Բրոմ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
35 ՍելենԲրոմԿրիպտոն
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կալիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
35Br
Orthorhombic.svg
Electron shell 035 Bromine.svg
Բրոմ
Մուգ կարմիր, սուր հոտով, ծանր հեղուկ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Բրոմ / Bromum (Br), 35
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
[79,901; 79,907][1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Ar] 3d10 4s2 4p5
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ 114 պմ
Իոնի շառավիղ +5e)47 (-1e)196 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 2,96 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ 0
Օքսիդացման աստիճաններ 7, 5, 3, 1, 0, -1
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 1142,0 (11,84) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 3,102 (25 °C) գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 265,9 К (-7,25 °C)
Եռման ջերմաստիճան 331,9
Հալման տեսակարար ջերմունակություն (Br—Br) 10,57 կՋ/մոլ
Հալման տեսակարար ջերմունակություն (Br—Br) 29,56 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն 75,69[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 13,1 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի տվյալներ a=6,67 b=4,48 c=8,72
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 0,005 Վտ/(մ·Կ)
35
Բրոմ
Br
79,904
3d104s24p5


Բրոմ, (լատ.՝ Bromum, հին հուն․՝ βρῶμος - գարշահոտություն), Br, տարրերի պարբերական համակարգի 7-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 35[3], ատոմական զանգվածը՝ 79,904։ Հալոգեն է։ Բրոմը p տարր է, նրա ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4S24P5, K-, L-, M- թաղանթները լրացված են։ Սովորական պայմաններում մուգ կարմիր, սուր հոտով, ծանր հեղուկ է։ Բրոմը (Br2) հայտնաբերել են Ժ. Բալարը և Ս. Լևիգը 1826 թվականին։ Այն սովորական պայմաններում գորշ գույնի գարշահոտ հեղուկ է, p=գ/սմ³, tհալ=-8,2°С, tեռ=58°С։

Պատմություն[խմբագրել]

Բրոմը (Br2) հայտնաբերել են Ժ. Բալարը և Ս. Լևիգը 1826 թվականին։ Այս բացահայտման շնորհիվ Բալարը անունը հայտնի դարձավ ամբողջ աշխարհում։

Անվան ծագում[խմբագրել]

Տարրի անվանումը ծագել է հին հուն․՝ βρῶμος - տհաճ հոտ, գարշահոտ[4]:

Բնության մեջ[խմբագրել]

Կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 1,6․10-4 %-ը (1015-1016 տ)։ Մեծ մասամբ ցրված է մագմային ապարներում կամ ուղեկցվում է մյուս հալոգեններին։ Բրոմը քլորի մշտական ուղեկիցն է։ Հանդիպում է բյուրեղների ձևով՝ քլորիդների նստվածքներում (կերակրի աղում՝ մինչև 0,02 %, կալիումական աղերում՝ սիլվինիտում ու կառնալիտում՝ մինչև 0,3%), ինչպես նաև ծովաջրում (մինչև 0,065%), աղի լճերում, աղահանքերի ու նավթահանքերի հետ կապ ունեցող ստորգետնյա ջրերում (մինչև 0,1%)։ Բ․ հազվադեպ է առաջացնում կարծր հանքատեսակներ, բրոմարգիտ՝ AgBr, էմբոլիա՝ Ag(Cl, Br)[5], յոդէմբոլիտ Ag(Cl, Br, J)։

Բրոմը են պարունակում բույսերի (7․10-4 % , հատկապես լոբազգիները) և կենդանիների (մինչև 1․10՜4%, արյան մեջ, ողնուղեղի հեղուկում, մակուղեղում, մակերիկամում) հյուսվածքները։

Բրոմի
օքսիդացման աստիճաններ
−1 HBr
0 Br
2
+1 BrCl
+3 BrF
3
+5 BrF
5
+5 BrO
3
+7 BrO
4

Ստացում[խմբագրել]

Բորմի ստացման հումք են ծովի ջուրը, լճերի ու ստորգետնյա աղաջրերը, ինչպես նաև կալիումական արտադրության թափոնները, որոնք պարունակում են բրոմիդներ։ Բրոմը ստանում են բրոմիդների լուծույթների վրա քլոր ներգործելով

\mathsf{Cl_2 + 2Br^- \rightarrow 2Cl^- + Br_2}

Ֆիզիկական հատկություններ[խմբագրել]

Սովորական պայմաններում մուգ կարմիր, սուր հոտով, ծանր հեղուկ է, պնդանում է -7,2 °C-ում, եռում՝ 58,78 °C-ում, խտությունը՝ 3100 կգ/մ3։ Սառեցնելիս բորը առաջացնում է մետաղական թույլ փայլով կարմրաշագանակագույն ասեղնաձև բյուրեղներ։ Բրոմի մոլեկուլը երկատոմ է, տաքացնելիս (800 °C-ից բարձր) և լույսի ազդեցությամբ տրոհվում է։ Ջրում քիչ է լուծվում (100<7-ում՝ 3,58 գ բրոմ, 20 °C-ում), 5,84 °C-ից ցածր առաջացնում է բյուրեղահիդրատ՝ Br2•8H2O (կարմիր նռնագույն բյուրեղներ)։ Լավ է լուծվում օրգanakan լուծիչներում։ Միացություններում ունի փոփոխական արժեքականություն։

Օքսիդացման թիվը բրոմիդներում, հիպոբրոմիտներում, բրոմիտներում, բրոմատներում և գերբրոմատներում համապատասխանաբար հավասար է -1, +1, +3, +5 և +7։ Քիմիապես ակտիվ տարր է։ Թթվածնի, ազոտի, ածխածնի հետ անմիջականորեն չի միանում։ Կողմնակիորեն ստացվել են Вг3O8, ВO2 և Br2O խիստ անկայուն օքսիդները։

Իզոտոպներ[խմբագրել]

Իզոտոպ Կյանքի տևողություն Տրոհման էներգիա ՄէՎ Սպին Քայքայում (en) Հաճախականություն %
68Br 1,2 µs p = 100
69Br 24 ns p = 100
70Br 79,1 ms 10,4 0+ K/β+ = 100
70m1Br 2,2 s K/β+ = 100
71Br 21,4 s 6,5 5/2− K/β+ = 100
72Br 78,6 s 8,7 3+ K/β+ = 100
72m1Br 10,6 s 0,101 (IT), 8,801 (K/ β+) 1− IT≈100, K/β+ = ?
73Br 3,4 min 4,660 1/2− K/β+ = 100
74Br 25,4 min 6,907 (0−) K/β+ = 100
74m1Br 46 min 9,921 4(+) K/β+ = 100
75Br 96,7 min 3,030 3/2− K/β+ = 100
76Br 16,2 h 4,963 1− K/β+ = 100
76m1Br 1,31 s 0,103 (IT), 5,066 (K/ β+) (4+) IT>99,4, K/β+<0,6
77Br 57,036 h 1,365 3/2− K/β+ = 100
77m1Br 4,28 min 0,106 9/2+ IT = 100
78Br 6,46 min 3,574 (K/β+), 0,706 (β) 1+ K/β+≈100, β<0,01
78m1Br 119,2 µs (4+)
79Br stabil 3/2− 50,69
79m1Br 4,86 s 0,208 9/2+ IT = 100
80Br 17,68 min 2,004 (β), 1,871 (K/β+) 1+ β = 91,7, K/β+ = 8,3
80m1Br 4,4205 h 0,086 5− IT = 100
81Br stabil 3/2− 49,31
82Br 35,30 h 3,093 5− β = 100
82m1Br 6,13 min 0,046 (IT), 3,139 (β) 2− IT = 97,6, β = 2,4
83Br 2,40 h 0,972 3/2− β = 100
84Br 31,80 min 4,650 2− β = 100
84m1Br 6,0 min 4,970 6− β = 100
85Br 2,90 min 2,870 3/2− β = 100
86Br 55,1 s 7,626 (2−) β = 100
87Br 55,60 s 6,853 (β), 1,337 (βn) 3/2− β = 100, βn = 2,52
88Br 16,34 s 8,96 (β), 1,91 (βn) (1,2−) β = 100, βn = 6,58
89Br 4,348 s 8,16 (β), 3,05 (β)n (3/2−,5/2−) β = 100, βn = 13,8
90Br 1,91 s 10,35 (β), 4,04 (βn) βn = 25,2, β = 100
91Br 0,541 s 9,80 (β), 5,34 (βn) β = 100, βn = 18,3
92Br 0,343 s 12,20 (β), 6,66 (βn) (2−) β = 100, βn = 33
93Br 102 ms 11,0 (β), 7,7 (βn) (5/2−) β = 100, βn = 10 +5−3
94Br 70 ms β = 100, βn = 30
95Br <150 ns 3/2− β = 100
96Br <150 ns β = 100, βn = 27,6
97Br <150 ns 3/2− β = 100

Բնական բրոմը բաղկացած է երկու կայուն իզոտոպից՝ 79Br (50,54%) և 81Br (49,46%)։ Արհեստականորեն ստացվել են 74-88 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից մենակայունը 82Br է (T1/2 = 35,87 ժ)։

Քիմիական հատկություններ[խմբագրել]

Ավստրալիական էմբոլիտ - Ag(Cl, Br)

Քիմիապես ակտիվ տարր է։ Թթվածնի, ազոտի, ածխածնի հետ անմիջականորեն չի միանում։ Կողմնակիորեն ստացվել են Вг3O8, ВO2 և Br2O խիստ անկայուն օքսիդները։ Ստացվել է նաև բրոմազիդը՝ BrN3։ Ջրածնի հետ միանում է տաքացնելիս՝ առաջացնելով բրոմաջրածին։

\mathsf{Br_2 + H_2O \rightarrow HBr + HBrO}
Բրոմը ամպուլայում

Հալոգենների և բրոմի անմիջական փոխազդմամբ ստացվում են՝ BrF3, BrFs, BrCl, Brl և այլն, որոնք անկայուն միացություններ են։ Ծծմբի, սելենի, տելուրի, ֆոսֆորի, արսենի, ծարիրի, ալյումինի, նատրիումի և մի շարք այլ տարրերի հետ փոխազդում է՝ ջերմություն, երբեմն նաև բոց արձակեով։

\mathsf{Br_2 + 2KI \rightarrow I_2 + 2KBr}
\mathsf{Cl_2 + 2KBr \rightarrow Br_2 + 2KCl}
Potassium bromide veterinary.JPG

Մետաղներից շատերը անջուր բրոմիի հետ չեն միանում մակերեսի վրա բրոմիդի պաշտպանիչ թաղանթ գոյանալու պատառով։ Բրոմի նկատմամբ կայուն են (նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում և խոնավության առկայությամբ) արծաթը, կապարը, պլատինը և տանտալը։

\mathsf{2Au + 3Br_2\rightarrow 2AuBr_3}

Բրոմի ջրային լուծույթը՝ բրոմաջուրը, պարունակում է բրոմաջրածնական՝ HBr անկայուն հիպոբրոմային՝ НВrO թթուները։ Բրոմը լուծվում է նաև ալկալիների լուծույթներում՝ առաջացնելով բրոմիդներ և հիպոբրոմիտներ (ցածր ջերմաստիճաններում) կամ բրոմատներ (տաքացնելիս, մոտ 100 °С)։

\mathsf{3Br_2 + 3Na_2CO_3 \rightarrow 5NaBr + NaBrO_3 + 3CO_2}

Բորը ուժեղ օքսիդիչ է։ Ջրային լուծույթներում օքսիդացնում է սուլֆիդները և թիոսուլֆատները՝ սուլֆատների, նիտրիտները՝ նիտրատների, ամոնիակը՝ ազատ ազոտի։ Բրոմը դուրս է մղում յոդը նրա միացություններից, սակայն արտամղվում է քլորով և ֆտորով։

Բրոմը չհագեցած ածխաջրածինների հետ մտնում է միացման, հագեցած ածխաջրածինների հետ՝ տեղակալման ռեակցիաների մեջ։

\mathsf{C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2}

Ուժեղ (քլորից թույլ) օքսիդիչ է, օքսիդացնում է մետաղներին և որոշ ոչ մետաղներին.

\mathsf{2Al + 3Br_2 \rightarrow 2AlBr_3}
\mathsf{2P+ 3Br_2 \rightarrow 2PBr_3}
\mathsf{H_2 + Br_2 \rightarrow 2HBr}

Ինչպես նաև բարդ միացություններին.

\mathsf{Br_2 + H_2S\rightarrow 2HBr + S}

Փոխազդում է ջրի (տաքացնելիս) և ալկալիների հետ.

\mathsf{Br_2 + H_2O\rightarrow HBr + HBrO}
\mathsf{ Br_2 + 2KOH \rightarrow KBr + KBrO + H_2O}

Br- իոնի որակական ռեակցիան AgBr-ի դեղնավուն նստվածքի առաջացումն է.

\mathsf{ Br_3 + Ag \rightarrow AgBr}

Բրոմի (I) օքսիդը՝ Br2O-ն, սև-դարչնագույն պինդ նյութ է, որը -40 °С-ում քայքայվում է համապատասխան տարրերի.

\mathsf{C2 Br_2O \rightarrow 2Br_2 + O_2}

Ստանում են սնդիկի (II) օքսիդի և Br2-ի փոխազդեցությամբ.

\mathsf{2Br_2 + Hg_2O \rightarrow HgBr_2 +Br_2O }

Հիպոբրոմաթթվի անհիդրիդն է.

\mathsf{Br_2O + H_2O\rightarrow 2HBrO}

Կիրառություն[խմբագրել]

Կալիումի բրոմիդ

Բժշկության մեջ[խմբագրել]

  • Բրոմը ելանյութ է անօրգանական և օրգանական բրոմածանցյալներ ստանալու համար, որոնք կիրառվում են բժշկության (նևրոզների, հիստերիայի, անքնության, հիպերտոնիկ և այլ հիվանդությունների դեմ), ներկանյութերի արտադրության, լուսանկարչության մեջ։

Մեթիլբրոմիդը և բրոմի որոշ միացություններ օգտագործվում են որպես միջատասպաններ, էթիլբրոմիդը՝ իբրև հակադետոնատոր բարձրօկտանային վառելանյութերում։

Քիմիայում[խմբագրել]

  • Բրոմը մեծ կիրառություն ունի օրգանական սինթեզում։
  • «Բրոմաջուրը» (բրոմի ջրային լուծույթը) կիրառվում է որպես ռեագենտ օրգանական միացություններում

Տեխնիկայում[խմբագրել]

Արծաթի բրոմիդը՝ AgBr, կիրառվում է լուսանկարչության մեջ։

  • Օգտագործվում է տեքստիլ արդյունաբերությունում։
  • Բրոմի պենտաֆտորիդը հաճախ հրթիռային վառելանյութում օգտագործում են որպես հզոր օքսիդիչ։

Զենքի արտադրությունում[խմբագրել]

Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ բրոմը օգտագործվել է մարտական թունավոր նյութերի արտադրությունում։

Ֆիզիոլոգիական ազդեցություն[խմբագրել]

Բրոմը թունավոր է։ Օդում բրոմի 1 մգ/մ3 պարունակությունը առաջացնում է արցունքագեղձերի գրգռում, գլխապտույտ, արյունահոսություն քթից, հազ, ավելի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում՝ շնչահեղձություն, բրոնխիտ, երբեմն՝ մահ։

Թեթև թունավորման դեպքում անհրաժեշտ է ամոնիակի գոլորշիներ շնչել, ուժեղ թունավորման դեպքում՝ թթվածին։ Հեղուկ բրոմը այրում է մաշկը։ Մաշկի վրա թափված Բրոմը հեռացնում են մեծ քանակությամբ ջրով լվանալով կամ օդի ուժեղ հոսանքով, ապա մաշկը օծում լանոլինով։ Բրոմի սահմանային թույլատրելի քանակն օդում 2 մգ/մ3 է։

Բարձր խտության լուծույթներն օգտագործվում են կրծողների դեմ։ Մեթիլ բրոմիտի բարձր խտության լուծույթներն օգտագործում են վարակազերծման ժամանակ։

Առասպելներ և բլեգենդներ[խմբագրել]

Գոյություն ունի տարածված մի լեգենդ այն մասին, որ բնակում, բանտերում և հոգեբուժարաններում սննդին ավելացնում են բրոմի միացություններ, մարդկանց մոտ սեռական հակումը նվազեցնելու համար։

Բրոմի

Տես նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 318. — 623 с. — 100 000 экз.
  3. Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
  4. Большой древнегреческий словарь (αω)
  5. Эмболит // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Գրականություն[խմբագրել]

  • Справочник для химиков, инженеров, врачей. Вредные вещества в промышленности. Том 3. Л. «Химия» 1977. стр. 22 — 24.
  • Каталог химических реактивов фирмы MERCK (Германия), 2008—2010 г.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]