Кристаллическая решетка брома металлическая молекулярная

Обновлено: 04.01.2025


Красно-бурая жидкость с сильным неприятным запахом

Бром / Bromum (Br), 35

[Ar] 3d 10 4s 2 4p 5

2,96 (шкала Полинга)

(Br—Br) 10,57 кДж/моль

(Br—Br) 29,56 кДж/моль

(300 K) 0,005 Вт/(м·К)

Бром (от др.-греч. βρῶμος «вонючка», «вонючий») — элемент 17-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), четвёртого периода, с атомным номером 35 [2] . Обозначается символом Br (лат. Bromum ). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество бром (CAS-номер: 7726-95-6) при нормальных условиях — тяжёлая жидкость красно-бурого цвета с сильным неприятным запахом. Молекула брома двухатомна (формула Br2).

Содержание

История

Бром был открыт в 1826 году молодым преподавателем колледжа города Монпелье А. Ж. Баларом. Открытие Балара сделало его имя известным всему миру. Из одной популярной книги в другую кочует утверждение, что огорчённый тем, что в открытии брома никому неизвестный Антуан Балар опередил самого Юстуса Либиха, Либих воскликнул, что, дескать, не Балар открыл бром, а бром открыл Балара. Однако это неправда, или, точнее, не совсем правда: фраза принадлежала не Ю. Либиху, а Шарлю Жерару, который очень хотел, чтобы кафедру химии в Парижском университете занял Огюст Лоран, а не избранный на должность профессора А. Балар.

Происхождение названия

Название элемента происходит от др.-греч. βρῶμος — дурной запах, зловоние [3] .

Нахождение в природе



Кларк брома — 1,6 г/т. Бром широко распространён в природе и в рассеянном состоянии встречается почти повсеместно. Почти все соединения брома растворимы в воде и поэтому легко выщелачиваются из горных пород. Как примесь, он есть в сотнях минералов. Но имеется лишь небольшое количество нерастворимых в воде минералов — галогенидов серебра и меди. Самый известный из них — бромаргирит AgBr. Другие минералы — йодобромит Ag(Br, Cl, I), эмболит Ag(Cl, Br). Собственных минералов брома мало еще и потому, что его ионный радиус очень большой и ион брома не может надежно закрепиться в кристаллической решетке других элементов, вместе с катионами средних размеров. В накоплении брома основную роль играют процессы испарения океанической воды, в результате чего он накапливается как в жидкой, так и в твёрдой фазах. Наибольшие концентрации отмечаются в конечных маточных рассолах. В горных породах бром присутствует главным образом в виде ионов, которые мигрируют вместе с грунтовыми водами. Часть земного брома связана в организмах растений в сложные и большей частью нерастворимые органические соединения. Некоторые растения активно накапливают бром. Это в первую очередь бобовые — горох, фасоль, чечевица, а также морские водоросли. В море сосредоточена большая часть брома. Есть он и в воде соленых озер, и в подземных водоносных пластах, сопутствующих месторождениям горючих ископаемых, а также калийных солей и каменной соли. Есть бром и в атмосфере, причем содержание этого элемента в воздухе приморских районов всегда больше, чем в районах с резко континентальным климатом.

В качестве исходного сырья для производства брома служат:

    (65 мг/л [4] )
  1. Рассолы соляных озёр
  2. Щёлок калийных производств
  3. Подземные воды нефтяных и газовых месторождений

Получение


Бром получают химическим путём из рассола Br − :

Физические свойства

При обычных условиях бром — красно-бурая жидкость с резким неприятным запахом, ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги. Бром — одно из двух простых веществ (и единственное из неметаллов), наряду со ртутью, которое при комнатной температуре является жидким. Плотность при 0 °C — 3,19 г/см³. Температура плавления (затвердевания) брома −7,2 °C, кипения 58,8 °C, при кипении бром превращается из жидкости в буро-коричневые пары, при вдыхании раздражающие дыхательные пути. Стандартный электродный потенциал Br2/Br − в водном растворе равен +1,065 В.

Природный бром состоит из двух стабильных изотопов 79 Br (50,56 %) и 81 Br (49,44 %). Искусственно получены многочисленные радиоактивные изотопы брома.

Химические свойства

В свободном виде существует в виде двухатомных молекул Br2. Заметная диссоциация молекул на атомы наблюдается при температуре 800 °C и быстро возрастает при дальнейшем росте температуры. Диаметр молекулы Br2 равен 0,323 нм, межъядерное расстояние в этой молекуле — 0,228 нм.

Бром немного, но лучше других галогенов растворим в воде (3,58 г в 100 г воды при 20 °C), раствор называют бромной водой. В бромной воде протекает реакция с образованием бромоводородной и неустойчивой бромноватистой кислот:

С большинством органических растворителей бром смешивается во всех отношениях, при этом часто происходит бромирование молекул органических растворителей.

По химической активности бром занимает промежуточное положение между хлором и иодом. При реакции брома с растворами иодидов выделяется свободный иод:

Напротив, при действии хлора на бромиды, находящиеся в водных растворах, выделяется свободный бром:

При реакции брома с серой образуется S2Br2, при реакции брома с фосфором — PBr3 и PBr5. Бром реагирует также с неметаллами селеном и теллуром.

Реакция брома с водородом протекает при нагревании и приводит к образованию бромоводорода HBr. Раствор HBr в воде — это бромоводородная кислота, по силе близкая к соляной кислоте HCl. Соли бромоводородной кислоты — бромиды (NaBr, MgBr2, AlBr3 и др.). Качественная реакция на присутствие бромид-ионов в растворе — образование с ионами Ag + светло-желтого осадка бромида серебра AgBr, практически нерастворимого в воде.

С кислородом и азотом бром непосредственно не реагирует. Бром образует большое число различных соединений с остальными галогенами. Например, со фтором бром образует неустойчивые BrF3 и BrF5, с иодом — IBr. При взаимодействии со многими металлами бром образует бромиды, например, AlBr3, CuBr2, MgBr2 и др. Устойчивы к действию брома тантал и платина, в меньшей степени — серебро, титан и свинец.

Жидкий бром легко взаимодействует с золотом, образуя трибромид золота AuBr3: [5] .

Бром — сильный окислитель, он окисляет сульфит-ион до сульфата, нитрит-ион — до нитрата и т. д.

При взаимодействии с органическими соединениями, содержащими двойную связь, бром присоединяется, давая соответствующие дибромпроизводные:

Присоединяется бром и к органическим молекулам, в составе которых есть тройная связь. Обесцвечивание бромной воды при пропускании через нее газа или добавлении к ней жидкости свидетельствует о том, что в газе или в жидкости присутствует непредельное соединение.

При нагревании в присутствии катализатора бром реагирует с бензолом с образованием бромбензола C6H5Br (реакция замещения).

При взаимодействии брома с растворами щелочей и с растворами карбонатов натрия или калия образуются соответствующие бромиды и броматы, например:

Бромсодержащие кислоты

Помимо бескислородной бромоводородной кислоты HBr, бром образует ряд кислородных кислот: бромную HBrO4, бромноватую HBrO3, бромистую HBrO.

Применение

В химии

  • Вещества на основе брома широко применяются в основном органическом синтезе.
  • «Бромная вода» (водный раствор брома) применяется как реагент для качественного определения непредельных органических соединений.

В технике

    AgBr применяется в фотографии как светочувствительное вещество.
  • Используется для создания антипиренов — добавок, придающих пожароустойчивость пластикам, древесине, текстильным материалам. иногда используется как очень мощный окислитель ракетного топлива. в настоящее время применяют как антидетонирующую добавку в моторном топливе, взамен тетраэтилсвинца.
  • Растворы бромидов используются в нефтедобыче.
  • Растворы бромидов тяжёлых металлов используются как «тяжёлые жидкости» при обогащении полезных ископаемых методом флотации.
  • Многие броморганические соединения применяются как инсектициды и пестициды.

В медицине

  • В медицине бромид натрия и бромид калия применяют как успокаивающие средства.

В производстве оружия

Со времен Первой мировой войны бром используется для производства боевых отравляющих веществ.

Физиологическое действие

Бром и его пары сильно токсичны. Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение слизистых оболочек, головокружение, носовые кровотечения, а при более высоких концентрациях — спазмы дыхательных путей, удушье. ПДК паров брома 0,5 мг/м³. Летальная доза, при которой происходит гибель 50 % животных, при пероральном введении для крыс составляет 1700 мг/кг. Для человека смертельная доза перорально составляет 14 мг/кг. (источник — каталог фирмы MERCK). При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух (как можно в более ранней стадии показаны ингаляции кислорода); для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным нашатырным спиртом, на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Рекомендуются ингаляции тиосульфата натрия в виде 2 % водного раствора, обильное питьё теплого молока с минеральной водой или содой, кофе. Особенно опасно отравление парами брома людей, страдающих астмой и заболеваниями лёгких, так как при вдыхании паров брома очень высока вероятность отёка лёгких. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные и долго не заживающие ожоги.

Утечкой брома из железнодорожного вагона было вызвано чрезвычайное происшествие в городе Челябинске, вызвавшее отравление сотен жителей. Более 50 человек на следующий день лежали в больницах города с острым отравлением. Большинство — жители Ленинского района.

Особенности работы

При работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, специальными перчатками. Из-за высокой химической активности и токсичности, как паров брома, так и жидкого брома его следует хранить в стеклянной, плотно укупоренной толстостенной посуде. Сосуды с бромом располагают в ёмкостях с песком, который предохраняет сосуды от разрушения при встряхивании. Из-за высокой плотности брома сосуды с ним ни в коем случае нельзя брать только за горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу).

По реакции, указанной ниже, целесообразно посыпать проливы карбонатом натрия:

Однако реакция элементарного брома с содой носит сильно экзотермический характер, что ведёт к увеличению испарения брома, к тому же, выделяющаяся углекислота также способствует испарению, поэтому пользоваться вышеописанными методами не рекомендуется. Лучше всего для дегазации брома подходит водный раствор тиосульфата натрия Na2S2O3. Для локализации больших проливов брома можно использовать раствор тиосульфата натрия с добавками пенообразующих веществ и аэросила. Этот же раствор (3-5 % тиосульфат натрия) используется для смачивания ватно-марлевых повязок, которые помогают защитить органы дыхания от паров брома.

Мифы и легенды

Существует широко распространенная легенда о том, что в армии будто бы добавляют бром в еду для снижения полового влечения. Происхождение этого мифа неизвестно.

Препараты брома солёные на вкус [6] и не влияют ни на влечение, ни на потенцию. Они обладают снотворным и успокаивающим эффектом [7] .

Ни в коем случае нельзя путать «аптечный бром» (водные растворы бромида калия или натрия), который применяют при расстройствах нервной системы и элементарный бром, который является высокотоксичным веществом. Принимать элементарный бром внутрь ни в коем случае нельзя — это яд. [8]

Кристаллическая решетка брома металлическая молекулярная

Бром — элемент главной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 35. Обозначается символом Br (лат. Bromum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество бром (CAS-номер: 7726-95-6) при нормальных условиях — тяжёлая жидкость красно-бурого цвета с сильным неприятным запахом. Молекула брома двухатомна (формула Br2).


Бром был открыт в 1826 году молодым преподавателем колледжа города Монпелье А. Ж. Баларом. Открытие Балара сделало его имя известным всему миру. Из одной популярной книги в другую кочует утверждение, что огорченный тем, что в открытии брома никому неизвестный Антуан Балар опередил самого Юстуса Либиха, Либих воскликнул, что, дескать, не Балар открыл бром, а бром открыл Балара. Однако это неправда, или, точнее, не совсем правда. Фраза-то была, но принадлежала она не Ю. Либиху, а Шарлю Жерару, который очень хотел, чтобы кафедру химии в Сорбонне занял Огюст Лоран, а не избранный на должность профессора А. Балар.

Название элемента происходит βρῶμος — зловоние.

Бром получают химическим путём из рассола Br - :

+ \mbox ~ \stackrel ~ \mbox + \mbox" />

При обычных условиях бром — красно-бурая жидкость с резким неприятным запахом, ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги. Плотность при 0 °C — 3, 19 г./см³. Температура плавления (затвердевания) брома −7,2 °C, кипения 58,8 °C, при кипении бром превращается из жидкости в буро-коричневые пары, при вдыхании раздражающие дыхательные пути. Стандартный электродный потенциал Br²/Вr - в водном растворе равен +1,065 В.

Обычный бром состоит из изотопов 79 Br (50,56 %) и 81 Br (49,44 %). Искусственно получены радиоактивные изотопы.

Помимо бескислородной бромоводородной кислоты HBr, бром образует ряд кислородных кислот: бромную HBrO4, бромноватую HBrO3, бромистую HBrO2, бромноватистую HBrO.

Вещества на основе брома широко применяются в основном органическом синтезе.

— Бромид серебра AgBr применяется в фотографии как светочувствительное вещество.
— Используется для создания антипиренов — добавок, придающих пожароустойчивость пластикам, древесине, текстильным материалам.
— Пентафторид брома иногда используется как очень мощный окислитель ракетного топлива.
— 1,2-дибромэтан в настоящее время применяют как антидетонирующую добавку в моторном топливе, взамен тетраэтилсвинца.
— Растворы бромидов используются в нефтедобыче.

В медицине бромид натрия и бромид калия применяют как успокаивающие средства.

Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение слизистых оболочек, головокружение, а при более высоких концентрациях — спазмы дыхательных путей, удушье. ПДК паров брома 0,5 мг/м³. При попадании в организм токсическая доза составляет 3 г, летальная — от 35 г. При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух; для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным нашатырным спиртом, на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные ожоги.

При работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, специальными перчатками. Из-за высокой химической активности и токсичности, как паров брома, так и жидкого брома его следует хранить в стеклянной, плотно укупоренной толстостенной посуде. Склянки с бромом располагают в ёмкостях с песком, который предохраняет склянки от разрушения при встряхивании. Из-за высокой плотности брома склянки с ним ни в коем случае нельзя брать только за горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу).

Для нейтрализации пролитого брома поверхность с ним надо залить раствором сульфита натрия Na2SO3

Мифы и легенды

Существует широко распространенная легенда о том, что в армии будто бы добавляют бром в еду для снижения полового влечения. Этот миф не имеет под собой никаких оснований — влечение успешно снижают физические нагрузки, а действительно добавляемые в еду добавки чаще всего оказываются аскорбиновой кислотой для предотвращения авитаминоза. К тому же, препараты брома соленые на вкус и не влияют ни на влечение, ни на потенцию. Они обладают снотворным и успокаивающим эффектом.

Периодическая система химических элементов Менделеева

Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/

198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда

Трифторид брома


Трифтори́д бро́ма (фторид брома(III), трёхфтористый бром) — соединение брома с фтором, представляющее собой при комнатной температуре подвижную бесцветную жидкость, иногда окрашенную желтовато-серым или соломенным цветом (за счёт разложения вещества с образованием бурого брома), дымящую на воздухе. Обладает сильным раздражающим запахом.

Строение


Гибридизация атома брома в молекуле sp 3 d, а строение молекулы полностью аналогичное строению молекулы трифторида хлора, то есть Т-образное, с одной длинной связью и двумя более короткими.

Для трифторида брома также изучена кристаллическая решётка. Кристаллическая ячейча — орторомбическая. Параметры ячейки: [1]

Параметр Значение
a 534 пм
b 735 пм
c 661 пм

Предположительно, в узлах кристаллической решётки находятся ионы [BrF2] + и [BrF4] - .

Физико-химические свойства

Термодинамические величины

Свойство Значение
Стандартная энтальпия образования (в жидкой фазе) -300,8 кДж/моль
Стандартная энтальпия образования (в газовой фазе) -255,6 кДж/моль
Энтропия образования (в жидкой фазе) 178,2 Дж/(моль·К)
Энтропия образования (в газовой фазе) 292,5 Дж/(моль·К)
Теплоёмкость (в жидкой фазе) 124,6 Дж/(моль·К)
Теплоёмкость (в газовой фазе) 66,6 Дж/(моль·К)
Энтальпия плавления 12,03 кДж/моль
Энтальпия кипения 42,68 кДж/моль [2]

Растворимость

Растворитель Значение
Жидкий бром Не смешивается
Вода Реагирует
Серная кислота Растворим
Фтороводород Неограничено смешиваются
(при температуре выше 292К).

Хорошо растворяет фториды некоторых металлов, например NaF, KF, AgF, SnF2, BaF2, SbF2.

  • Воспламеняет многие органические соединения (в частности, бумагу и древесину).
  • В жидком состоянии подвергается автопротолизу по следующей схеме:
  • Многие фториды металлов при расторении образуют двойные соединения, которые в большинстве своём устойчивы к нагреванию, и теряют BrF3 лишь при температурах выше 200°С. Например при растворении в трифториде брома фторида калия выделяется следующее соединение:
  • Трифторид брома можно получить из прочтых веществ при комнатной температуре (20°C)
  • Также, трифторид брома является продуктом диспропорционирования монофторида брома. При этом таккже образуется свободный бром:

BrF3 нашел достаточно большой спектр различных вариантов применения. Вот некоторые из них:

  • Трифторид брома — очень хороший фторирующий агент. Он используется во все возможных органических синтезах. Например в реакции с сукциннитрилом (NCCH2CH2CN) образуется 1,1,1,4,4,4-гексафторбутана, который не просто получить используя другие фторирующие агенты. [4]
  • На основе системы литий/трифторид брома разрабатывается достаточно перспективный источник тока. [5]
  • Также трифторид можно использовать для травления кристаллов кремния в газовой фазе, что может успешно применяться для производства различных полупроводниковых приборов. [6]
  • Успешно применяется в ядерной промышленности для получения и разделения фторидов урана, а также является перспективным для переработки ядерного топлива:
  • Для некоторых синтезов, трифторид брома выступает одновременно в роли растворителя, фторирующего агента и окислителя. Например реакция с трихлоридами металлов, в которой получаются соли фторпроизводных кислот (тут М — трёхвалентный металл):

Опасности

Трифторид брома является достаточно опасным веществом. Среди опасностей связанных с применением этого вещества можно выделить слудующие: [7] :

  • Вероятность взрыва от удара, трения или искры. для вдыхания и попадание внутрь организма.
  • Оставляет серьёзные плохозаживающие ожоги при попадании на кожу.

Примечания

  1. ↑X-Ray investigation of the structure of liquid Bremine Trifluoride. V.N. Mitkin, G.S. Yurev, S.V. Zemskov, V.I. Kazakova. Journal of Structural Chemistry Volume 28, Number 1, 1987.
  2. ↑ Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977
  3. ↑ Simons JH (1950). "Bromine (III) Fluoride - Bromine Trifluoride". Inorganic Synthesis 3: 184–186
  4. ↑Max T. Baker, Jan A. Ruzicka, John H. Tinker. Journal of Fluorine Chemistry Volume 94, Issue 2, Pages 123-126
  5. ↑ Патент США №5188913
  6. ↑ Патент США №6436229
  7. ↑Данные о опасности соединения

См. также

Литература

  • Джолли У.И. Синтезы неорганических соединений. М:Мир., 440 с. - 1967 г.
  • Некрасов Б.В. Основы общей химии. В 2-ух томах., М:Химия, 1973 г.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Трифторид брома" в других словарях:

Трифторид алюминия — Трифторид алюминия … Википедия

Трифторид бора — Трифторид бора одно из бинарных неорганических веществ, имеющее формулу BF3. Трифторид бора … Википедия

Фторид брома(III) — Фторид брома(III) … Википедия

Монофторид брома — Общие Систематическое наименование Фторид брома (I) Химическая формула … Википедия

Фторид брома — Монофторид брома Общие Систематическое наименование Фторид брома (I) Химическая формула … Википедия

Фторид брома(I) — Фторид брома(I) … Википедия

Фторид брома(V) — (пентафторид брома) BrF5 соединение брома с фтором, представляющее собой при комнатной температуре легкоиспаряющуюся жидкость светло жёлтого цвета, с сильным раздражающим запахом, и чрезвычайно высокой химической активностью и… … Википедия

Список неорганических соединений по элементам — Основная статья: Неорганические соединения Список неорганических соединений по элементам информационный список неорганических соединений, представленный в алфавитном порядке (по формуле) для каждого вещества, водородные кислоты элементов (при их… … Википедия

Фторид ксенона(II) — Фторид ксенона(II) … Википедия

Дифторид ксенона — Общие Систематическое наименование Фторид ксенона (II) Химическая формула … Википедия

Бром

Бром

Бром (от др.-греч. βρῶμος — «вонючка», «вонючий») — химический элемент с атомным номером 35. Принадлежит к 17-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII группы, или к группе VIIA), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 79,901. 79,907 а. е. м. . Обозначается символом Br (от лат. Bromum ). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество бром при нормальных условиях является тяжёлой едкой жидкостью красно-бурого цвета с сильным неприятным «тяжёлым» запахом, отдалённо напоминающим запах одновременно йода и хлора. Летуч, ядовит. Молекула брома двухатомна (формула Br2).

  • 1 История
  • 2 Происхождение названия
  • 3 Нахождение в природе
  • 4 Получение
  • 5 Физические свойства
    • 5.1 Изотопы
    • 6.1 Бромсодержащие кислоты
    • 7.1 В химии
    • 7.2 Промышленное применение
    • 7.3 В медицине
    • 7.4 В производстве оружия

    Бром был независимо открыт двумя химиками: Карлом Якобом Лёвихом (нем. Carl Jacob Löwig ) в 1825 году, и Антуаном Жеромом Баларом в 1826 году. Открытие Балара, молодого преподавателя колледжа города Монпелье, сделало его имя известным всему миру. Из одной популярной книги в другую кочует утверждение, что, огорчённый тем, что в открытии брома никому не известный Антуан Балар опередил самого Юстуса фон Либиха, последний воскликнул, что, дескать, не Балар открыл бром, а бром открыл Балара. Однако это утверждение неточно: фраза принадлежала не фон Либиху, а Шарлю Жерару, который очень хотел, чтобы кафедру химии в Парижском университете занял Огюст Лоран, а не избранный на должность профессора А. Балар.

    Название элемента происходит от др.-греч. βρῶμος — «дурной запах, зловоние».

    Бром

    Кларк брома — 1,6 г/т . Бром широко распространён в природе и в рассеянном состоянии встречается почти повсеместно. Почти все соединения брома растворимы в воде и поэтому легко выщелачиваются из горных пород. Как примесь он есть в сотнях минералов. Но имеется лишь небольшое количество нерастворимых в воде минералов — галогенидов серебра и меди. Самый известный из них — бромаргирит AgBr. Другие минералы — йодобромит Ag(Br, Cl, I), эмболит Ag(Cl, Br). Собственных минералов брома мало ещё и потому, что его ионный радиус очень большой и ион брома не может надёжно закрепиться в кристаллической решетке других элементов, вместе с катионами средних размеров. В накоплении брома основную роль играют процессы испарения океанической воды, в результате чего он накапливается как в жидкой, так и в твёрдой фазах. Наибольшие концентрации отмечаются в конечных маточных рассолах. В горных породах бром присутствует главным образом в виде ионов, которые мигрируют вместе с грунтовыми водами. Часть земного брома связана в организмах растений в сложные и большей частью нерастворимые органические соединения. Некоторые растения активно накапливают бром. Это в первую очередь бобовые — горох, фасоль, чечевица, а также морские водоросли. В море сосредоточена большая часть брома. Есть он и в воде солёных озёр, и в подземных водоносных пластах, сопутствующих месторождениям горючих ископаемых, а также калийных солей и каменной соли. Есть бром и в атмосфере, причем содержание этого элемента в воздухе приморских районов всегда больше, чем в районах с резко континентальным климатом.

    1. морская вода ( 65 мг/л ),
    2. рассолы соляных озёр,
    3. щёлок калийных производств,
    4. подземные воды нефтяных и газовых месторождений.

    Бром

    Бром получают химическим путём из природных рассолов и других растворов, содержащих ион Br − , окисляя его газообразным хлором:

    Затем элементный бром выделяют из раствора потоком водяного пара или воздуха и конденсируют.

    При обычных условиях бром — красно-бурая летучая жидкость с резким неприятным запахом, ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги. Бром — одно из двух простых веществ (и единственное из неметаллов), наряду со ртутью, которое при комнатной температуре является жидким. Плотность при 0 °C — 3,19 г/см³ . Температура плавления брома равна −7,2 °C. Температура кипения составляет +58,6 °C, при кипении бром превращается из жидкости в буро-коричневые пары, при вдыхании раздражающие дыхательные пути. Стандартный электродный потенциал Br2/Br − в водном растворе равен +1,065 В .

    Твёрдый бром образует молекулярные (состоящие из молекул Br2) кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,667 нм , b = 0,448 нм , c = 0,872 нм .

    Изотопы

    В свободном виде существует в виде двухатомных молекул Br2. Заметная диссоциация молекул на атомы наблюдается при температуре 800 °C и быстро возрастает при дальнейшем росте температуры. Диаметр молекулы Br2 равен 0,323 нм , межъядерное расстояние в этой молекуле — 0,228 нм .

    Бром немного, но лучше других галогенов растворим в воде ( 3,58 г на 100 г воды при 20 °C), раствор называют бромной водой. В бромной воде протекает реакция с образованием бромоводородной и неустойчивой бромноватистой кислот:

    По химической активности бром занимает промежуточное положение между хлором и йодом. При реакции брома с растворами йодидов выделяется свободный йод:

    С кислородом и азотом бром непосредственно не реагирует. Бром образует большое число различных соединений с остальными галогенами. Например, со фтором бром образует неустойчивые BrF3 и BrF5, с йодом — IBr. При взаимодействии со многими металлами бром образует бромиды, например, AlBr3, CuBr2, MgBr2 и др. Устойчивы к действию брома тантал и платина, в меньшей степени — серебро, титан и свинец.

    Жидкий бром легко взаимодействует с золотом, образуя трибромид золота AuBr3:

    Присоединяется бром и к органическим молекулам, в составе которых есть тройная связь. Обесцвечивание бромной воды при пропускании через неё газа или добавлении к ней жидкости свидетельствует о том, что в газе или в жидкости присутствует непредельное соединение.

    Реагирует с родановодородом:

    HSCN + Br2 ⟶ BrCN + HBr + S↓

    • Вещества на основе брома широко применяются в органическом синтезе.
    • «Бромная вода» (водный раствор брома) применяется как реагент для качественного определения непредельных органических соединений.

    Промышленное применение

    Значительная часть элементарного брома до начала 1980-х использовалась для производства 1,2-дибромэтана, входившего в состав этиловой жидкости — антидетонирующей добавки в бензины, содержащей тетраэтилсвинец; дибромэтан в этом случае служил источником брома для образования относительно летучего дибромида свинца для предотвращения осаждения твёрдых оксидов свинца на деталях двигателя. Бром также используется в синтезе антипиренов — добавок, придающих пожароустойчивость пластикам, древесине, текстильным материалам.

    • Бромид серебра AgBr применяется в фотографии как светочувствительное вещество.
    • Пентафторид брома иногда используется как очень мощный окислитель ракетного топлива.
    • Растворы бромидов используются в нефтедобыче.
    • Растворы бромидов тяжёлых металлов используются как «тяжёлые жидкости» при обогащении полезных ископаемых методом флотации.
    • Многие броморганические соединения применяются как инсектициды и пестициды.

    Бром

    Бром и его пары токсичны. Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение слизистых оболочек, головокружение, носовые кровотечения, а при более высоких концентрациях — спазмы дыхательных путей, удушье. ПДК паров брома — 0,5 мг/м³ . ЛД50 при пероральном введении для крыс составляет 1700 мг/кг . Для человека смертельная доза перорально составляет 14 мг/кг . При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух (как можно в более ранней стадии показаны ингаляции кислорода); для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным нашатырным спиртом, на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Рекомендуются ингаляции тиосульфата натрия в виде 2 % водного раствора, обильное питьё теплого молока с минеральной водой или содой, кофе. Особенно опасно отравление парами брома людей, страдающих астмой и заболеваниями лёгких, так как при вдыхании паров брома очень высока вероятность отёка лёгких. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные и долго не заживающие ожоги.

    Биологическое значение

    Бром

    2-Октил-4-бром-3-оксобутаноат, соединение органотромина, обнаруженное в спинномозговой жидкости млекопитающих

    В 2014 году исследование показало, что бром (в форме бромид-иона) является необходимым кофактором в ходе биосинтеза коллагена IV, делая элемент существенным в архитектуре базальной мембраны и развитии тканей у животных. Тем не менее, не было отмечено никаких чётких симптомов или синдромов дефицита при полном удалении брома из пищи. В других биологических функциях бром может не быть необходимым, но всё же приносить пользу, особенно когда он заменяет хлор. Например, в присутствии перекиси водорода H2O2 синтезируемая эозинофилами с ионами хлорида или бромида эозинофильная пероксидаза обеспечивает мощный механизм, с помощью которого эозинофилы убивают многоклеточных паразитов (таких, как, например, нематодные черви, участвующие в филяриозе) и некоторые бактерии, такие как бактерии туберкулёза). Эозинофильная пероксидаза — это галопероксидаза, которая более эффективно использует бром, а не хлор для этой цели, производя гипобромит (бромводородную кислоту), хотя использование хлорид-иона также возможно. Хотя α-галоэфиры, как правило, считаются высокореактивными и, следовательно, токсичными промежуточными продуктами в биоорганическом синтезе, млекопитающие, включая людей, кошек и крыс, по-видимому, биосинтезируют следы α-бромэфира, 2-октил-4-бром-3-оксобутаноата, которые присутствуют в их спинномозговой жидкости и, вероятно, играют пока неясную роль в возникновении быстрого сна.

    Морские организмы являются основным источником броморганических соединений, и именно в этих организмах роль брома могла бы быть намного более высокой. Более 1600 таких броморганических соединений были идентифицированы к 1999 году. Наиболее распространённым является метилбромид (CH3Br), около 56 000 тонн которого синтезируется за год морскими водорослями. Эфирное масло гавайской водоросли Asparagopsis taxiformis состоит из 80 % бромоформа. Большинство таких броморганических соединений в море синтезируется водорослями под действием уникального фермента, ванадийбромпероксидазы.

    При работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, специальными перчатками. Из-за высокой химической активности и токсичности как паров брома, так и жидкого брома его следует хранить в стеклянной, плотно закупоренной толстостенной посуде. Сосуды с бромом располагают в ёмкостях с песком, который предохраняет сосуды от разрушения при встряхивании. Из-за высокой плотности брома сосуды с ним ни в коем случае нельзя брать только за горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу).

    Проливы брома целесообразно посыпать карбонатом натрия:

    либо влажной пищевой содой:

    Однако реакция элементарного брома с содой носит сильно экзотермический характер, что ведёт к увеличению испарения брома, к тому же выделяющаяся углекислота также способствует испарению, поэтому пользоваться вышеописанными методами не рекомендуется . Лучше всего для дегазации брома подходит водный раствор тиосульфата натрия Na2S2O3. Для локализации больших проливов брома можно использовать раствор тиосульфата натрия с добавками пенообразующих веществ и аэросила. Этот же раствор (3—5-процентный тиосульфат натрия) используется для смачивания ватно-марлевых повязок, которые помогают защитить органы дыхания от паров брома.

    Бром

    Бром

    Мифы, легенды, заблуждения и их опровержения

    Существует широко распространённая городская легенда, будто бы в армии, местах лишения свободы и психиатрических больницах добавляют соединения брома в еду для снижения полового влечения. Происхождение этого мифа доподлинно неизвестно.

    Препараты брома имеют солёный вкус и оказывают седативный (успокаивающий) и снотворный эффект.

    Ни в коем случае не следует путать «аптечный бром» (водные растворы бромида калия или натрия), который применяют при расстройствах нервной системы, и элементарный бром, который является весьма токсичным веществом с раздражающим действием. Принимать элементарный бром внутрь ни в коем случае не следует — это сильнейший яд.

    Бром, свойства атома, химические и физические свойства

    Бром, свойства атома, химические и физические свойства.

    79,901-79,907 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5

    Бром — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 35. Расположен в 17-й группе (по старой классификации — главной подгруппе седьмой группы), четвертом периоде периодической системы.

    Общие сведения:

    100 Общие сведения
    101 Название Бром
    102 Прежнее название
    103 Латинское название Bromum
    104 Английское название Bromine
    105 Символ Br
    106 Атомный номер (номер в таблице) 35
    107 Тип Неметалл
    108 Группа Галоген
    109 Открыт Карл Якоб Лёвих, Германия, 1825 г., Антуан Жером Балар, Франция, 1826 г.
    110 Год открытия 1825 г.
    111 Внешний вид и пр. Красно-бурая жидкость с сильным неприятным, «тяжёлым» запахом. Летуч, ядовит
    112 Происхождение Природный материал
    113 Модификации
    114 Аллотропные модификации
    115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
    116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
    117 Двумерные материалы
    118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
    119 Содержание в земной коре (по массе) 0,0003 %
    120 Содержание в морях и океанах (по массе) 0,0067 %
    121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 7,0·10 -7 %
    122 Содержание в Солнце (по массе)
    123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,00012 %
    124 Содержание в организме человека (по массе) 0,00029 %

    Свойства атома брома :

    200 Свойства атома
    201 Атомная масса (молярная масса)* 79,901-79,907 а.е.м. (г/моль)
    202 Электронная конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5
    203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N7 O0 P0 Q0 R0

    Химические свойства брома:

    Физические свойства брома:

    400 Физические свойства
    401 Плотность 3,4 г/см 3 (при -7,3 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),
    3,1193 г/см 3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
    3,102 г/см 3 (при 25 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
    3,0848 , г/см 3 (при 30 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)
    402 Температура плавления* -7,2 °C (265,8 K, 19 °F)
    403 Температура кипения* 58,8 °C (332,0 K, 137,8 °F)
    404 Температура сублимации
    405 Температура разложения
    406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
    407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 10,571 кДж/моль
    408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 29,96 кДж/моль
    409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении
    410 Молярная теплоёмкость* 75,69 Дж/(K·моль)
    411 Молярный объём 25,610256 см³/моль
    412 Теплопроводность 0,122 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

    Кристаллическая решётка брома:

    Дополнительные сведения:

    900 Дополнительные сведения
    901 Номер CAS 7726-95-6

    Примечание:

    * — доступно в платной версии.

    Источники:

    Вам также может понравиться

    Неодим, свойства атома, химические и физические свойства

    Осмий, свойства атома, химические и физические свойства

    Кобальт, свойства атома, химические и физические свойства

    Выбрать язык

    Разделы

    ТОП 5 записей

    Популярные записи

    • Таблица молярных масс химических элементов
    • Таблица оксидов
    • Таблица электроотрицательности химических элементов
    • Таблица кислот и кислотных остатков
    • Таблица валентности химических элементов
    • Таблица степеней окисления химических элементов
    • Таблица и формулы оснований
    • Таблица электронных формул атомов химических элементов
    • Количество протонов, нейтронов и электронов химических элементов
    • Медь, свойства атома, химические и физические свойства

    Элементы, реакции, вещества

    Предупреждение.

    Все химические реакции и вся информация на сайте предназначены для использования исключительно в учебных целях — только для решения письменных, учебных задач. Мы не несем ответственность за проведение вами химических реакций.

    Химические реакции и информация на сайте
    не предназначены для проведения химических и лабораторных опытов и работ.

    Определения

    На сайте показывается реклама.

    Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте для улучшения функциональности. Нажимая “Разрешить все”, вы даете согласие на использование ВСЕХ файлов cookie. Однако вы можете посетить раздел "Настройки cookie", чтобы разрешить только определенные.

    Обзор настроек конфиденциальности

    Необходимые файлы cookie нужны для корректной работы веб-сайта. Эти файлы cookie могут также требоваться для обеспечения функций безопасности веб-сайта.
    CookieDurationDescription
    cookielawinfo-checkbox-advertisement1 yearУстановленный плагином согласия на использование файлов cookie GDPR, этот файл cookie используется для записи согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Реклама".
    cookielawinfo-checkbox-analytics11 monthsЭтот файл cookie устанавливается плагином Согласия на использование файлов cookie GDPR. Файл cookie используется для хранения согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Аналитика".
    cookielawinfo-checkbox-functional11 monthsФайл cookie устанавливается согласием GDPR на использование файлов cookie для записи согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Функциональные".
    cookielawinfo-checkbox-necessary11 monthsЭтот файл cookie устанавливается плагином Согласия на использование файлов cookie GDPR. Файлы cookie используются для хранения согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Необходимые".
    cookielawinfo-checkbox-others11 monthsЭтот файл cookie устанавливается плагином Согласия на использование файлов cookie GDPR. Файл cookie используется для хранения согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Другие.
    cookielawinfo-checkbox-performance11 monthsЭтот файл cookie устанавливается плагином Согласия на использование файлов cookie GDPR. Файл cookie используется для хранения согласия пользователя на использование файлов cookie в категории "Производительность".
    PHPSESSIDsessionЭтот файл cookie является родным для PHP-приложений. Файл cookie используется для хранения и идентификации уникального идентификатора сеанса пользователя с целью управления сеансом пользователя на веб-сайте. Файл cookie является сессионным файлом cookie и удаляется при закрытии всех окон браузера.
    viewed_cookie_policy11 monthsФайл cookie устанавливается плагином согласия на использование файлов cookie GDPR и используется для хранения того, дал ли пользователь согласие на использование файлов cookie. Он не хранит никаких персональных данных.

    Функциональные файлы cookie помогают выполнять определенные функции, такие как совместное использование содержимого веб-сайта на платформах социальных сетей, сбор отзывов и другие сторонние функции.

    Файлы cookie производительности используются для понимания и анализа ключевых показателей производительности веб-сайта, что помогает улучшить пользовательский опыт для посетителей.

    Читайте также: