Библиотека школьника

твой помощник в обучении




Бром - как химический элемент

Бром (лат Bromum), Br - химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам, Атомный номер 35, атомная масса 79,904; красно-бурая жидкость с сильным неприятным запахом Бр ром открыт в 1826 французским химиком А Ж Баларом при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов; назван от греческого bromos - зловоние Природный бром состоит из 2 стабильных изотопов 79Br (50,34%) и 81Br (49,46%) Из искусственно полученных радиоактивных изотопов брома наиболее интересен 80Вr, на примере которого И В Курчатовым открыто явление изомерии атомных Яденых ядер.

Нахождение в природе
Содержание брома в земной коре (1,6 * l0-4% по массе) оценивается в 1015-1016 т В главной своей массе бром находится в рассеянном состоянии в магматических породах, а также в широко распространённых гал логенидах Бром - постоянный спутник хлора Бромистые соли (NaBr, KBr, MgBr2) встречаются в отложения хлористых солей (в поваренной соли до 0,03% Br, в калийных солях - сильвините и карналлите - до 0,3% Вr), а также в морской воде (0,065% Br), рапе соляных озер (до 0,2% Br) и подземных рассолах, обычно связанных с солянымы и нефтянымы месторождения (до 0,1% Br) Благодаря хорошей растворимости в е бромистые соли накопляются в остаточных рассолах морских и озерных водоемов Бром мигрирует в виде легко растворимых соединений, очень редко образуя твердые минеральные формы, Представленные бромирит ом AgBr, эмболитом Ag (Сl, Br) и иодэмболитом Ag (Сl, Вr, I) Образование минералов происходит в зонах окисления сульфидных серебро-содержащих месторождений, формируя ¬ щихся в засушливых пустынных облас яластях.

Физические и химические свойства
При -7,2 ° С жидкий бром застывает, превращаясь в красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металлическим блеском пары брома желто-бурого цвета, tкип 58,78 ° С Плотность жидкого брома (при 20 ° С) 3, 1 г/см3 В воде бром растворов ограниченно, но лучше второй галогенов (3,58 г брома в 100 г Н2О при 20 ° С) Ниже 5,84 ° С из воды осаждаются гранатово-красные кристаллы Br2 * 8H2O Особенно хорошо бром во многих органического растворителях, чем пользуются для извлечения его из водных растворов Бром в твердом, жидком и газообразном состоянии состоит из 2-атомных молекул Заметная диссоциация на ат омы начинается при температуре около 800 ° С; диссоциация наблюдается и при действии свети света.
Конфигурация внешним электронов атома брома 4s2 4p5 валентность брома в соединениях переменного, степень окисления равна -1 (в бромид, напр КВr), 1 (в гипобромитах, NaBrO), 3 (в бромитах, NaBrO2) 5 (в броматы, КВrО3) и 7 (в пербромагах, NaBrO4) Химически бром весьма активен, Занимая по реакционной способности место между хлором и иодом Взаимодействие брома с серой, селеном, теллуром, фосфо ром, мышьяком и сурьмой сопровождается сильным разогреванием, иногда даже появлением пламени Так же энергично бром реагирует с некоторыми металлами, например калием и алюминием Однако многие металлы р еагируют с безводным бромом с трудом из-за образования на их поверхности защитной пленка бромида, нерастворимого в брома Из металлов наиболее устойчивы к действию брома, даже при повышенных температур ах и в присутствии влаги, серебро, свинец, платина и тантал (золото, в отличие от платины, энергично реагирует с бромом) С кислородом, азотом и углеродом бром непосредственно НЕ соединяется даже при п овышенных температурах Соединения брома с Этими элементами получают косвенным Путем Таковы крайне непрочные окислы Br2O, BrO2 и Вr3ОO2 и Вr3О8.
Бром - сильный окислителя Так, он окисляет сульфиты и тиосульфаты в водных растворах до сульфатов, нитриты до нитратов, аммиак до свободного азота Бром вытесняет иод из его соединений, но сам вытесняе ется хлором и фтором Свободный бром выделяется из водных растворов бромидов также под действием сильных окислителей в кислоте среде При растворения в воде бром частично реагирует с ней с образованием бы ромистоводо-родной кислоты НВr и неустойчивой бромноватистой кислоты НВrО Раствор брома в воде называют бромной водой Из реакций брома с органическими соединениями наиболее характерны присоединение по двойной связи С = С, а также замещение водорода (обычно при действии катализаторов или светасвета).

Получение и применение
Исходным сырьем для получения брома служат морская вода, озерные и подземные рассолы и щелока калийно произв, содержащие бром в виде бромидиона Вг-Бром выделяют при помощи хлора и отгоняют из раст твора водяным паром или воздухом Отгонку паром ведут в колоннах, изготовленных из гранита, керамики или иного стойкого к брома материала Сверху в колонну подают подогретый рассол, а снизу - хлор и вод Яной пар пары брома, выходящие из колонны, конденсируют в керамиковых холодильниках Далее бром отделяют от воды и очищают от примеси хлора дистилляцией Отгонка воздухом позволяет использовать для полу чения брома рассолы с его низким содержанием, выделять бром из которых паровым способом в результате большого расхода пара невыгодно Из получаемой бромовоздушной смеси бром улавливают химическими поглощения отителямы Для этого применяют растворы бромистого железа, которое, в свою очередь, получают восстановлением FеВг3 железными стружками, а также растворы гидроокисей или карбонатов натрия или газообразном ый Сернистый ангидрид, реагирующий с бромом в присутствии паров воды с образованием оромистоводородной и серной кислот Из полученных полупродуктов бром выделяют действием хлора или кислоты В случае не обходимость полупродукты перерабатывают на бромистые соединения, не выделяя элементарно бромного брома.
Вдыхание паров брома при содержании их в воздухе 1 ??мг/м3 и более вызывает кашель, насморк, Носовое кровотечение, головокружение, головную боль, при более высоких концентрациях - удушье, бронхит, иногда да смерть Предельно допустимые концентрации паров брома в воздухе 2 мг/м3 Жидкий бром действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги, Работы с бромом следует проводит в вытяжных шкафах При отравлениях нии парами брома рекомендуется Вдыхать аммиак, Используя для Этой цели сплыю разбавленный раствор его в воде или в этиловом спирте Боль в горле, вызванную Вдыхание паров брома, устраняют приемом внут рь горячего молока Бром, попавший на кожу, смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха обожженные места смазывают ланолинеолином.
Бром применяют довольно широко Он - исходный продукт для получения ряда бромистых солей и органического производных Большие количества брома расходуют для получения бромистого этила и дибромэтана - сос ставных частей этиловой жидкости, добавляемое к бензинам для повышения их детонационное стойкости Соединения брома применяют в фотографии, при производстве ряда красителей, бромистый метил и некоторые другие соединения брома - как инсектициды Некоторые органические соединения брома служат эффективными огнетушащими средствами Бром и бромную воду используют при химических анализах для определения мн огих веществ В медицине используют бромиды натрия, калия, аммония, а также органичанические соединения брома, Которые применяют при неврозах, истерией, повышенной раздражительности, бессоннице, гиперто нические болезни, эпилепсии и хоре хорее.

Бром в организме
Бром - постоянная составная часть тканей животных и растений Наземные растения содержат в среднем 7 * 10-4% брома на сырой вещество, животные? 10-4% Бром найден в РАЗЛИчНЫХ секретах (слезах, слюне, поте е, молоке, желчи) В крови здорового человека содержание брома колеблется от 0,11 до 2,00 мг% С помощью радиоактивного брома (82Br) установлено избирательное поглощение его щитовидной железой, мозговым слоем почек и гипофиза введенный в организм животных и человека бромиды усиливают концентрацию процессов торможения в коре головного мозга, содействуют нормализации состояния нервной системы, пострадавший дав вот перенапряжения тормозного процесса Одновременно, задерживаясь в щитовидной железе, бром вступает в Конкурентные отношения с иодом, что влияет на деятельность железы, а в связи с этим - и па состояние обмена вещестеществ.

категория: рефераты / рефераты по химии / Бром - как химический элемент