תוכן המאמר

בְּרוֹם(ברום, Br) - יסוד 17 (VIIa) מקבוצת המערכת המחזורית, מספר אטומי 35, מסה אטומית יחסית 79.904. ברום טבעי מורכב משני איזוטופים יציבים: 79 Br (50.69 at.%) ו-81 Br (49.31 at.%), ובסך הכל ידועים 28 איזוטופים עם מספרי מסה מ-67 עד 94. בתרכובות כימיות, הברום מציג מצבי חמצון מ-1 עד +7, בטבע זה מתרחש אך ורק במצב החמצון -1.

היסטוריית גילוי.

כמעט במקביל, שלושה מדענים התקרבו לגילוי הברום, אך רק אחד מהם נועד להיות מוכר רשמית כמגלה.

בשנת 1825, כימאי צרפתי צעיר אנטואן-ז'רום באלארד, שעבד כמכין בבית הספר לפרמקולוגי באוניברסיטת העיר הקטנה מונפלייה בדרום הדרום, החל במחקר מדעי עצמאי ראשון. מאז ימי קדם, מונפלייה מפורסמת במכרות המלח שלה. כדי להפיק מלח על שפת הים, נחפרו בריכות שמולאו בהן מי ים. לאחר שהמים התאדו תחת פעולת אור השמש, נגרפו גבישי המלח המשקעים, ושאר ליקר האם (המלח) הוחזר חזרה לים.

המנחה של בלאר, פרופסור ג'וזף אנגלדה, הזמין אותו לחקור את ההרכב הכימי של התמלחת המנוקזת ואצות החוף. כשהוא פועל על התמלחת עם ריאגנטים שונים, בולאר שם לב שכאשר כלור מועבר דרכה, התמיסה מקבלת עוצמה אינטנסיבית צהוב. כלור ותמצית אלקלית של אפר אצות מוכתם באופן דומה. בתחילה, בלאר הציע שהצבע שנצפה נובע מנוכחות של יוד בדגימות הנבדקות, אשר בתגובה עם כלור, יוצר חומר לא ידוע. ראשית, הוא חילץ אותו ברציפות עם אתר ואשלגן הידרוקסיד מימי. לאחר שעיבד את התמיסה האלקלית שהתקבלה עם פירולוזיט (MnO 2) במדיום חומצה גופרתית, בלר בודד נוזל חום-אדמדם בעל ריח לא נעים וניסה להפריד אותו לחלקיו המרכיבים. כשכל הניסיונות כשלו, התברר כי מדובר באלמנט חדש. לאחר שקבעתי את הצפיפות ונקודת הרתיחה של נוזל, וכן למדתי את החשוב ביותר שלו תכונות כימיות 30 בנובמבר 1825 באלארד שלח דו"ח על הניסויים שלו לאקדמיה למדעים של פריז. בו, במיוחד, הוצע השם "מוריד" (מהמילה הלטינית "מוריה" - מלח) ליסוד החדש.

ועדה של שלושה כימאים מונתה לאמת את המסר: לואי ווקלין (לואי ניקולה ווקלין), לואי טנארד (לואי ז'אק ת'נרד) וג'וזף גיי-לוסאק. לאחר שחזרו על הניסויים המתוארים, הם אישרו את מסקנותיו של באלאר, אך השם "מוריד" הוכר כלא מוצלח, משום. החומצה הידרוכלורית נקראה אז acidum muriaticum - muriic (מהיסוד ההיפותטי murium), ומלחיה - muriates, והשימוש בשמות דומים כאלה "מוריד" ו"מוריום" עלול לגרום לאי הבנות. על פי המלצת ועדת המינוח באקדמיה למדעים, הוצע לקרוא ליסוד החדש ברום מהיוונית brwmoV - fetid. ברוסיה השם "ברום" לא הוקם מיד, במשך זמן רב השתמשו בשמות "vrom", "מוריד" ו-"vromide" עבור יסוד מס' 35.

מאוחר יותר התברר שלראשונה הברום היסודי הושג לא על ידי בלאר, אלא על ידי תלמידו של הכימאי הגרמני המפורסם לאופולד גמלין, קרל לויג (קרל יעקב לוויג, לאופולד גמלין), אשר ב-1825 באוניברסיטת היידלברג בודד אותו. ממי מקור בקרויצנאך. בזמן שהוא הכין עוד מהתרופה למחקר, הופיעה ההודעה של באלאר.

הכימאי הגרמני המפורסם יוסטוס לוביץ' התקרב לגילוי הברום, בדיוק כמו באלארד, שחשב אותו לתרכובת של כלור ויוד.

אנו יכולים לומר שגילוי הברום היה על פני השטח, והכימאי הצרפתי שארל ז'רארד (צ'ארלס פרדריק גרהרד) אף אמר כי "זה לא באלארד גילה את הברום, אלא הברום גילה את בארד".

בטבע, ברום מופיע כמעט תמיד יחד עם כלור כטומאה איזומורפית בכלורידים טבעיים (עד 3% בסילוויט KCl וקרנליט KCl MgCl 2 6H 2 O). המינרלים של הברום עצמו: bromomargyrite AgBr, bromosilvinite KMgBr 3 6H 2 O ו-embolite Ag(Br, Cl) הם נדירים ואין להם ערך תעשייתי. הם התגלו מאוחר בהרבה מהברום היסודי (ברומרגיריט - במקסיקו, ב-1841). קלארק (תכולה ממוצעת בקרום כדור הארץ) של ברום בקרום כדור הארץ היא 2.1 10 -4%.

מספר גדול שלהברום נמצא בהידרוספירה של כדור הארץ (כ-3/4 ממה שזמין בקרום כדור הארץ): באוקיינוסים (6.6 10 -3%), אגמי מלח, תמלחות תת קרקעיות ומי תהום. הריכוז הגבוה ביותר של ברומידים מומסים, כ-6 מ"ג/ליטר, צוין ב מים של מתיםים, וכמות הברום הכוללת בו מוערכת במיליארד טון. יחד עם נתזי מי מלח נכנסות תרכובות ברום לאטמוספירה.

ברום נמצא גם באורגניזמים חיים. תכולת הברום בפיטומסה חיה היא 1.6·10–4%. בגוף האדם ריכוז הברום הממוצע הוא כ-3.7 מ"ג/ק"ג, רובו מרוכז במוח, בכבד, בדם ובכליות. מבין האניונים האנאורגניים המרכיבים את הדם, יון ברומיד נמצא במקום החמישי בכמות אחרי כלוריד, ביקרבונט, פוספט וסולפט; ריכוזו בפלזמה בדם הוא בטווח של 20-150 מיקרומול/ליטר. כמה בעלי חיים, פטריות וצמחים (בעיקר קטניות) מסוגלים לצבור ברום, במיוחד בדגי ים ואצות.

מקבל ברום.

הייצור התעשייתי של ברום החל בשנת 1865 על בסיס מרבץ המלח של שטרספורט בגרמניה; שנתיים לאחר מכן החלו לכרות ברום בארצות הברית, במדינת וירג'יניה. בשנת 1924 הודגמה האפשרות להפיק ברום ממי ים על סיפון האונייה "אטילה", ובשנת 1934 אורגנה ייצור תעשייתי על בסיס שיטה זו. ברוסיה, מפעל הברום הראשון נבנה בשנת 1917 על אגם המלח סאקי.

כל השיטות התעשייתיות להשגת ברום מתמיסות מלח מבוססות על עקירתו על ידי כלור מברום:

MgBr 2 + Cl 2 \u003d MgCl 2 + Br 2

כאשר ברום מתקבל על ידי נשיפה, חומר ההזנה (תמלחת של אגמי מלח, מים קשורים של בארות נפט, מי ים) מחומצת בחומצה גופרתית ל-pH 3.5 ומטופלת בכמות עודפת של כלור. לאחר מכן מוזנת התמלחת המכילה ברום מומס חלק עליוןעמודים מלאים בטבעות קרמיקה קטנות. התמיסה זורמת במורד הטבעות, וזרם אוויר עוצמתי מועף לעברה, בעוד הברום עובר לשלב הגז. תערובת ברום-אוויר מועברת דרך תמיסה של נתרן קרבונט:

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

כדי לבודד ברום מהתערובת שנוצרה של ברומיד ונתרן ברומט, הוא מחומצן עם חומצה גופרתית:

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

שיטות מוצעות אחרות להפקת ברום ממלח כלור, מיצוי עם פחמימנים או ספיחה עם שרפים לחילופי יונים, אינן בשימוש נרחב.

חלק מתמיסות הברומיד המשמשות בתעשייה (עד 35% בארה"ב) ממוחזר על מנת לקבל כמויות נוספות של ברום.

הייצור העולמי של ברום (נכון לשנת 2003) עמד על כ-550 אלף טון בשנה, רובו מיוצר בארה"ב (39.4%), ישראל (37.6%) וסין (7.7%). הדינמיקה של ייצור ברום במדינות שונות בעולם מוצגת בטבלה 1.

טבלה 1. דינמיקה של ייצור ברום בעולם
לשונית. אחד. דינמיקה של ייצור ברום בעולם(באלף טון).
המדינה 1999 2000 2001 2002 2003
ארה"ב 239 228 212 222 216
ישראל 181 210 206 206 206
חרסינה 42 42 40 42 42
בריטניה הגדולה 55 32 35 35 35
יַרדֵן 5 20
יפן 20 20 20 20 20
אוקראינה 3 3 3 3 3
אזרבייג'ן 2 2 2 2 2
צָרְפַת 1,95 2 2 2 2
הוֹדוּ 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
גֶרמָנִיָה 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
אִיטַלִיָה 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
טורקמניסטן 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
סְפָרַד 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
סך הכל בעולם 547 542 523 540 548

מחיר הברום היסודי נע בין 700 ל-1,000 דולר לטון. הביקוש השנתי של רוסיה לברום מוערך בכ-20-25 אלף טון, היא מסופקת בעיקר באמצעות יבוא מארה"ב וישראל.

במעבדה ניתן להכין ברום על ידי תגובה של ברום עם חומר מחמצן מתאים כמו אשלגן פרמנגנט או מנגן דו חמצני בתנאים חומציים.

MnO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaBr \u003d Br 2 + MnSO 4 + Na 2 SO 4

הברום המשוחרר מופרד על ידי מיצוי עם ממיסים לא קוטביים או על ידי זיקוק בקיטור.

חומר פשוט.

ברום הוא הלא-מתכת היחידה שהיא נוזלית בטמפרטורת החדר. ברום יסודי הוא נוזל אדום-חום כבד עם ריח לא נעים (צפיפות ב-20 מעלות צלזיוס - 3.1 גרם / ס"מ 3, נקודת רתיחה +59.82 מעלות צלזיוס), לאדי הברום יש צבע חום צהוב. ב-7.25 מעלות צלזיוס, הברום מתמצק למחטים חומות אדומות עם ברק מתכתי קלוש.

במצב מוצק, נוזלי וגזי, הברום קיים בצורה של מולקולות דו-אטומיות Br 2, ניתוק ניכר לאטומים מתחיל רק ב-800 מעלות צלזיוס, ניתוק מתרחש גם בפעולת האור. ברום יסודי הוא חומר מחמצן חזק, הוא מגיב ישירות כמעט עם כל המתכות הלא-מתכות (למעט גזים אינרטיים, חמצן, חנקן ופחמן) ומתכות רבות, תגובות אלו מלוות לרוב בהצתה (לדוגמה, עם זרחן, אנטימון , פח):

2S + Br 2 = S 2 Br 2

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

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Ni + Br 2 = NiBr 2

מתכות רבות מגיבות באיטיות עם ברום נטול מים עקב היווצרות סרט ברומיד על פני השטח שלהן, שאינו מסיס בברום. מבין המתכות, העמידות ביותר בפני פעולת הברום (אפילו ב טמפרטורות גבוהותובנוכחות לחות) כסף, עופרת, פלטינה וטנטלום. זהב, בניגוד לפלטינה, מגיב איתו בקלות ויוצר AuBr 3.

במדיום מימי, ברום מחמצן ניטריטים לחנקות, אמוניה לחנקן, יודידים ליוד חופשי, גופרית וסולפיטים לחומצה גופרתית:

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

3Br 2 + S + 4H 2 O \u003d 6HBr + H 2 SO 4

הברום מסיס במים בינוני (3.58 גרם ל-100 גרם ב-20 מעלות צלזיוס), כאשר תמיסה זו מקוררת ל-6 מעלות צלזיוס, משקעים ממנו גבישים אדומים של ברום קלתראט בהרכב 6Br 2 46H 2 O. המסיסות של ברום עולה באופן משמעותי בתוספת של ברום עקב היווצרות של תרכובות מורכבות חזקות:

KBr + Br 2 = KBr 3

בתמיסה מימית של ברום ("מי ברום"), קיים שיווי משקל בין חומצות ברום מולקולריות, יון ברומיד וחומצות אוקסו ברום:

Br 2 + H 2 O \u003d HBr + HBrO

בתמיסה רוויה, הברום מתפרק ב-0.85%, בתמיסה של 0.001 מולארית, ב-17%.

כאשר מי ברום מאוחסנים באור, הם מתפרקים בהדרגה עם שחרור חמצן עקב הפוטוליזה של חומצה היפוברומית:

2HOBr+ hv\u003d 2HBr + O 2

כאשר ברום יוצר אינטראקציה עם תמיסות אלקליות, נוצרים הברומידים וההיפוברומיטים המתאימים (בקור) או ברומטים:

Br 2 + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H 2 O (ב-t

3Br 2 + 6NaOH \u003d 5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 O

בשל הפעילות הכימית הגבוהה של הברום, משמשים להובלתו מכלים בעלי ציפוי עופרת או ניקל פנימי. כמויות קטנות של ברום מאוחסנות בכלי זכוכית.

תרכובות ברום.

ידועות תרכובות כימיות של ברום בהן הוא יכול להציג מצבי חמצון של -1, 0, +1, +3, +5 ו-+7. העניין המעשי הגדול ביותר הם חומרים המכילים ברום במצב חמצון -1, אלה כוללים מימן ברומיד, כמו גם ברום אורגניים ואורגניים. תרכובות ברום במצבי חמצון חיוביים מיוצגות בעיקר על ידי חומצות חמצן ברום ומלחיהן; כולם חומרי חמצון חזקים.

מימן ברומיד HBr, הוא גז רעיל (MPC = 2 mg/m 3) חסר צבע עם ריח חריף, מתאדה באוויר עקב אינטראקציה עם אדי מים. כאשר מקורר ל-67 מעלות צלזיוס, מימן ברומיד הופך למצב נוזלי. HBr מסיס מאוד במים: ב-0 מעלות צלזיוס, 612 נפחים של מימן ברומיד מתמוססים בנפח אחד של מים, בתמיסה HBr מתפרק ליונים:

HBr + H 2 O \u003d H 3 O + + Br -

תמיסה מימית של HBr נקראת חומצה הידברומית, היא אחת החומצות החזקות (pK a \u003d -9.5). ב-HBr, לברום יש מצב חמצון של -1 ולכן חומצה הידברומית מציגה תכונות מפחיתות, היא מתחמצנת על ידי חומצה גופרתית מרוכזת וחמצן אטמוספרי (באור):

H 2 SO 4 + 2HBr \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

4HBr + O 2 \u003d 2Br 2 + 2H 2 O

בעת אינטראקציה עם מתכות, כמו גם עם תחמוצות מתכות והידרוקסידים, חומצה הידברומית יוצרת מלחים - ברומידים:

HBr + KOH = KBr + H2O

בתעשייה, מימן ברומיד מתקבל על ידי סינתזה ישירה מיסודות בנוכחות זרז (פלטינה או פחמן פעיל) H 2 + Br 2 \u003d 2HBr, וכתוצר לוואי, במהלך ברומציה של תרכובות אורגניות:

במעבדה ניתן לייצר HBr על ידי תגובה של חומצה זרחתית מרוכזת עם ברומידים מתכת אלקלית על ידי חימום:

NaBr + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + HBr

נוֹחַ שיטת מעבדההסינתזה של HBr היא גם האינטראקציה של ברום עם בנזן או דקלין בנוכחות ברזל:

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

מימן ברומיד משמש לייצור ברומידים וכמה תרכובות ברום אורגניות.

אשלגן ברומיד KBr- חומר גבישי חסר צבע, מסיס מאוד במים (65 גרם ב-100 גרם מים ב-20 מעלות צלזיוס), t pl = 730 מעלות צלזיוס. אשלגן ברומיד משמש לייצור תחליב צילום וכחומר נגד ערפול בצילום . KBr משדר קרני אינפרא אדום היטב ולכן משמש כחומר לייצור עדשות עבור ספקטרוסקופיה IR.

ליתיום ברומיד LiBr, הוא חומר היגרוסקופי חסר צבע (t pl = 552 מעלות צלזיוס), מסיס מאוד במים (63.9% ב-20 מעלות צלזיוס). הידוע הידרט LiBr 2H 2 O. ליתיום ברומיד מתקבל על ידי תגובה של תמיסות מימיות של ליתיום קרבונט וחומצה הידרוברומית:

Li 2 CO 3 + 2HBr \u003d 2LiBr + H 2 O + CO 2

ליתיום ברומיד משמש לטיפול במחלות נפש ואלכוהוליזם כרוני. בשל ההיגרוסקופיות הגבוהה שלו, LiBr משמש כחומר ייבוש במערכות מיזוג אוויר ולהתייבשות של שמנים מינרליים.

חומצה היפוברומית HOBrמתייחס ל חומצות חלשות, הוא קיים רק בתמיסות מימיות מדוללות, המתקבלות על ידי אינטראקציה של ברום עם תרחיף של תחמוצת כספית:

2Br 2 + 2HgO + H 2 O \u003d HgO HgBr 2 Ї + 2HOBr

מלחי חומצה היפוכלורית נקראים היפוברומיטים, ניתן להשיג אותם על ידי תגובה של ברום עם תמיסת אלקלית קרה ( ראה לעיל), כאשר תמיסות אלקליות מחוממות, היפוברומיטים אינם פרופורציונליים:

3NaBrO = 2NaBr + NaBrO 3

מצב החמצון של ברום +3 מתאים ל חומצה ברומית HBrO 2, שכרגע לא התקבל. רק המלחים שלו ידועים - ברומיטים, שניתן להשיג על ידי חמצון של היפוברומיטים עם ברום במדיום אלקליין:

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

חומצה ברומית HBrO 3 הושג בתמיסות על ידי פעולת חומצה גופרתית מדוללת על תמיסות מלחיה - ברומטים:

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

כאשר מנסים להשיג תמיסות בריכוז מעל 30%, חומצה ברומית מתפרקת בפיצוץ.

חומצה ברומית וברום הם חומרי חמצון חזקים:

2S + 2NaBrO 3 \u003d Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2.

אשלגן ברומט KBrO 3 - חומר גבישי חסר צבע, מסיס במים (6.9 גרם KBrO 3 מתמוסס ב-100 גרם מים ב-20 מעלות צלזיוס, ב-100 מעלות צלזיוס - 49.7 גרם). כאשר הוא מחומם ל-434 מעלות צלזיוס, הוא מתפרק ללא נמס:

2KBrO 3 = 2KBr + 3O 2

אשלגן ברומט מתקבל על ידי אלקטרוליזה של תמיסות KBr או על ידי אינטראקציה של אשלגן הידרוקסיד עם ברום וכלור:

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

KBrO 3 משמש בכימיה אנליטית כחומר מחמצן בטיטרציה ברומטומטרית, הוא חלק מהמנטרלים לסלסול.

היציב ביותר מבין חומצות החמצן הברום הוא חומצה ברומית HBrO 4, הקיים בתמיסות מימיות בריכוז שאינו עולה על 6 מול/ליטר. למרות העובדה כי HBrO 4 הוא חומר החמצון החזק ביותר מבין חומצות החמצן של ברום, תגובות חיזור עם השתתפותו מתרחשות לאט מאוד. לדוגמה, חומצה ברומית אינה משחררת כלור מתמיסה מולרית אחת של חומצה הידרוכלורית, אם כי תגובה זו חיובית מבחינה תרמודינמית. היציבות המיוחדת של יון BrO 4 נובעת מכך שאטומי חמצן, המקיפים את אטום הברום לאורך הטטרהדרון, מגנים עליו ביעילות מפני התקפת הגורם המפחית. ניתן להשיג תמיסות חומצה ברומית על ידי החמצת תמיסות של מלחים שלה - פרברומטים, אשר, בתורם, מסונתזים על ידי אלקטרוליזה של תמיסות ברומט, כמו גם על ידי חמצון של תמיסות אלקליות של ברומטים עם פלואוריד או קסנון:

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

בשל תכונות החמצון החזקות של הפרברומטים, הם יוצרו רק במחצית השנייה של המאה ה-20. המדען האמריקאי אוון ה.אפלמן ב-1968.

חומצות חמצן של ברום ומלחיהם יכולות לשמש כמחמצנים.

תפקיד ביולוגי ורעילות של תרכובות ברום.

היבטים רבים תפקיד ביולוגיברום עדיין לא הובהר. בגוף האדם, הברום מעורב בוויסות פעילות בלוטת התריס, שכן הוא מעכב תחרותי של יוד. חלק מהחוקרים מאמינים שתרכובות ברום מעורבות בפעילותם של אאוזינופילים - תאי מערכת החיסון. אאוזינופיל פרוקסידאז מחמצן את יוני הברומיד לחומצה היפוכלורית, המסייעת להרוס תאים זרים, כולל תאים סרטניים. המחסור בברום במזון מוביל לנדודי שינה, פיגור בגדילה וירידה במספר תאי הדם האדומים בדם. הצריכה היומית של ברום בגוף האדם עם מזון היא 2-6 מ"ג. דגים, דגנים ואגוזים עשירים במיוחד בברום.

הברום היסודי רעיל. ברום נוזלי גורם לכוויות שקשה להחלים, אם הוא בא במגע עם העור, יש לשטוף אותו עם הרבה מים או תמיסת סודה. אדי ברום בריכוז של 1 מ"ג/מ"ר גורמים לגירוי של הריריות, שיעול, סחרחורת ו כְּאֵב רֹאשׁ, ובגבוהה יותר (> 60 מ"ג/מ"ק) - חנק ומוות. במקרה של הרעלה באדי ברום, מומלץ לשאוף אמוניה. הרעילות של תרכובות ברום פחות גדולה, אולם בשימוש ממושך בתרופות המכילות ברום עלולה להתפתח הרעלה כרונית - ברוםיזם. הסימפטומים שלו הם עייפות כללית, הופעת פריחה על העור, אדישות, נמנום. יוני ברומיד, הנכנסים לגוף במשך זמן רב, מונעים הצטברות של יוד פנימה בלוטת התריס, מדכא את פעילותה. כדי להאיץ את הפרשת הברום מהגוף, נקבעת תזונה עשירה במלח ושתיית מים מרובה.

השימוש בברום ובתרכובותיו.

השימוש הראשון הידוע בתרכובות ברום היה בייצור צבע סגול. הוא נכרה כבר באלף השני לפני הספירה מרכיכות מורקס שצוברות ברום ממי ים. תהליך הפקת הצבע היה מפרך מאוד (רק 1 גרם סגול ניתן להשיג מ-8000 רכיכות) ורק אנשים עשירים מאוד יכלו להרשות לעצמם ללבוש בגדים שנצבעו בו. ברומא העתיקה, רק נציגי הרשויות הגבוהות ביותר יכלו ללבוש אותו, ולכן הוא נקרא "סגול מלכותי". מבנה העיקרון הפעיל של צבע זה הוקם רק במחצית השנייה של המאה ה-19, התברר כי מדובר בתרכובת ברום - 6.6 אינץ' - דיברומינדיגו. נגזרות ברום אינדיגו מסונתזות באופן מלאכותי משמשות לצביעת בדים (בעיקר כותנה) אפילו עַכשָׁיו.

במאה ה 19 תחומי השימוש העיקריים של תרכובות ברום היו צילום ורפואה.

Silver Bromide AgBr החל לשמש כחומר רגיש לאור בסביבות 1840. חומרי צילום מודרניים המבוססים על AgBr מאפשרים לצלם תמונות במהירות תריס של 10 -7 שניות. לייצור סרט המבוסס על ברומיד כסף, מלח זה מסונתז בתמיסה מימית של ג'לטין, בעוד שגבישי AgBr המשקעים מפוזרים באופן שווה על כל נפח התמיסה. לאחר שהג'לטין מתקשה, נוצר תרחיף מפוזר דק, אשר מיושם באופן שווה בשכבה דקה (בעובי של 2 עד 20 מיקרון) על פני הנשא - סרט שקוף עשוי תאית אצטט. כל סנטימטר מרובע מהשכבה שהתקבלה מכיל כמה מאות מיליוני גרגירים של ברומיד כסף, מוקפים בסרט ג'לטיני. כאשר האור פוגע בסרט כזה, מתרחש הפירוק הפוטוליטי של AgBr:

AgBr+ hv= Ag + Br

זרימת התהליך ההפוך באמולסיה הצילום - חמצון הכסף על ידי ברום, נמנע על ידי ג'לטין. פוטוליזה מובילה להיווצרות קבוצות של אטומי כסף בגדלים של 10-7-10-8 ס"מ במיקרו-גבישים AgBr, מה שנקרא מרכזי תמונה סמויים. כדי לקבל תמונה נראית, ברומיד כסף באזורים החשופים מצטמצם לכסף מתכתי. מרכזי התמונה הסמויים מזרזים (מזרזים) את תגובת ההפחתה ומאפשרים לבצעה באופן מעשי מבלי להשפיע על גבישי AgBr לא מוארים. לאחר המסת ברומיד הכסף שנותר על הסרט, מתקבלת תמונה בשחור לבן (שלילית), עמידה לאור. כדי ליצור תמונה חיובית, חוזרים על התהליך על ידי הדלקת (בדרך כלל) נייר צילום דרך הסרט שעליו התמונה השלילית.

מלחי ברום הוכחו כיעילים מאוד תרופותלטיפול במחלות עצבים רבות. הפיזיולוגית הרוסי המפורסמת אי.פי פבלוב אמרה: "האנושות צריכה לשמוח שיש לה תרופה כה יקרה למערכת העצבים כמו ברום". השימוש ב-KBr ברפואה כחומר הרגעה ונוגד פרכוסים בטיפול באפילפסיה החל בשנת 1857. באותה תקופה, תמיסות מימיות של אשלגן ונתרן ברומיד היו ידועות ביחד בשם ברום. במשך זמן רב, מנגנון הפעולה של תכשירי ברום נותר לא ידוע, האמינו שברומידים מפחיתים את ההתרגשות, פועלים בדומה לכדורי שינה. רק בשנת 1910, אחד מתלמידיו של פבלוב, פ.מ. ניקיפורובסקי, הראה בניסוי שברומידים מגבירים את תהליכי העיכוב במרכז מערכת עצבים. כעת ברומידים של נתרן ואשלגן כמעט ואינם בשימוש בטיפול ב מחלות עצבים. הם הוחלפו על ידי תרופות אורגנוברומין יעילות יותר.

בתחילת המאה ה-20 פתח תחום יישום חדש של ברום. עם התפשטות המכוניות, היה צורך בכמויות גדולות של בנזין זול, אולם תעשיית הנפט הקיימת באותה תקופה לא יכלה לייצר את הכמויות הנדרשות של דלק בעל אוקטן גבוה. כדי לשפר את איכות הדלק - כדי להפחית את יכולתו להתפוצץ במנוע - בשנת 1921 הציע המהנדס האמריקאי תומס מידגלי להכניס מרכיב נוסף לבנזין - עופרת טטראתיל (Pb (C 2 H 5) 4, TPP). התוסף הזה הוכיח את עצמו כיעיל מאוד, אבל השימוש בו יצר בעיה חדשה - משקעי עופרת במנועים. כדי להימנע מהיווצרותם, TES מומסים בפחמימני ברום - 1,2-דיברומואתאן (BrCH 2 CH 2 Br) ואתיל ברומיד (C 2 H 5 Br), התערובת המתקבלת נקראת "נוזל אתיל" ( ס"מ.מספר אוקטן). מנגנון פעולתו הוא שבמהלך הבעירה המשותפת של פחמימנים ברום ותחנות כוח תרמיות, נוצרים ברומידים נדיפים של עופרת, אשר מתבצעים מהמנוע יחד עם גזי הפליטה. באמצע המאה הקודמת, רוב הברום שהופק הושקע לייצור נוזל אתיל - 75% בשנת 1963. כעת השימוש בנוזל אתיל אינו עומד בדרישות הבטיחות הסביבתיות המודרניות והייצור העולמי שלו בירידה: ברוסיה, לדוגמה, חלקו של בנזין עופרת (המכיל נוזל אתילי) בנפח הכולל של דלק מנוע ב-1995 היה יותר מ-50%, וב-2002 - 0.4%. ברוסיה, השימוש בתחנות כוח תרמיות נאסר מאז 2003, ובאזורים מסוימים אף קודם לכן (במוסקווה מאז 1993).

כעת התחום העיקרי של שימוש בברום הוא ייצור מעכבי בעירה (מ-40% מהצריכה העולמית של ברום). מעכבי בעירה הם חומרים המגנים על חומרים ממקור אורגני מפני התלקחות. הם משמשים להספגה של בדים, מוצרי עץ ופלסטיק, לייצור צבעים בלתי דליקים. כמעכבי בעירה, משתמשים בעיקר בנגזרות ברום ארומטיות: דיברומוסטירן, אנהידריד טטרברומופתלי, תחמוצת דקברומודיפניל, 2,4,6-טריברומופנול ואחרים. ברומוכלורומתאן משמש כחומר מילוי במטפים המיועדים לכיבוי חיווט חשמלי.

חלק ניכר מהברום (24% בארה"ב) בצורת סידן, נתרן וברומידים של אבץ משמש לייצור נוזלי קידוח הנשאבים לבארות כדי להגדיל את נפח הנפט המופק.

עד 12% מהברום עובר לסינתזה של חומרי הדברה וחומרי הדברה המשמשים חַקלָאוּתולהגנה על מוצרי עץ (מתיל ברומיד).

ברום יסודי ותרכובותיו משמשים בתהליכי טיפול במים וטיפול במים. ברום משמש לעתים כחומר חיטוי עדין לבריכות שחייה בעלות רגישות לכלור. למטרות אלה, 7% מהברום המיוצר מושקע.

כ-17% מהברום משמש לייצור חומרי צילום, תרופותוגומי איכותי (גומי ברומובוטיל).

תרכובות ברום אורגניות משמשות להרדמה בשאיפה (הלוטאן - 1,1,1-טריפלואורו-2-כלורו-2-ברומואתאן, CF 3 CHBrCl), כמשככי כאבים, תרופות הרגעה, אנטיהיסטמינים ו תרופות אנטיבקטריאליות, בטיפול בכיבים פפטי, אפילפסיה, מחלות לב וכלי דם. איזוטופ של ברום עם מסה אטומית של 82 משמש ברפואה בטיפול בגידולים ובחקר התנהגותן של תרופות המכילות ברום בגוף.

גומי ברומובוטיל מיוצר באופן תעשייתי על ידי ברומינציה לא מלאה של גומי בוטיל, קופולימר של 97-98% איזובוטילן CH 2 =C(CH 3) 2 ו-ne 2-3% איזופרן CH 2 =C(CH 3)CH=CH 2. בתהליך זה, רק יחידות האיזופרן של מקרומולקולת הגומי עוברות ברום:

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

החדרת ברום לגומי בוטיל מגבירה משמעותית את קצב הגיפור שלו. גומי ברומובוטיל הוא חסר ריח, אינו פולט חומרים מזיקים במהלך האחסון והעיבוד, הוא נבדל בדרגה גבוהה של קווולקניזציה עם גומיות בלתי רוויות והיצמדות טובה יותר לפולימרים אחרים מזו של גומי בוטיל. גומיות בוטיל הלוגן משמשות לאיטום מוצרי גומי העשויים מפולימרים אחרים (לדוגמה, בייצור של צמיגי רכב), לייצור סרטי הובלה עמידים בחום בעלי עמידות גבוהה בפני שחיקה, פקקי גומי, ביטנות מיכל עמידות כימית.

יורי קרוטיאקוב

סִפְרוּת:

מילר וו. בְּרוֹם. ל., גברת. המכון לכימיה יישומית. 1967
פיגורובסקי נ.א. גילוי היסודות ומקור שמותיהם. מ., מדע, 1970
ספרייה פופולרית של יסודות כימיים. מ., נאוקה, 1983
כימיה אנאורגנית, v. 2. אד. יו.ד. טרטיאקוב. מ., אקדמיה, 2004
לָנוּ. סקירה גאולוגית, סיכומי סחורות מינרלים, ינואר 2004



ברום טבעי הוא תערובת של שני נוקלידים בעלי מסה 79 (בתערובת של 50.56% במסה) ו-81. התצורה של שכבת האלקטרון החיצונית היא 4s 2 p 5 . בתרכובות, הוא מציג מצבי חמצון -1, +1, +3, +5 ו-+7 (ערכיות I, III, V ו-VII), כאשר מצבי החמצון האופייניים ביותר הם -1 ו-+5.

הוא ממוקם בתקופה הרביעית בקבוצה VIIA של הטבלה המחזורית של היסודות של מנדלייב.

הרדיוס של אטום הברום הנייטרלי הוא 0.119 ננומטר, הרדיוסים היוניים של Br - , Br 3+ , Br 5+ ו- Br 7+ הם, בהתאמה, 0.182; 0.073; 0.045 ו-0.039 ננומטר. אנרגיות היינון הרצופות של אטום ברום ניטרלי הן, בהתאמה, 11.84; 21.80; 35.9; 47.3 ו-59.7 eV. זיקה אלקטרונית 3.37 eV. לפי סולם פאולינג, האלקטרושליליות של ברום היא 2.8.

שֵׁם:בשל העובדה שהברום כבד, ריח רעאדים (מהברומוס היווני - סירחון).

היסטוריית פתיחה:את גילוי הברום הובילו מחקריו של הכימאי הצרפתי א' באלארד, שבשנת 1825, שפעלו עם כלור על תמיסה מימית שהתקבלה לאחר שטיפת אפר אצות, בודד נוזל בעל ריח רע חום כהה. לנוזל זה, המתקבל גם ממי ים, הוא כינה muride (מלטינית muria - תמיסת מלח, מי מלח) ושלח הודעה על תגליתו לאקדמיה למדעים של פריז. הוועדה שהוקמה כדי לאמת את הדוח הזה לא קיבלה את השם Balar וקראה ליסוד החדש ברום. גילוי הברום הפך את המדען הצעיר והמעט ידוע למפורסם. לאחר הופעת מאמרו של בלאר התברר כי צלוחיות עם חומר דומה ממתינות למחקר של הכימאים הגרמנים ק' לויג וג'יי ליביג. לאחר שהחמיץ את ההזדמנות לגלות יסוד חדש, ליביג קרא: "לא בלאר גילה את הברום, אלא הברום גילה את בלאר".

נכסים:בתנאים רגילים, ברום הוא נוזל כבד (צפיפות 3.1055 גרם / ס"מ 3) אדום-חום סמיך עם ריח חריף. ברום הוא אחד החומרים הפשוטים שהם נוזליים בתנאים רגילים (פרט לברום, גם חומר זה). נקודת ההיתוך של ברום היא -7.25 מעלות צלזיוס, נקודת הרתיחה היא +59.2 מעלות צלזיוס. תֶקֶן פוטנציאל אלקטרודה Br 2 / Br - בתמיסה מימית הוא +1.065 V.

הוא קיים בצורה חופשית בצורה של מולקולות דו-אטומיות Br 2. ניתוק ניכר של מולקולות לאטומים נצפה בטמפרטורה של 800 מעלות צלזיוס ועולה במהירות עם עלייה נוספת בטמפרטורה. הקוטר של מולקולת Br 2 הוא 0.323 ננומטר, המרחק הפנימי-גרעיני במולקולה זו הוא 0.228 ננומטר.

ברום מעט, אבל טוב יותר מהלוגנים אחרים, מסיס במים (3.58 גרם ב-100 גרם מים ב-20 מעלות צלזיוס), התמיסה נקראת מי ברום. במי ברום מתרחשת תגובה עם היווצרות של חומצות הידרוברומיות ולא יציבות:

Br 2 + H 2 O \u003d HBr + HBrO.

ברוב הממיסים האורגניים, הברום מתערבב מכל הבחינות, וברום של מולקולות ממס אורגניות מתרחשת לעתים קרובות.

מבחינת פעילות כימית, הברום תופס עמדת ביניים בין כלור (Cl) ליוד (I). כאשר ברום מגיב עם תמיסות יודיד, יוד חופשי (I) משתחרר:

Br 2 + 2KI = I 2 + 2KBr.

ברום הוא חומר מחמצן חזק; הוא מחמצן את יון הסולפיט לסולפט, את יון הניטריט לחנקה וכן הלאה.

בעת אינטראקציה עם תרכובות אורגניות המכילות קשר כפול, מוסיפים ברום, ונותן את נגזרות הדיברום המתאימות:

C 2 H 4 + Br 2 \u003d C 2 H 4 Br 2.

הברום מצטרף גם למולקולות אורגניות, המכילות קשר משולש. שינוי הצבע של מי הברום כאשר מעבירים דרכם גז או מוסיפים להם נוזל מעיד על כך שיש תרכובת בלתי רוויה בגז או בנוזל.

כאשר מחומם בנוכחות זרז, ברום מגיב עם בנזן ויוצר ברומובנזן C 6 H 5 Br (תגובת החלפה).

כאשר ברום יוצר אינטראקציה עם תמיסות אלקליות ועם תמיסות של קרבונט נתרן (Na) או אשלגן (K), נוצרים הברומידים והברומאטים המתאימים, למשל:

Br 2 + 3Na 2 CO 3 \u003d 5NaBr + NaBrO 2 + 3CO 2.

למצוא בטבע:ברום הוא יסוד נדיר למדי בקרום כדור הארץ. תכולתו בו מוערכת ב-0.37 10 -4% (כמקום 50).

מבחינה כימית, הברום פעיל מאוד ולכן אינו מופיע בטבע בצורה חופשית. הוא חלק ממספר רב של תרכובות שונות (ברומידים של נתרן (Na), אשלגן (K), מגנזיום (Mg) וכו'), הנלוות לכלורידים של נתרן, אשלגן ומגנזיום. המינרלים של הברום עצמו - ברומארגיריט (ברומיד כסף (Ag) AgBr) ואמבוליט (כלוריד מעורב וכסף ברומיד (Ag)) - נדירים ביותר. מקור הברום הוא מי אגמים מרים, תמלחות מלח הקשורות לנפט ומרבצי מלח שונים ומי ים (65 10 -4%), ים המלח עשיר יותר בברום. כיום, ברום מופק בדרך כלל ממימי כמה אגמים מרים, שאחד מהם ממוקם, במיוחד, בארצנו בערבות קולונדה (באלטאי).

יישום:ברום משמש להכנת מספר חומרים אנאורגניים ואורגניים, בכימיה אנליטית. תרכובות ברום משמשות כתוספי דלק, חומרי הדברה, מעכבי בעירה ובצילום. ידוע נרחב המכיל ברום תרופות. יש לציין כי הביטוי המקובל: "הרופא רשם ברום בכף לאחר האכילה" פירושו כמובן רק שנקבעת תמיסה מימית של נתרן (או אשלגן) ברומיד, ולא ברום טהור. השפעת ההרגעה של תכשירי ברום מבוססת על יכולתם לשפר את תהליכי העיכוב במערכת העצבים המרכזית.

תכונות של עבודה עם ברום:כאשר עובדים עם ברום, יש להשתמש בבגדי מגן, מסכות גז וכפפות. מגבלת הריכוז המקסימלית עבור אדי ברום היא 0.5 מ"ג/מ"ר. כבר בריכוז של ברום באוויר בריכוז של כ-0.001% (בנפח), גירוי של הריריות, סחרחורת, ובריכוזים גבוהים יותר - עוויתות של דרכי הנשימה, נצפים חנק. בבליעה, המינון הרעיל הוא 3 גרם, המינון הקטלני הוא מ- 35 גרם. במקרה של הרעלה באדי ברום, יש לקחת את הקורבן מיד לאוויר צח, כדי להחזיר את הנשימה, ניתן להשתמש במקלון מורטב באמוניה. זמן קצר, מעת לעת מביא אותו אל האף לזמן קצר את הקורבן. טיפול נוסף צריך להתבצע תחת השגחה רפואית. ברום נוזלי במגע עם העור גורם לכוויות כואבות.

הַגדָרָה

בְּרוֹםממוקם בתקופה הרביעית של קבוצה VII של תת-הקבוצה הראשית (A) של הטבלה המחזורית.

מתייחס לאלמנטים ע-משפחות. אַל מַתֶכֶת. ייעוד - בר. מספר סידורי - 35. מסה אטומית יחסית - 79.904 א.מ.ו.

המבנה האלקטרוני של אטום הברום

אטום הברום מורכב מגרעין טעון חיובי (+35), שבתוכו יש 35 פרוטונים ו-45 נויטרונים, ו-35 אלקטרונים נעים בארבעה מסלולים.

איור.1. מבנה סכמטי של אטום הברום.

התפלגות האלקטרונים באורביטלים היא כדלקמן:

35בר) 2) 8) 18) 7;

1ס 2 2ס 2 2ע 6 3ס 2 3ע 6 3ד 10 4ס 2 4ע 5 .

רמת האנרגיה החיצונית של אטום הברום מכילה 7 אלקטרונים, שהם ערכיות. דיאגרמת האנרגיה של מצב הקרקע לובשת את הצורה הבאה:

ניתן לאפיין כל אלקטרון ערכיות של אטום ברום על ידי קבוצה של ארבעה מספרים קוונטיים: נ(קוונטי ראשי), ל(אֲרוּבַּתִי), מ ל(מגנטית) ו ס(סיבוב):

תת-רמה

נוכחות של אלקטרון אחד לא מזווג מצביעה על כך שמצב החמצון של ברום יכול להיות שווה ל-1 או +1. מאז הרמה הרביעית יש אורביטלים פנויים 4 דתת-רמה, אז אטום הברום מאופיין בנוכחות של מצב נרגש:

לכן גם לברום יש מצב חמצון של +3. ידוע שבתרכובותיו הברום מסוגל גם להציג מצבי חמצון +5 ו-+7.

דוגמאות לפתרון בעיות

דוגמה 1

המשימה היסוד יוצר תרכובת גזית עם מימן המכילה 12.5% ​​מימן. לתחמוצת הגבוהה ביותר של יסוד זה יש את הנוסחה RO 2 . ציין את מספר האלקטרונים במעטפת האלקטרונים של אטום של יסוד זה.
פִּתָרוֹן התחמוצות הגבוהות יותר של הרכב RO 2 יוצרים יסודות הממוקמים בקבוצה IV של הטבלה המחזורית. היסודות של קבוצה זו יוצרים תרכובות נדיפות בהרכב RH 4 עם מימן. הבה נסמן את היסוד הרצוי כ-X. שבר מסהבהרכב של תרכובת מימן שווה ל:

ω(X)=100 - 12.5 = 87.5%.

מצא את המסה האטומית היחסית של יסוד זה:

A r (X) \u003d ω (X) × n (H) / ω (H) \u003d 87.5 × 4 / 12.5 \u003d 28.

לסיליקון (Si) יש מסה אטומית כזו. נוסחאות התרכובות המצוינות במצב הבעיה ייראו כך: SiO 2 ו-SiH 4.

המספר הכולל של אלקטרונים במעטפת האלקטרונים של אטום הסיליקון שווה למספרו הסידורי במערכת המחזורית, כלומר. ארבעה עשר.

תשובה המספר הכולל של אלקטרונים במעטפת האלקטרונים של אטום סיליקון הוא 14.

בְּרוֹם(לט. ברום), בר, יסוד כימיקבוצה VII של המערכת המחזורית, מספר אטומי 35, מסה אטומית 79.904, מתייחס ל הלוגנים.

ברום טבעי הוא תערובת של שני נוקלידים עם מספרי מסה 79 (בתערובת של 50.56% במסה) ו-81. התצורה של שכבת האלקטרון החיצונית היא 4s2p5. בתרכובות, הוא מציג מצבי חמצון -1, +1, +3, +5 ו-+7 (ערכיות I, III, V ו-VII), כאשר מצבי החמצון האופייניים ביותר הם -1 ו-+5.

הוא ממוקם בתקופה הרביעית בקבוצה VIIA של הטבלה המחזורית של היסודות של מנדלייב.

הרדיוס של אטום הברום הנייטרלי הוא 0.119 ננומטר, הרדיוסים היוניים של Br-, Br3+, Br5+ ו- Br7+ שווים, בהתאמה, ל-0.182; 0.073; 0.045 ו-0.039 ננומטר. אנרגיות היינון הרצופות של אטום ברום ניטרלי הן, בהתאמה, 11.84; 21.80; 35.9; 47.3 ו-59.7 eV. זיקה אלקטרונית 3.37 eV. לפי סולם פאולינג, האלקטרושליליות של ברום היא 2.8.

שֵׁם:בשל העובדה שלברום יש ריח כבד ולא נעים של אדים (מהברומוס היווני - סירחון).

היסטוריית פתיחה:את גילוי הברום הובילו מחקריו של הכימאי הצרפתי א' באלארד, שבשנת 1825, שפעלו עם כלור על תמיסה מימית שהתקבלה לאחר שטיפת אפר אצות, בודד נוזל בעל ריח רע חום כהה. לנוזל זה, המתקבל גם ממי ים, הוא כינה muride (מלטינית muria - תמיסת מלח, מי מלח) ושלח הודעה על תגליתו לאקדמיה למדעים של פריז. הוועדה שהוקמה כדי לאמת את הדוח הזה לא קיבלה את השם Balar וקראה ליסוד החדש ברום. גילוי הברום הפך את המדען הצעיר והמעט ידוע למפורסם. לאחר הופעת מאמרו של בלאר התברר כי צלוחיות עם חומר דומה ממתינות למחקר של הכימאים הגרמנים ק' לויג וג'יי ליביג. לאחר שהחמיץ את ההזדמנות לגלות יסוד חדש, ליביג קרא: "לא בלאר גילה את הברום, אלא הברום גילה את בלאר".

למצוא בטבע:ברום הוא יסוד נדיר למדי בקרום כדור הארץ. תכולתו בו מוערכת ב-0.37 10-4% (כמקום 50). יישום גילוי יסודות ברום

מבחינה כימית, הברום פעיל מאוד ולכן אינו מופיע בטבע בצורה חופשית. כלול במספר רב של תרכובות שונות (ברומידים נתרן (Na), אשלגן (K), מגנזיום (Mg)וכו'), הנלווים לכלורידים של נתרן, אשלגן ומגנזיום. המינרלים של הברום עצמו - ברומרגיריט (ברומיד כסף (Ag) AgBr) ואמבוליט (כלוריד וברומיד מעורבים כסף (Ag)) נדירים ביותר. מקור הברום הוא מי אגמים מרים, תמלחות מלח הקשורות לנפט ומרבצי מלח שונים ומי ים (65 10-4%), ים המלח עשיר יותר בברום. כיום, ברום מופק בדרך כלל ממימי כמה אגמים מרים, שאחד מהם ממוקם, במיוחד, בארצנו בערבות קולונדה (באלטאי).

יישום:ברום משמש להכנת מספר חומרים אנאורגניים ואורגניים, בכימיה אנליטית. תרכובות ברום משמשות כתוספי דלק, חומרי הדברה, מעכבי בעירה ובצילום. תרופות המכילות ברום ידועות ברבים. יש לציין כי הביטוי המקובל: "הרופא רשם ברום בכף לאחר האכילה" פירושו כמובן רק שנקבעת תמיסה מימית של נתרן (או אשלגן) ברומיד, ולא ברום טהור. השפעת ההרגעה של תכשירי ברום מבוססת על יכולתם לשפר את תהליכי העיכוב במערכת העצבים המרכזית.

תכונות של עבודה עם ברום:כאשר עובדים עם ברום, יש להשתמש בבגדי מגן, מסכות גז וכפפות. MPC של אדי ברום הוא 0.5 מ"ג/מ"ק. כבר בריכוז של ברום באוויר בריכוז של כ-0.001% (בנפח), גירוי של הריריות, סחרחורת, ובריכוזים גבוהים יותר - עוויתות של דרכי הנשימה, נצפים חנק. בבליעה, המינון הרעיל הוא 3 גרם, המינון הקטלני הוא 35 גרם האף של הקורבן. טיפול נוסף צריך להתבצע תחת השגחה רפואית. ברום נוזלי במגע עם העור גורם לכוויות כואבות.

בשל הפעילות הכימית הגבוהה והרעילות הן של אדי הברום והן של הברום הנוזלי, יש לאחסן אותו במיכל זכוכית אטום היטב בעל דופן עבה. בקבוקונים עם ברום מונחים במיכלים עם חול, אשר מגן על הצלוחיות מפני הרס בעת ניעור. בשל הצפיפות הגבוהה של הברום, אסור לקחת בקבוקים עם זה רק בגרון (הגרון עלול לרדת, ואז הנוזל הרעיל יהיה על הרצפה).

כדי לנטרל את הברום שנשפך, יש לכסות מיד את פני השטח איתו בשפשוף של סודה Na2CO3 רטובה.

גילוי הברום התרחש בשליש הראשון של המאה ה-19, ללא תלות זה בזה, הכימאי הגרמני קארל יעקב לואיץ' ב-1825, והצרפתי אנטואן ז'רום באלארד - ב-1826 הציגו לעולם יסוד כימי חדש. עובדה מעניינת- במקור בלאר קרא לאלמנט שלו מוריד(מלטינית מוריה- מי מלח), כי הוא גילה את תגליתו תוך כדי לימוד מכרות המלח הים תיכוניים.

ברום (מיוונית עתיקה βρῶμος, בתרגום מילולי "מסריח", "סירחון", "מסריח") הוא יסוד בתת-הקבוצה העיקרית של קבוצה VII של התקופה הרביעית של המערכת המחזורית של יסודות כימיים של D.I. מנדלייב (בסיווג החדש - מרכיב בקבוצה ה-17). ברום הוא הלוגן, לא מתכת מגיבה, עם מספר אטומי של 35 ומשקל מולקולרי של 79.904. הסמל משמש לייעוד בר(מלטינית ברום).

מציאת ברום בטבע

ברום הוא יסוד כימי נפוץ שנמצא בסביבה כמעט בכל מקום. במיוחד הרבה ברום נמצא במי מלח - ימים ואגמים, שם הוא זמין בצורה של אשלגן ברומיד, נתרן ברומיד ומגנזיום ברומיד. הכמות הגדולה ביותר של ברום נוצרת במהלך אידוי מי הים; הוא נמצא גם בסלעים מסוימים, כמו גם בצמחים.

בגוף האדם יש עד 300 מ"ג של ברום, בעיקר בבלוטת התריס, גם הברום מכיל דם, כליות ובלוטת יותרת המוח, שרירים ורקמת עצם.

תכונות פיזיקליות וכימיות של ברום

ברום הוא בדרך כלל נוזל כבד קאוסטי, בעל צבע אדום-חום וריח חד, מאוד לא נעים (עוין). זוהי הלא-מתכת היחידה שנמצאת במצב נוזלי בטמפרטורת החדר.

ברום (כמו גם אדי ברום) הוא חומר רעיל ורעיל, כאשר עובדים איתו, יש צורך להשתמש באמצעי הגנה כימיים, כי ברום יוצר כוויות כשהוא בא במגע עם העור והריריות של אדם.

הרכב הברום הטבעי הוא שני איזוטופים יציבים (79 Br ו-81 Br), מולקולת הברום מורכבת משני אטומים ויש לה נוסחה כימיתבר 2.

דרישה יומית של הגוף לברום

הצורך של אורגניזם בריא לברום אינו עולה על 0.8-1 גרם.

יחד עם מה שיש בגוף, אדם מקבל ממנו ברום מוצרי מזון. הספקים העיקריים של ברום הם אגוזים (,), קטניות (ו), ופסטה ממוצרי חלב, אצות וכמעט כל סוגי הדגים הימיים.

הסכנה והנזק של הברום

ברום יסודי הוא רעל חזק; אסור בהחלט ליטול אותו דרך הפה. אדי ברום עלולים לגרום לבצקת ריאות, במיוחד אצל אלו הנוטים לכך תגובות אלרגיותאו שיש לו מחלות ריאות ודרכי הנשימה (אדי ברום מסוכנים מאוד לחולי אסתמה).

סימנים של עודף ברום

עודף של חומר זה מתרחש בדרך כלל כאשר מנת יתר של תכשירי ברום אינה רצויה באופן מוחלט עבור אנשים, מכיוון שהיא עלולה להוות סכנה בריאותית של ממש. הסימנים העיקריים לעודף ברום בגוף הם דלקת ופריחה בעור, תקלות מערכת עיכול, עייפות כללית ודיכאון, ברונכיטיס מתמשך ונזלת, לא קשור להצטננות ווירוסים.

תסמינים של חוסר ברום

המחסור בברום בגוף מתבטא בנדודי שינה, פיגור בגדילה בילדים ובני נוער, ירידה ברמת ההמוגלובין בדם, אך לא תמיד תסמינים אלו קשורים לכמות לא מספקת של ברום, לכן, כדי לאשש חשדות, אתה צריך לבקר רופא ולעבור את הבדיקות הדרושות. לעתים קרובות, עקב חוסר ברום, הסיכון להפלה ספונטנית עולה (הפלה בתקופות שונות, עד השליש השלישי).

תכונות שימושיות של ברום והשפעתו על הגוף

ברום (בצורת ברום) משמש עבור מחלות שונות, פעולתו העיקרית היא הרגעה, ולכן תכשירי ברום נרשמים לעתים קרובות להפרעות עצבים והפרעות שינה. מלחי ברום הם כלי יעיללטיפול במחלות הגורמות להתקפים (בעיקר אפילפסיה), וכן בהפרעות בפעילות של מערכת הלב וכלי הדםוכמה מחלות במערכת העיכול (כיבים בקיבה ובתריסריון).

עיכול ברום

ספיגת הברום מואטת על ידי אלומיניום, ולכן יש צורך ליטול תכשירים המכילים מלחי ברום רק לאחר התייעצות עם רופא.

בניגוד לשמועות לא מבוססות (יותר כמו אנקדוטות), לברום אין השפעה מדכאת על החשק והעוצמה המינית של גברים. לכאורה, למזון של חיילים צעירים בצבא מוסיפים ברום בצורת אבקה לבנה, כמו גם של חולים גברים בבתי חולים פסיכיאטריים ואסירים בבתי כלא ומושבות. אין לכך אישור מדעי אחד, וניתן להסביר את השמועות ביכולתו של הברום (תכשיריו) להשפיע על הרגעות.

על פי מקורות מסוימים, ברום מקדם את הפעלת התפקוד המיני אצל גברים והגדלה הן בנפח חומר השפיכה והן במספר הזרעונים הכלולים בו.

השימוש בברום בחיים

הברום משמש לא רק ברפואה (אשלגן ברומיד ונתרן ברומיד), אלא גם בתחומים אחרים, כגון צילום, הפקת שמן וייצור דלק מנוע. ברום משמש לייצור חומרי לוחמה כימיים, מה שמדגיש שוב את הצורך בטיפול זהיר באלמנט זה.