Brom | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brom pære. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position i det periodiske system | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Br | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Efternavn | Brom | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom nummer | 35 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 4 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Bloker s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Halogen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfiguration | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 4 p 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner efter energiniveau | 2, 8, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomare egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 79,904 ± 0,001 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk radius (calc) | 115 pm ( 94 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 120 ± 3 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | 195 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationstilstand | -1, 0, 1, 3, 5, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 2,96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | Stærk syre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 11.8138 eV | 2 e : 21,591 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. rd : 36 eV | 4 e : 47,3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 59,7 eV | 6 e : 88,6 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 e : 103,0 eV | 8 e : 192,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kropsfysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Almindelig tilstand | Flydende ( ikke-magnetisk ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Allotrope i standardtilstand | Dibroma Br 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse |
7,59 g · l -1 (gas) 3,12 g · cm -3 (flydende, 20 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystal system | Orthorhombic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farve | rødbrun | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | −7,2 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kogepunkt | 58,8 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergi | 5.286 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi |
29,96 kJ · mol -1 ( 1 atm , 58,8 ° C ); 30,91 kJ · mol -1 ( 1 atm , 25 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molært volumen | 21,055 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptryk | 5.800 Pa ved 6,95 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighed | 206 m · s -1 til 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme | 480 J · kg -1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varmeledningsevne | 0,122 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forskellige | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dibroma Br 2 :
Fare H314, H330, H400, P210, P273, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P309 + P310, P403 + P233, H314 : Forårsager svære forbrændinger af huden og øjenskader H330 : Dødelig ved indånding H400 : Meget giftig for organismer, der lever i vand P210 : Holdes væk fra varme / gnister / åben ild / varme overflader. - Rygning forbudt. P273 : Undgå udledning til miljøet. P304 + P340 : Efter indånding: Flyt offeret ud i frisk luft og hold det i ro i en behagelig vejrtrækningsposition. P305 + P351 + P338 : Ved øjnene: Skyl forsigtigt med vand i flere minutter. Fjern kontaktlinser, hvis offeret har dem på, og de let kan fjernes. Fortsæt med at skylle. P309 + P311 : Hvis den udsættes for, eller hvis du føler dig utilpas: kontakt straks et GIFTINFORMATIONSCENTER eller en læge / læge. P403 + P233 : Opbevares på et godt ventileret sted. Hold beholderen tæt lukket. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dibroma Br 2 :
886 : meget ætsende og giftigt stof UN-nummer : 1744 : BROMINE; eller bromopløsningen Klasse: 8 Etiketter: 8 : Ætsende stoffer 6.1 : Giftige stoffer Emballage: Pakning gruppe I : meget farlige stoffer; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den brom er det grundstof af atomnummer 35, symbol Br. Det er et medlem af familien af halogener . Navnet stammer fra den græske bromos ( "stank" ) på grund af sin skarpe lugt.
Under normale temperatur- og trykforhold , det enkelt brom legeme er en brunlig væske med den kemiske formel Br 2 ( dibroma , dannet af diatomiske homonukleære molekyler ). Carl Löwig og Antoine-Jérôme Balard opdagede denne enkle krop i 1825 og 1826 uafhængigt af hinanden.
Ikke meget rigelig, er det kun den 62 nd grundstof i jordskorpen . I naturen er det aldrig til stede i form af dibroma, men oftest i form af bromid . På grund af udvaskning af klipper og den høje opløselighed af mange metalbromider er brom akkumuleret i havene (hvor det dog er 289 gange mindre rigeligt end klor): havvand er en brommalm. Vandet i Det Døde Hav indeholder 50.000 ppm bromidioner og udgør sammen med forekomster i USA og Kina verdens vigtigste reserver.
I malm er bromidionen ofte forbundet med sølv . De tilsvarende mineraler er:
Ud over at være i stand til at bidrage til nedbrydningen af ozonlaget ser det ud til at spille en katalytisk rolle i det økotoksikologisk bekymrende atmosfæriske fænomen kendt som “ kviksølvregn ” (involveret i ca. 80% af tilfældene). Det udsendes især i luften ved forbrænding af affald, og i mange sektorer er der ingen emissionsgrænseværdier (ELV'er) i luften eller i spildevandsudledninger. I Frankrig, siden 2013 i visse ICPE'er , er emissioner af brom og uorganiske gasformige bromforbindelser (udtrykt i HBr) reguleret: deres timestrøm må ikke overstige 50 g / h, og 5 mg / m³ gas frigives i gassen. ' stemning.
Den første bromforbindelse, der blev brugt (længe før det kemiske element blev isoleret), dateres tilbage til antikken. Det storslåede pigment, der er nævnt i Bibelen og kendt for romerne som Tyrs lilla, blev analyseret i 1909 af P. Friedländer; det er 6,6'-dibromoindigo. Dette farvestof blev på det tidspunkt ekstraheret fra sneglen Murex brandaris . Det tog 12.000 at forberede 1,5 g farvestof.
Brom blev uafhængigt opdaget af Antoine-Jérôme Balard i 1826 og af Carl Löwig i 1825. Se en fax af Balards erindringsbog ved denne reference.
Kemikeren Antoine-Jérôme Balard fandt brom i moderluden, der var tilbage efter at have krystalliseret natriumchlorid og natriumsulfat fra Montpelliers saltmyrer . Den unge Balard (23 år gammel) havde bemærket den gule vedvarende farvning af dette vand, når han tilsatte klor. Ekstraktion med ether og kaliumchlorid førte til et salt (KBr) som det behandles med mangandioxid MnO 2 (oxidant) i nærvær af svovlsyre . Han opnåede således en rød væske (Br 2 ) Balard udviklede hurtigt bromens kemi og genkendte dets elementære karakter sammenlignet med iodmonochlorid ICl, der var blevet isoleret 15 år tidligere. Balard kaldte dette element "murid", afledt af det latinske muria .
Et år tidligere, i 1825, havde kemikeren Carl Löwig været i stand til at isolere lidt dibrom ved at ekstrahere det fra en vandprøve. For at ekstrahere dibromaet fra vandet mættede han opløsningen med klor og ekstraherede den i kraft af dens opløselighed i diethylether . Fordampning af dette opløsningsmiddel efterlod et brunt flydende stof. Men forsinkelsen i offentliggørelsen af hans opdagelse gjorde det muligt for Antoine Balard at offentliggøre opdagelsen af dette nye kemiske element først.
Efter at de tre franske kemikere Louis-Nicolas Vauquelin , Louis Jacques Thénard og Louis Joseph Gay-Lussac godkendte Balards opdagelse, blev hans resultater præsenteret for Academy of Sciences og offentliggjort i Annales de chimie et physique . I sin offentliggørelse på anmodning af M. Anglada ændrede Balard navnet i murin Brôme eller brom , græsk βρῶμος ( Bromos ), der betyder "stank".
Brom (sammen med klor og iod) har indtaget en vigtig plads i kemiets historie for at forstå strukturen af organiske forbindelser. For eksempel formulerede Jean-Baptiste Dumas i 1838 (længe før tetravalensen af kulstof blev etableret) en teori om substitution, hvor en af reglerne angav, at et H-atom blev erstattet af et H-atom under dehydrogenering med chlor, brom eller iod. halogenatom.
Industriel produktion af brom er resultatet af oxidation af bromidioner med klor. Kilden til bromid i Amerika er normalt Arkansas- saltvand, der indeholder 4000-5000 ppm . Europæiske nationer får deres forsyninger hovedsageligt fra vandet i Det Døde Hav ( 4000-6000 ppm ). Havvand indeholder kun 65 ppm, men forbliver en anvendt kilde. Frankrig producerede brom indtil 1998 af sylvinit ekstraheret fra Mines de potasse d'Alsace .
Efter oxidation med klor ekstraheres brom ved at blæse en luftstrøm ind i saltopløsningen. Dibromaet kondenseres derefter og oprenses. Selvom processen i princippet er enkel, kræver den fra et teknologisk synspunkt brug af materialer, der er meget resistente over for oxidation.
I begyndelsen af XXI th århundrede, verdensproduktionen er hovedsageligt i USA, som følges nøje af Israel (som har et stort indskud i Døde Hav ), mens Europas nationer, der er den 3 th producenten kun producerer 6% af verdensmarkedet .
Den globale efterspørgsel efter brom er øget med dets voksende anvendelse i visse pesticider, brændstof tilsætningsstoffer, boring olier, biocider, men frem for alt i flammehæmmere (selv i 1960'erne kun 5% af brom ekstraheret i verden blev anvendt til fremstilling flammehæmmere blev denne hastighed øget til 38%, og dens årlige produktion er fortsat med at vokse og nåede op på ca. 540.000 tons i 2000. Dens anvendelse som brændstofadditiv faldt fra 1970 til 1995, mens dens anvendelse som et flammehæmmende middel steg i omvendt forhold.
Som et stærkt oxidationsmiddel er brom uforenelig med de fleste organiske og uorganiske forbindelser. Der skal derfor udvises forsigtighed ved transport af brom (normalt transporteret i blyforede ståltanke understøttet af stærke metalrammer.
Det er klassificeret i USA som et " ekstremt farligt stof " i henhold til afsnit 302 i USAs Emergency Planning and Right to Know Act (42 USC 11002). Det er underlagt strenge rapporteringskrav fra virksomheder eller enheder, der producerer, bruger eller opbevarer det i store mængder.
Brom har 32 kendte isotoper med massetal mellem 66 og 97 samt 13 nukleare isomerer . Blandt disse isotoper er kun to stabile, brom 79 og brom 81, som udgør hele det naturlige brom i en mængde på henholdsvis 50,69 og 49,31%. Den normale atommasse af brom er derfor 79,904 (1) u .
Den længstlevede radioisotop er brom 77 med en halveringstid på 57,036 timer.
Under normale forhold er dibroma en væske med en densitet større end 3 (hvilket er meget sammenlignet med sædvanlige væsker, men klart mindre end kviksølv, som har en densitet tæt på 13,6) og brunrød i farven. Det er giftigt og ikke-metallisk ved almindeligt tryk (det bliver giftigt ved meget højt tryk, fra 55 GPa ). Ved almindelig temperatur er det en ekstremt flygtig væske, der afgiver rødlige dampe, samme farve som nitrogendioxid . Sammen med kviksølv er dibroma den eneste enkle krop, der er flydende ved stuetemperatur. Det afgiver en kvælende lugt, der ligner klorens . Dets smeltepunkt er -7,2 ° C ( -7,2 ° C , 265,8K); i et koldt miljø kan brom derfor let fryse. Dens kogepunkt er ikke særlig højt: 58,8 ° C ( 58,8 ° C , 332 K), fordi interaktionerne mellem dibromamolekyler er svagt attraktive; de er interaktioner mellem van der Waals .
Dibroma er mere oxiderende end diod men mindre end chlor . Dens redoxpotentiale er E ° = 1,07 V (1,36 V for Cl 2 / Cl - og 0,54 V for I 2 / I - ). Det reagerer med de fleste andre enkle legemer, så metallerne danner salte: natriumbromid , bromid, jern osv.
Brom er et af de syv grundstoffer, der udgør et diatomisk molekyle , som O 2 , N 2 osv. Det reagerer med de fleste organiske forbindelser.
Vandopløseligheden af dibrom er meget højere end for andre dihalogener. Det er 35 gram pr. Liter eller 0,214 mol.L -1 . Opløsningen af brom i vand kaldes "bromvand"; det genererer en bromdamp, der er desto mere farverig, når bromvandet er koncentreret ( Henrys lov ). Bromvand er let surt (op til pH = 2,6 for høj koncentration). Dibroma er også stort set opløseligt i organiske opløsningsmidler.
Grundstoffet brom er en del af sammensætningen af flere halogenerede forbindelser: BRF, BRF 3 , BRF 5 , BrCl og IBR. Deres dannelse sker ved direkte interaktion mellem de tilsvarende dihalogener i den korrekte støkiometri. I BrF 3- forbindelserne og i BrF 5 er det centrale atom Br. Sidstnævnte vedtager en geometri, der svarer til den, der tilvejebringes af VSEPR-teorien . Interhalogenated anioner, kaldet polyhalogenider, findes også som BrF 6 - .
Under stærkt oxiderende betingelser, Br 2 bliver kationiske (Br 2 + ). Det er dibrominiumskationen. Br 5 + kationen findes også.
I vand i nærvær af bromidioner, er dibromium omdannet til tribromid Br 3 - (ligesom triiodid ion I 3 - , bedre kendt). I et basisk vandigt medium, de dibromium disproportionates i bromidioner Br - og bromat ioner BrO 3 - , som er tydeligt vist i en Pourbaix diagram . I vand Br 2 , Br 3 - , HBrO, BrO - , HBrO 3 og BrO 3 - enheder sameksistere.
Den sølvbromid AgBr er mindre opløseligt end dens modstykke AgCI og mere end AgI. Udfældningen af AgBr som følge af tilsætningen af en opløsning af sølvnitrat til en opløsning af natriumbromid er en klassisk reaktion inden for kvalitativ eller kvantitativ analytisk kemi. Sidstnævnte kan efterfølges af potentiometri med en sølvelektrode og en calomel-referenceelektrode beskyttet af en natriumnitratforlængelse.
I koordinationskemi , de spektrokemisk serie viser, at bromid ligand har en svagere felt end chloridet ligand.
I organisk kemi hydrolyseres alkylhalogenider ret let i nærværelse af vand. Mere generelt er bromidionen en god fraspaltelig gruppe under betingelserne for en nukleofil substitution .
Ren brom er neurotoksisk og hormonforstyrrende, men en undersøgelse fra 2014 antyder, at dette element i form af bromidion (ikke særlig giftigt) ville være en kofaktor, der er nødvendig for biosyntese af kollagen IV, hvilket gør det til det essentielle element i basalmembranarkitekturen og vævsudvikling hos dyr. Imidlertid er der ikke dokumenteret nogen tydelige symptomer eller abstinenser.
I andre biologiske funktioner, uden at være et væsentligt element, synes bromidionen altid at være gavnlig, hvor den erstatter klor. For eksempel tilvejebringer eosinophilperoxidase i nærværelse af hydrogenperoxid (H2O2) af eosinophiler og chlorid- eller bromidioner en potent mekanisme, hvormed eosinophils dræber multicellulære parasitter (såsom for eksempel nematodeorme involveret i filariasis ) og visse bakterier ( f.eks. tuberkulose ). Eosinophilperoxidase er en haloperoxidase, der fortrinsvis bruger chloridbromid til dette formål, hvilket danner hypobromit (hypobromøs syre), selvom brugen af chlorid er mulig.
Α-haloestere anses for at være stærkt reaktive og derfor giftige i organisk syntese. Imidlertid ser pattedyr (inklusive mennesker, katte og rotter) ud til at biosyntetisere spor (α-bromester, 2-octyl 4-brom-3- oxobutanoat) i deres cerebrospinalvæske, hvor det stadig ville spille en rolle. At blive afklaret i induktionen af REM sove .
Neutrofil myeloperoxidase kan bruge deoxycytidin, H2O2 og bromat, hvilket kan føre til DNA-mutationer.
Elementært brom er giftigt og ætsende (det forårsager kemiske forbrændinger i hud og slimhinder eller kød), og dets indånding som en gas eller damp forårsager irritation af luftvejene, manifesteret ved hoste og derefter kvælning, der fører til døden (ud over en bestemt inhaleret tærskel ). Kronisk eksponering fører til hyppige bronchiale infektioner og generel forringelse af helbredet.
Den amerikanske arbejdsmiljøadministration (OSHA) har indstillet en tilladelig eksponeringsgrænse (PEL) for brom ved et tidsvægtet gennemsnit (TWA) på 0,1 ppm. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) har indstillet en anbefalet eksponeringsgrænse (REL) på TWA 0,1 ppm og en kortvarig grænse på 0,3 ppm. Eksponering for brom, der straks er farlig for liv og sundhed (IDLH), er 3 ppm.
Bromidanionen er ikke særlig giftig. Dens normale daglige indtag er 2 til 8 milligram ifølge Nielsen (2000). Kronisk eksponering for høje niveauer af bromid ændrer dog neuronmembranen, hvilket gradvist hindrer transmission af nerveimpulser, hvilket fører til kronisk forgiftning kendt som bromisme . Bromid har en eliminationshalveringstid på 9 til 12 dage, hvilket kan føre til overdreven ophobning. Doser på 0,5 til 1 gram pr. Dag bromid kan inducere bromisme. Historisk har den terapeutiske dosis bromid været omkring 3 til 5 gram bromid, hvorfor forgiftning var almindelig. Selv om der opstår signifikante og undertiden alvorlige forstyrrelser af neurologiske, psykiatriske, dermatologiske og gastrointestinale funktioner, er død fra akut bromforgiftning sjælden. Bromisme er primært forbundet med neurotoksiciteten af brom i hjernen, hvilket resulterer i døsighed, psykose, krampeanfald og delirium.
I 2011 blev den spanske forsker Mireia Gascon og hendes team etableret en forbindelse mellem neurologiske udviklingsproblemer (hos fosteret og hos børn i alderen 0 til 4 år) og eksponering (prænatal eller postnatal) for visse vedvarende bromerede produkter. De pågældende produkter er flammehæmmere af de polybromerede diphenylethere (gruppe på 209 forbindelser afledt fra kemi, kendt som PBDE'er, hvoraf nogle blev brugt i udstrakt grad i årene 1990 til 2010 som flammehæmmere af tekstil-, plast- og tekstilindustrien. , efter at de også blev brugt i meget høje doser i 1970'erne og 1980'erne til olieekstraktion ). To år senere viser andre forskere, at der er en øget risiko for at udvikle autismespektrumforstyrrelser hos børn, hvis mødre var hypothyroid i deres første trimester af graviditeten ; at vide, at brom er en af årsagerne til hypothyroidisme, fordi det som et halogen kemisk tæt på jod faktisk kan tage pladsen for jod i skjoldbruskkirtlen (hvilket gør det til en hormonforstyrrende ).
I 2014 blev den skadelige karakter af polybromerede diphenylethere til neuroudvikling bekræftet og derefter bekræftet i 2015 af et andet hold via test udført på børn i alderen 9 til 12 år. Et andet hold forbinder også brom med abnormiteter i pubertetsdatoen hos piger.
I 2016 blev det indrømmet, at visse sygdomme i autismespektrumforstyrrelsen (og mental retardation) tydeligt er forbundet med endokrine dysfunktioner (forekommer i utero og / eller hos den nyfødte ) og især på niveauet af skjoldbruskkirtlen. Der ser ud til at være en sammenhæng mellem jodmangel (kilden til hypothyroidisme) og sværhedsgraden af autismesymptomer.
Den dyremodel bekræfter dette link, i 2012, via en undersøgelse på mus. Undersøgelsen anvendte hunmus, der blev genetisk modificeret til at udvikle en lidelse svarende til Rett syndrom (autistisk lidelse) ved at mutere MECP2- genet på X-kromosomet . Efter at mødrene blev udsat for BDE-47 (en PDBE), havde deres afkom, der også blev udsat, en lavere fødselsvægt og overlevelsesrate og udviste socialt tilhørsforhold og indlæringsunderskud. I 2013 viste en undersøgelse hjerneskade forbundet med BDP-49, induceret hos mus ved at hæmme processen med mitokondrie ATP-produktion (nødvendigt for at hjerneceller skal have energi). Neurotoksicitet var tydelig fra lave doser. Denne undersøgelse giver en anden mulig forklaring på, at PDBE'er fører til udseendet af autistiske symptomer .
Prænatalkoncentrationer af nogle BDE'er eller summen af alle BPDE'er er forbundet med et fald i TSH-niveauer ved 3 år (et fænomen, der tidligere er observeret hos forsøgsdyr), med forskelle afhængigt af barnets køn, og drenge synes mere berørt end piger . En undersøgelse (involveret af 208 8-årige børn) om virkningerne af samtidig eksponering for visse PBDE'er efter fødslen konkluderede, at en sådan eksponering i en alder af 8 år inducerer en forringet eksekutiv funktion (adfærdsmæssig og opmærksomhed), men hos unge drenge og ikke hos piger. Disse flammehæmmere (PBDE'er) findes i navlestrengen (målinger taget lige efter fødslen), og de passerer gennem placentabarrieren, med følgevirkninger på motorisk udvikling også observeret år senere. Den højere risiko for den lille dreng bekræftes i 2019 af en anden undersøgelse. De skadelige virkninger vedvarer hos børn og derefter unge, hvis visuelle, verbale og arbejdshukommelse påvirkes; en undersøgelse baseret på børn, hvis niveau af PBDE blev målt i navlestrengen og derefter blev fulgt i alderen 2, 3, 5, 7 og 9 år med hukommelsestest hos unge, viser, at frekvensen PBDE i navlestrengen er forbundet med mindre auditiv arbejdshukommelse hos piger, mindre visuel hukommelse hos børn (tab af 5 til 8 point ved test).
I 2019 er de neurotoksiske virkninger af in utero eksponering for PBDE uomtvistelige, ligesom en hæmmende virkning på thyreoideahormon (HT) niveauer, men det er endnu ikke klart, om sidstnævnte effekt kan forklare al neurotoksicitet af PBDE'er.
Marine organismer er den primære kilde til organobrominforbindelser, og det er i disse organismer, at den væsentligste karakter af brom er mest tydelig. Mere end 1.600 af disse organobrominforbindelser blev identificeret i 1999. Den mest forekommende er methylbromid (CH3Br), hvoraf ca. 56.000 tons produceres hvert år af marine alger. Den essentielle olie fra hawaiisk tang Asparagopsis taxiformis er 80% bromform.
De fleste af de organobromine forbindelser, der findes i havet, er resultatet af virkningen af et unikt algenenzym, vanadiumbromoperoxidase .
Meget af de uorganiske bromforbindelser er bromider i streng forstand (dvs. hvor Br - anionen er til stede). Nogle forbindelser, også kaldet "bromid", er molekylære forbindelser (f.eks. Svovlbromid). Der er også mange bromforbindelser med oxidationstal, der er forskellige fra -I, såsom oxoanioner og deres tilsvarende syrer eller interhalogenforbindelser.
Ionisk bromidBromider siges at være ioniske, hvis bromelementet ikke er bundet til en nabo ved hjælp af en kovalent binding, muligvis polariseret, men hvis det er til stede som en individuel Br - ion .
MetalbromiderDer er mange metalbromider som natriumbromid, kobberbromid CuBr 2etc. Disse er alle faste stoffer under normale forhold. De farves kun, når metalionen er farvet, ellers er de hvide som modsat natriumbromid, bromidionen deltager ikke i saltets farve.
ModionBromidionen findes ofte som en modion af komplekse ioner, for eksempel i tilfælde af organiske ammoniums. Dette er tilfældet med demecariumbromid med den modsatte formel. Denne forbindelse er en inhibitor af acetylcholinesterase .
Dette er også tilfældet med organomagnesiumforbindelser, f.eks phenylmagnesiumbromid C 6 H 5 MgBr.
Molekylære bromiderBromider er molekylære, hvis der er en kovalent binding, oftest polariseret, mellem Br og dens nærliggende atom. I dette afsnit behandles kun uorganiske forbindelser. Organiske bromider er nævnt nedenfor.
HydrobromsyreDen hydrogenbromid HBr er en gas under normale forhold, strukturelt identiske med de mest kendte hydrogenchlorid, HCI. Dens vandige opløsning er brombrintesyre ; det er en stærk syre i vand.
SyrederivaterMange bromforbindelser er afledt af en mineralsyre (for organiske syrer se nedenfor) ved at erstatte OH-atom gruppe ved Br. Dette er tilfældet for thionylbromid SOBR 2 , formel modsatte og sulfurylbromid SO 2 Br 2som er derivater af henholdsvis svovlsyre og svovlsyre .
Phosphoret Forbindelserne phosphor -tribromid PBR 3 og phosphorpentabromid pBR 5 er derivater af phosphorsyrling H 3 PO 3og phosphorsyre H 3 PO 4 henholdsvis.
Interhalogenerede forbindelserInterhalogenerede forbindelser er molekylære forbindelser, som kun indeholder halogenatomer. De fremstilles ved direkte interaktion af to dihalogens (f.eks Br 2og Cl 2). Flere interhalogenforbindelser indeholder brom:
Den svovl bromid SBR 2 er en orange-rød væske (se foto). Det er en forbindelse, der har den samme struktur som hydrogensulfid H 2 S.
OxoanionerDe iltede anioner af brom findes i oxidationsgrader + I, + III, + V og + VII. Disse er henholdsvis hypobromit BrO - , bromittet BrO 2 - , bromat BrO 3 - og perbromate BrO 4 - ioner . I vand er bromationen dominerende i basisk medium. Hypobromitionen er ansvarlig for den bakteriedræbende natur af det brom, der anvendes til sterilisering af vand af brom. Perbromationen blev først syntetiseret (1968 ved radiokemi, 1969 ved en kemisk metode).
Disse oxoanioner er baser, hvis konjugerede syre er desto stærkere, når brom er i høj oxidationstilstand. Den bromsyre HBrO 3 og perbromsyre HBrO 4 er stærke syrer.
Mange organiske forbindelser indeholder brom. De er strukturelt identiske med deres klorerede kolleger. F.eks acetylbromid CH 3 COBrhidrører fra ethansyre ved at erstatte gruppen af OH-atomer som Br-atom. Det er strukturelt identisk med acetylchlorid CH 3 COCl. Nogle har industriel betydning:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Det | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Es | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Det | Det her | Pr | Nd | Om eftermiddagen | Sm | Havde | Gd | TB | D y | Ho | Er | Tm | Yb | Læs | Hf | Dit | W | Re | Knogle | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne det | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Ingen | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
alkali metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanider |
overgangsmetaller metaller |
Dårlige metaller |
Metal- loids |
Ikke- metaller |
halo -gener |
Ædle gasser |
Varer uklassificeret |
Actinides | |||||||||
Superactinider |