром мигрирует в виде легко раство-римых соединений, очень редко образуя твёрдые минеральные формы, представ-ленные бромиритом AgBr, эмболитом Ag (Сl, Br) и иодэмболитом Ag (Сl, Вr, I). Образование минералов происходит в зонах окисления сульфидных серебро-содержащих месторождений, формирую-щихся в засушливых пустынных облас-тях.

Физические и химические свойства.
При -7,2°С жид-кий бром застывает, превращаясь в красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металлическим блеском. Пары брома жёлто-бурого цвета, tкип 58,78°С. Плот-ность жидкого брома (при 20°С) 3,1 г/см3. В воде бром растворим ограниченно, но лучше других галогенов (3,58 г брома в 100 г Н2О при 20°С). Ниже 5,84°С из воды осаждаются гранатово-красные кристаллы Br2*8H2O. Особенно хорошо растворим бром во многих органических раство-рителях, чем пользуются для извлечения его из водных растворов. Бром в твердом, жидком и газообразном состоянии состо-ит из 2-атомных молекул. Заметная диссоциация на атомы начинается при температуре около 800°С; диссоциация наблю-дается и при действии света.
Конфигурация внешних электронов ато-ма брома 4s2 4p5. Валентность брома в соединени-ях переменна, степень окисления равна -1 (в бромидах, напр. КВr), +1 (в гипобромитах, NaBrO), +3 (в бромитах, NaBrO2), +5 (в броматах, КВrО3) и + 7 (в пербромагах, NaBrO4). Химически бром весьма активен, занимая по реакционной способности место между хлором и иодом. Взаимодействие брома с серой, селеном, тел-луром, фосфором, мышьяком и сурьмой сопровождается сильным разогреванием, иногда даже появлением пламени. Так же энергично бром реагирует с некоторыми ме-таллами, например калием и алюминием. Однако многие металлы реагируют с без-водным бромом с трудом из-за образования на их поверхности защитной плёнки бро-мида, нерастворимого в броме. Из металлов наиболее устойчивы к действию брома, даже при повышенных температурах и в присут-ствии влаги, серебро, свинец, платина и тантал (золото, в отличие от платины, энергично реагирует с бромом). С кислородом, азотом и углеродом бром непосредственно не соединяется даже при повышенных температурах. Соединения брома с этими элемен-тами получают косвенным путём. Тако-вы крайне непрочные окислы Br2O,BrO2 и Вr3О8.
Бром - сильный окислитель. Так, он окисляет сульфиты и тиосульфаты в вод-ных растворах до сульфатов, нитриты до нитратов, аммиак до свободного азота. Бром вытесняет иод из его соединений, но сам вытесняется хлором и фтором. Свободный бром выделяется из водных растворов бро-мидов также под действием сильных окислителей в кислой среде. При растворении в воде бром частич-но реагирует с ней с образованием бромистоводо-родной кислоты НВr и неустойчивой бромноватистой кислоты НВrО. Раствор брома в воде называют бромной водой. Из реакций брома с орга-ническими соединениями наиболее характерны присоединение по двойной связи С=С, а также замещение водорода (обычно при действии катализаторов или света).


Получение и применение.
Исходным сырьём для получения брома слу-жат морская вода, озёрные и подземные рассолы и щелока калийного произва, содержащие бром в виде бромид-иона Вг-. Бром выделяют при помощи хло-ра и отго-няют из раствора водяным паром или воздухом. Отгонку паром ведут в колон-нах, изготовленных из гранита, керамики или иного стойкого к брому материала. Сверху в колонну подают подогретый рассол, а снизу - хлор и водяной пар. Пары брома, выходящие из колонны, кон-денсируют в керамиковых холодильни-ках. Далее бром отделяют от воды и очища-ют от примеси хлора дистилляцией. Отгонка воздухом позволяет использо-вать для получения брома рассолы с его низ-ким содержанием, выделять бром из которых паровым способом в результате большо-го расхода пара невыгодно. Из получае-мой бромовоздушной смеси бром улав-ливают химическими поглотителями. Для этого применяют растворы бромистого железа, которое, в свою очередь, получают восстановлением FеВг3 железными стружками, а также раство-ры гидроокисей или карбонатов натрия или газообразный сернистый ангидрид, реагирующий с бромом в присутствии паров воды с образованием оромистоводородной и серной кислот. Из полученных полу-продуктов бром выделяют действием хлора или кислоты. В случае необходимости полу-продукты перерабатывают на бромистые соединения, не выделяя элементарного брома.
Вдыхание паров брома при содержании их в воздухе 1 мг/м3 и более вызывает кашель, насморк, носовое кровотечение, головокружение, головную боль; при более высоких концентрациях - удушье, брон-хит, иногда смерть. Предельно допусти-мые концентрации паров брома в воздухе 2 мг/м3. Жидкий бром действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги, Работы с бромом следует проводить в вытяж-ных шкафах. При отравлении парами брома рекомендуется вдыхать аммиак, исполь-зуя для этой цели сплыю разбавленный раствор его в воде или в этиловом спирте. Боль в горле, вызванную вдыханием паров брома, устраняют приёмом внутрь горячего молока. Бром, попавший на кожу, смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха. Обож-жённые места смазывают ланолином.
Бром применяют довольно широко. Он - исходный продукт для получения ряда бромистых солей и органических производ-ных. Большие количества брома расходуют для получения бромистого этила и дибромэтана - составных частей этиловой жидкости, добавляемой к бензинам для повышения их детонационной стойкости. Соединения брома применяют в фотографии, при производстве ряда красителей, бромистый метил и некоторые другие соединения брома - как ин-сектициды. Некоторые органические соединения брома служат эффективными огнетушащими средствами. Бром и бромную воду ис-пользуют при химических анализах для опре-деления многих веществ. В медицине исполь-зуют бромиды натрия, калия, аммония, а также органичанические соединения брома, которые применяют при неврозах, истерии, повы-шенной раздражительности, бессоннице, гипертонические болезни, эпилепсии и хорее.
Бром в организме.
Бром - постоянная составная часть тканей животных и растений. Наземные растения содержат в среднем 7*10-4% брома на сырое вещество, животные 10-4%. Бром найден в различных секретах (слезах, слюне, поте, молоке, желчи). В крови здорового человека содержание брома колеблется от 0,11 до 2,00 мг%. С помощью радиоактивного брома (82Br) установлено избирательное погло-щение его щитовидной железой, мозго-вым слоем почек и гипофизом. Введён-ные в организм животных и человека бромиды усиливают концентрацию про-цессов торможения в коре головного мозга, содействуют нормализации состояния нервной системы, пострадавшей от пере-напряжения тормозного процесса. Одновременно, задерживаясь в щитовидной железе, бром вступает в конкурентные отно-шения с иодом, что влияет на деятель-ность железы, а в связи с этим - и па состояние обмена веществ.

Другие записи

10.06.2016. Кобальт
Свойства кобальта. Общие сведения.Кобальт (лат. Cobaltum), Со, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 27, атомная масса 58,9332. Название металла произошло от немецкого Kobold…
10.06.2016. Катализ
Введение.КАТАЛИЗ - процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами.Катализаторы - вещества, изменяющие скорость химической реакции, которые…
10.06.2016. Иод
ИОД (лат. Iodium), I - химический элемент VII группы периодической системы Менделе-ева, относится к галогенам (в литературе встречается также символ J); атомный номер 53, атомная масса 126,9045; кри-сталлы…
10.06.2016. Д.И. Менделеев
Сколько химиков до него пыталось привести в систему все многообразие элементов, которые создали удивительный мир вокруг человека и которыесоставляют самое его существо... Сколько людей поставили ради этого…
10.06.2016. Глюкоза
Формула глюкозы  C6H12O6.Глюкоза — моносахарид, одна из восьми изомерных альдогексоз. Молярная масса 180 г/моль. Глюкоза в виде D-формы (декстоза, виноградный сахар) является самым распространённым углеводом.…