De brom Det er et ikke-metallisk element som tilhører gruppen av halogener, gruppe 17 (VIIA) i det periodiske systemet. Det kjemiske symbolet er Br. Det fremstår som et diatomisk molekyl, hvis atomer er bundet av en kovalent binding, som det tildeles molekylformelen Brto.
I motsetning til fluor og klor, er brom under bakken ikke en gass, men en rødbrun væske (bildet nedenfor). Det er fuming, og det er sammen med kvikksølv, de eneste flytende elementene. Under det kan jod, selv om det intensiverer fargen og blir lilla, krystallisere til et flyktig fast stoff.
Brom ble oppdaget uavhengig i 1825 av Carl Löwig, som studerte under ledelse av den tyske kjemikeren Leopold Gmelin; og i 1826, av den franske kjemikeren Antoine-Jérome Balard. Publiseringen av Balards eksperimentelle resultater gikk imidlertid foran Löwigs..
Brom er det 62. mest utbredte elementet på jorden, og distribueres i lave konsentrasjoner gjennom jordskorpen. I sjøen er den gjennomsnittlige konsentrasjonen 65 ppm. Menneskekroppen inneholder 0,0004% brom, og dens funksjon er ikke endelig kjent..
Dette elementet utnyttes kommersielt i saltlake eller steder som på grunn av spesielle forhold er steder med høy konsentrasjon av salter; for eksempel Dødehavet, til hvilket vannet i nabolandene nærmer seg, mettet med salter.
Det er et etsende element som er i stand til å angripe metaller, slik som platina og palladium. Oppløst i vann, kan brom også utøve etsende virkning på humant vev, noe som forverrer situasjonen fordi hydrobromsyre kan genereres. Når det gjelder toksisitet, kan det forårsake betydelig skade på organer, som lever, nyrer, lunger og mage.
Brom er veldig skadelig i atmosfæren og er 40-100 ganger mer destruktivt for ozonlaget enn klor. Halvparten av tapet av ozonlaget i Antarktis er produsert av reaksjoner relatert til brommetyl, en forbindelse som brukes som røykemiddel.
Den har mange bruksområder, for eksempel: brannhemmende middel, blekemiddel, overflatedesinfeksjonsmiddel, drivstofftilsetningsstoff, mellomprodukt ved fremstilling av beroligende middel, produksjon av organiske kjemikalier, etc..
Artikkelindeks
Brom ble oppdaget uavhengig og nesten samtidig av Carl Jacob Löwig, en tysk kjemiker i 1825, og av Antoine Balard, en fransk kjemiker i 1826..
Carl Löwig, en disippel av den tyske kjemikeren Leopold Gmelin, samlet vann fra en kilde i Bad Kreuznach og la klor til den; etter tilsetning av eteren ble væskeblandingen omrørt.
Deretter ble eteren destillert av og konsentrert ved fordampning. Som et resultat fikk han en rødbrun substans, som var brom.
Balard på sin side brukte aske fra en brunalge kjent som fucus og blandet dem med saltlake, ekstrahert fra saltflatene i Montpellier. Dermed frigjorde han brom og fikk klor til å passere gjennom det vandige materialet som ble utsatt for ekstraksjon, hvor magnesiumbromidet, MgBr, var til stede.to.
Deretter ble materialet destillert i nærvær av mangandioksid og svovelsyre, og produserte røde damper som kondenserte til en mørk væske. Balard trodde det var et nytt element og kalte det muride, avledet av det latinske ordet muria, som saltlake ble betegnet med.
Det har blitt bemerket at Balard endret navnet fra muride til brôme etter forslag fra Anglada eller Gay-Lussac, basert på det faktum at brôme betyr stygg, som definerer lukten av det oppdagede elementet..
Resultatene ble publisert av Belard i Annales of Chemie and Physique, før Löwig publiserte sin.
Først fra 1858 var det mulig å produsere brom i betydelige mengder; år ble saltavsetningene i Stassfurt oppdaget og utnyttet, og ga brom som et biprodukt av kaliumchlorid.
Det øvre bildet viser brommolekylet, Brto, med en kompakt fyllemodell. Egentlig er det en enkel kovalent binding mellom de to bromatomene, Br-Br.
Å være et homogent og diatomisk molekyl, mangler det et permanent dipolmoment og kan bare samhandle med andre av samme type ved hjelp av spredningskrefter i London..
Dette er grunnen til at den rødlige væsken ryker; i Br-molekylerto, selv om de er relativt tunge, holder deres intermolekylære krefter dem løst sammen.
Brom er mindre elektronegativ enn klor, og har derfor en mindre attraktiv effekt på elektronene i valensskallene. Som et resultat krever det mindre energi å reise høyere energinivåer, absorbere grønne fotoner og reflektere en rødaktig farge..
I gassfasen, Br-molekyleneto de skiller seg betydelig til det ikke er noen effektive interaksjoner mellom dem. Imidlertid, under smeltepunktet, kan brom fryse til rødaktige ortorhombiske krystaller (toppbilde).
Legg merke til hvordan Br-molekyleneto de er ordnet pent på en slik måte at de ser ut som "bromorm". Her og ved disse temperaturene (T < -7,2°C), las fuerzas de dispersión son suficientes para que las vibraciones de las moléculas no desmoronen el cristal en el acto; pero aún así, varias de ellas sublimarán constantemente.
Elektronkonfigurasjonen til brom er:
[Ar] 3d104sto 4p5
Å være 3d104sto 4p5 valensskallet (selv om det er 3d-bane10 ikke spille en ledende rolle i kjemiske reaksjoner). Elektronene i 4s og 4p orbitalene er de ytterste og legger opp til totalt 7, bare ett elektron fra fullføring av valensoktet.
Fra denne konfigurasjonen kan de mulige oksidasjonstilstandene for brom utledes: -1, hvis den får et elektron til å være isoelektronisk til krypton; +1, gjenstår som 3d104sto 4p4; +3, +4 og +5, og mister alle elektroner fra 4p-banen ([Ar] 3d104sto4p0); og +7, og etterlater ingen elektroner i 4s orbital ([Ar] 3d104s04p0).
Mørk rødbrun fuming væske. Det finnes i naturen som et diatomisk molekyl, med atomer bundet av en kovalent binding. Brom er en væske som er tettere enn vann og synker i den.
79,904 g / mol.
35.
En skarp, kvelende og irriterende røyk.
-7,2 ºC.
58,8 ºC.
3,1028 g / cm3
33,6 g / l ved 25 ° C Løseligheten av brom i vann er lav og har en tendens til å øke med synkende temperatur; oppførsel som ligner på andre gasser.
Fritt løselig i alkohol, eter, kloroform, karbontetraklorid, karbondisulfid og konsentrert saltsyre. Løselig i ikke-polære og noen polare løsemidler som alkohol, svovelsyre og mange halogenerte løsemidler.
265,9 K til 5,8 kPa.
588 K ved 10,34 MPa.
10,571 kJ / mol.
29,96 kJ / mol.
75,69 kJ / mol.
Ved en temperatur på 270 K, 10 kPa.
Ikke brannfarlig.
113 ºC.
2 til 8 ºC.
40,9 mN / m ved 25 ºC.
0,05-3,5 ppm. 0,39 mg / m3
1,6083 ved 20 ° C, og 1,6478 ved 25 ° C.
2,96 på Pauling-skalaen.
- Første nivå: 1.139,9 kJ / mol.
- Andre nivå: 2.103 kJ / mol.
- Tredje nivå: 3.470 kJ / mol.
120.00.
120.3.
185.00.
Det er mindre reaktivt enn klor, men mer reaktivt enn jod. Det er en oksidant mindre sterk enn klor og sterkere enn jod. Det er også et svakere reduksjonsmiddel enn jod, men sterkere enn klor..
Klordamp er svært etsende for mange materialer og menneskelig vev. Angriper mange metallelementer, inkludert platina og palladium; men det angriper ikke bly, nikkel, magnesium, jern, sink og under 300 ºC verken natrium.
Brom i vann gjennomgår en forandring og blir til bromid. Det kan også eksistere som bromat (BrO3-avhengig av pH i væsken.
På grunn av sin oksiderende virkning kan brom indusere frigjøring av oksygenfrie radikaler. Dette er sterke oksidanter og kan forårsake vevskader. Brom kan også antennes spontant når det kombineres med kalium, fosfor eller tinn..
Etylendibromid ble brukt til å fjerne potensielle blyavleiringer fra bilmotorer. Etter forbrenning av bensin, som brukte bly som tilsetningsstoff, brom kombinert med bly for å danne blybromid, en flyktig gass som ble utvist gjennom eksosrøret..
Selv om brom fjernet bly fra bensin, var dets destruktive virkning på ozonlaget veldig kraftig, og det er derfor det ble kastet for denne applikasjonen.
Metylen eller brommetylbromid ble brukt som et plantevernmiddel for å rense jord, spesielt for å eliminere parasittiske nematoder, for eksempel krokorm..
Imidlertid har bruken av de fleste av de bromholdige forbindelsene blitt kastet på grunn av deres destruktive virkning på ozonlaget..
Brom brukes i noen planter for å redusere utslipp av kvikksølv, et veldig giftig metall..
Sølvbromid, i tillegg til sølvjodid og sølvklorid, brukes som en lysfølsom forbindelse i fotografiske emulsjoner.
Kaliumbromid, så vel som litiumbromid, ble brukt som vanlige beroligende midler på 1800- og begynnelsen av 1900-tallet. Bromider i form av enkle salter brukes fremdeles i noen land som antikonvulsiva.
Imidlertid godkjenner ikke den amerikanske FDA bruken av brom til behandling av noen sykdom i dag..
Brom transformeres av flammer til hydrobromsyre, som forstyrrer oksidasjonsreaksjonen som oppstår under brann, og forårsaker utryddelse. Bromholdige polymerer brukes til å lage brannhemmende harpikser.
Spor av kaliumbromat er tilsatt mel for å forbedre matlagingen.
Hydrogenbromid brukes som reduksjonsmiddel og katalysator for organiske reaksjoner. Brom brukes som et kjemisk mellomprodukt ved fremstilling av medisiner, hydrauliske væsker, kjølemidler, avfuktere og i hårkrøllepreparater.
Den finner også bruk i produksjonen av brønnborevæsker, produkter for desinfisering av vann, blekemidler, overflatedesinfeksjonsmidler, fargestoffer, drivstofftilsetningsstoffer, etc..
En studie utført i 2014 indikerer at brom er en nødvendig kofaktor for biosyntese av kollagen IV, noe som gjør brom til et essensielt element for utvikling av dyrevæv. Imidlertid er det ingen informasjon om konsekvensene av et underskudd på elementet.
Brom utvinnes kommersielt fra saltgruver og dype saltlakehull som finnes i delstaten Arkansas, og i Great Salt Lake i Utah, begge i USA. Denne siste saltlaken har en bromkonsentrasjon på 0,5%.
For å ekstrahere brom tilsettes den varme gassformige kloren til saltløsningen for å oksidere bromidionene i løsningen, og samle det elementære brom..
Dødehavet, på grensen mellom Jordan og Israel, er et lukket hav under havnivå, noe som gjør at det har en veldig høy konsentrasjon av salter.
Brom og potash oppnås der kommersielt ved å fordampe høysaltvannet fra Dødehavet. I dette havet kan konsentrasjonen av brom nå 5 g / l.
Det finnes også i høye konsentrasjoner i noen varme kilder. Brominite er for eksempel et sølvbromidmineral som finnes i Bolivia og Mexico..
Brom i flytende tilstand er etsende for menneskelig vev. Men den største faren for mennesker kommer fra bromdamp og innånding av dem..
Puste i et miljø med en bromkonsentrasjon på 11-23 mg / m3 gir alvorlige støt. En konsentrasjon på 30-60 mg / m3 det er ekstremt skadelig. I mellomtiden kan en konsentrasjon på 200 mg være dødelig.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.