Бром - биологија

бром [broːm] (грчки βρῶμος бромос 'Stench') е хемиски елемент со симболот на елементот Br и атомскиот број 35. Во периодичниот систем е во 7-та главна група и затоа спаѓа во халогените заедно со флуор, хлор, јод и астатин. Елементарен бром е присутен во нормални услови (температура = 0 ° C и притисок = 1 атмосфера) во форма на дијатомска молекула Br2 во течна форма. Бром и жива се единствените познати елементи кои се течни во нормални услови.

Во природата, бромот не се јавува во елементарна форма, туку само во разни соединенија. Најважните соединенија се бромидите, во кои се појавува бром во форма на Br - анјон. Најпознати бромиди се натриум бромид и калиум бромид. Бромидите се компонента на морската вода и имаат голем број биолошки функции.

откритие

Бромот за прв пат беше хемиски произведен во 1826 година од страна на францускиот хемичар Антоан-éером Балард од алги од солените мочуришта во близина на Монпелје. Индустриското производство започнало во 1860 година. Поради остриот мирис, Josephозеф Луис Геј-Лусак го предложил името „бром“ (грчки „козји смрдливи животни“ [10]).

Две години пред Балард, германскиот хемичар Јустус фон Либиг несвесно произведувал елементарен бром во 1824 година. Тој добил задача да ги анализира солените салати на Салцхаузен [11] затоа што градот планирал бања. [12] Додека ја истражувал оваа саламура, Либиг пронашол нова супстанца што ја толкувал како јод хлорид. 13 години подоцна тој призна дека неговата несовесна анализа му го одзела откривањето на нов елемент. Либиг напишал: „Познавам хемичар кој, кога беше во Кројзнак, ги испитуваше мајките алкохолни пијалаци на солените дела.“ Тој продолжи да ја опишува својата несреќа и заклучи со зборовите: „Оттогаш тој не предложи повеќе теории, ако тие не се поддржани и потврдени со несомнено експериментирање; и можам да пријавам дека тој не направил лошо во врска со тоа “. [13] [14]

Појава

Бромот се јавува во форма на бромиди, соли на хидробромична киселина. Во однос на квантитетот, најголемите наслаги се наоѓаат како растворени бромиди во морската вода. Природните наслаги на сол (соли од камен и поташа) содржат и мали количини на калиум бромид и калиум бромат.

Екстракција и презентација

Индустриското производство на елементарен бром се одвива преку оксидација на раствори на бромид со хлор.

Саламура и многу солена вода од големи длабочини, како и солени езера, а понекогаш и морска вода се користат како извори на бромид. [15] Извлекувањето од преостанатите пијалоци од екстракција на поташа веќе не е економично. Од 1961 година, количината на обновен бром на годишно ниво е повеќе од петкратно зголемена, од околу 100 000 тони на над половина милион тони. Најголеми производители на бром се САД, Кина, Израел и Јордан. [16]

Во лабораторијата, бромот може да се произведе со реакција на натриум бромид со сулфурна киселина и манган диоксид во топлината. Бромот се одделува со дестилација.

карактеристики

Физички својства

Густината на бромот е 3,12 g/cm 3. Тешката црвено-кафеава течност формира испарувања кои мирисаат на хлор и се токсични од хлорот. Цврстиот бром е темен; осветлува додека се лади понатаму. Тоа е умерено растворливо во вода и многу растворливо во органски растворувачи како алкохоли, јаглерод дисулфид или јаглерод тетрахлорид. Бром растворен во вода полека реагира со средно формирање на хипобромозна киселина (HBrO) и ослободување на кислород за да се формира водород бромид (HBr). Кинетички инхибираната реакција се забрзува со (сончева) светлина, така што водата со бром се чува во кафеави, помалку про transирни шишиња.

Хемиски својства

Бромот се однесува хемиски како полесниот хлор, но реагира помалку енергично во гасовита состојба. Влагата во голема мера ја зголемува реактивноста на бромот. За разлика од хлорот, тој реагира само со водород на повисоки температури и формира водород бромид (безбоен гас).

Тој реагира егзотермично со многу метали (на пример, алуминиум) за да се формира соодветниот бромид. Само тантал и платина се отпорни на влажен бром. [17]

употреба

Хемиско полирање на галиум арсенид (како раствор во метанол)
Множете бромирани бифенили или дифенилни етери како пламен-забавувачи за печатени плочки. Во 2000 година, 38% од бромот се користеше во производството на бромирани retardants на пламен. [18]
Метил бромид како пестицид
Дезинфекција (поблага од хлорот)
во форма на бромиди, на пример, калиум бромид, како лек (наркотични, седативни лекови и апчиња за спиење; третман на епилепсија отпорна на терапија со генерализирани тонично-клонични напади, порано многу популарни - сега застарени). Во 1928 година, во САД беше издаден еден од пет рецепти за лекови што содржат бром. [19]
Фото-индустрија (сребро бромид како дел од светлочувствителната суспензија)
Алкални хипобромити како средства за белење
во лабораторија како индикатор (незаситени јаглеродни соединенија ја менуваат бојата на вода со бром, т.е. додавање на бром)
Бромати како оксидирачки агенси
Гума што содржи бром за производство на „херметички“ гуми
Солзавец, на пр. B. во форма на монобромоацетон
на начин на заштита од нервниот агенс соман кај американските војници во војната во Ирак
Порано во форма на алкил бромиди отколку Чистач за отстранување на олово од цилиндрите при употреба на оловен бензин

доказ

Бромидните јони можат квалитативно да се детектираат со помош на вода со хлор и хексан.

Како и со другите реакции на откривање на халиди, слабата растворливост на сребрената сол на бромид може да се користи и за влажно-хемиско откривање на јони на бром Истото важи и за волуметриското определување на халидите со титрација.

Јонската хроматографија се користи за определување на траги и спецификација на бромид и бромат. Во поларографија, бромат покажува катоден чекор на 78 1,78 V (наспроти SCE, во 0,1 mol/l KCl), каде што се сведува на бром. Траги од бромат, исто така, може да се запишат со употреба на диференцијална пулсна поларографија.

безбедносни упатства

Елементарниот бром е многу токсичен и многу корозивен, контактот со кожата доведува до хемиски изгореници кои тешко се лекуваат. Инхалираните парови на бром доведуваат до отежнато дишење, пневмонија и пулмонален едем. Бромот е токсичен и за водните организми.

Кога работите со бром, во лабораторијата обично се обезбедува три процентен раствор на натриум тиосулфат, бидејќи може многу добро да го поврзе истурениот бром или водород бромид. Тука се формираат натриум бромид, елементарен сулфур и сулфурна киселина. Како резултат на киселина може да се распадне понатаму тиосулфат во сулфур и сулфур диоксид:

Бромот се чува во контејнери изработени од стакло, олово, монел или никел. Постојат и специјални шишиња со бром, направени целосно од тефлонски (тефлон). Тефлонот е единствената пластика што не е нападната од бром.

врски

Бромот формира соединенија во различни состојби на оксидација од -1 до +7. Најстабилна и најчеста состојба на оксидација е −1, повисоките се формираат само во соединенија со повеќе електронегативни елементи кислород, флуор и хлор. Непарните состојби на оксидација +1, +3, +5 и +7 се постабилни од парите.

Водород бромид и бромиди

Неорганските соединенија во кои бромот е во состојба на оксидација −1 и на тој начин како анјон се нарекуваат бромиди. Овие се добиени од гасовито соединение на водород водород бромид (HBr). Ова е силна киселина и лесно го ослободува протонот во водни раствори. Бромидите генерално се лесно растворливи во вода, исклучоци се сребро бромид, жива (I) бромид и олово (II) бромид.

Бромидите на алкалните метали, особено натриум бромидот, се особено добро познати. Калиум бромидот се користи и во големи количини, пред се како ѓубриво и за добивање други соединенија на калиум.

Оксиди на бром

Познат е голем број на соединенија на бром и кислород. Овие се базираат на општите формули BrOx (x = 1–4) и Br2Ox (x = 1–7). Двајца од оксиди на бром, дибромин триоксид (Br2O3) и дибромопентаоксид (Br2O5) можат да бидат изолирани како цврсти материи. [20]

Киселини на бром

Покрај оксидите на бромот, бромот и кислородот формираат и неколку киселини во кои атомот на бром е опкружен со еден до четири атоми на кислород. Тоа се хипобромна киселина, бромова киселина, броминска киселина и пербромска киселина. Како чиста материја, тие се нестабилни и се познати само во воден раствор или во форма на нивни соли.

Интерхалогени соединенија

Бромот формира голем број на интерхалогени соединенија главно со флуор, а во некои случаи и со другите халогени. Бром флуоридите како што се бром флуорид и бром трифлуорид имаат силно оксидирачко и флуорирачко дејство. Додека бромот е поелектропозитивен елемент во флуор-бром и хлор-бром соединенија во состојби на оксидација +1 во хлорен бром до +5 во бента пентафлуорид, тој е повеќе електронегативна компонента во соединенијата со јод. Со овој елемент се познати соединенијата јодобромид и јодрибромид.

Органски соединенија на бром

Разновидност на органски соединенија на бром (исто така Соединенија на органобромин) се произведува синтетички. Важни се бромоалканите, бромоалкените и бромоароматиката. Тие се користат, меѓу другото, како растворувачи, ладилни средства, хидраулични масла, пестициди, средства за задржување на пламен или фармацевтски производи.

Органоброминските соединенија вклучуваат и полибромирани дибензодиоксини и дибензофурани.