Početna za: BROM, Br  

SPOJEVI, DOBIVANJE I UPORABA

Dobivanje broma:

Brom se u početku dobivao iz matičnih lužina prirodnih, slanih voda, a naglom industrijalizacijom proizvodnja broma započela je iz otpadnih lugova pri dobivanja kalijevog klorida. Nakon kristalizacije magnezijevog i kalijevog klorida (MgCl2 i KCl) iz karnalita brom se nagomilava u matičnom lugu (koji sadrži 0,15-0,45% Br) u obliku bromkarnalita koji se oksidira klorom:

2KBr + Cb -> 2KCl + Br2

MgBr2 + Cb -> MgCl2 + Br2

Dobiveni brom je plinovit u obliku dvoatomnih molekula i uklanja se iz reakcijskog tornja jakom strujom zraka. Zrak se s bromom uvodi u zagrijanu otopinu lužine ili karbonata pri čemu molekule broma disproporcioniraju na bromid i bromat:

3Br2 + 6OH- -> BrO3^- +5Br- + 3H2O

Zakiseljavanjem te otopine izlučuje se elementarni brom:

BrO3^- +5Br- + 6H+ -> 3Br2 + 3H2O

Dobiveni sirovi brom pročišćava se od malih količina klora destilacijom u koloni za rafinaciju. 


Svojstva i upotreba broma:

Prirodni brom je smjesa približno jednakih količina dvaju stabilnih izotopa 79Br i 81Br. Pri sobnoj temperaturi je tamnosmeđa tekućina neugodna mirisa. Otrovan je jer nagriza kožu i uzrokuje teško zacjeljivanje rane, crvenosmeđe pare nadražuju sluznicu i uzrokuju upalu, a veće količine uzrokuju smrt. Otapa se u vodi i otapanjem 3,41g broma u 100g vode pri 20°C nastaje zasićena otopina, tzv. bromna voda iz koje se hlađenjem ispod 5,84°C taloži hidrat broma, Br2 x 8H2O, u obliku crvenih oktaedarskih kristala. U svim omjerima miješa se s alkoholom, eterom, benzenom, kloroformom, octenom kiselinom i ugljikovim disulfidom. Slabo je topljiv u 95% sumpornoj i 85% fosfornoj kiselini. S vodikom reagira pri povišenoj teperaturi, s natrijem sporo, a s kalijem eksplozivno. Brom se lako veže reakcijama adicije na hladni dušikov oksid i nezasićene ugljikovodike, a na benzen se veže reakcijom supstitucije. Postoji niz organskih reakcija adicije i supstitucije u kojima brom (bromiranje) sudjeluje kao oksidans. Još uvijek najveće količine broma koriste se za proizvodnju 1,2-dibrom etana.


Spojevi broma:

Brom stvara spojeve u kojima ima različite oksidacijske brojeve (-1, +3, +5 i +7). Najstabilniji su bromidi (spojevi oksidacijskog broja -1) ibromati (oksidacijski broj im je + 5). Hipobromiti (spojevi oksidacijskog broja +1) manje su postojani od odgovarajućih spojeva klora, dok postojanje spojeva s oksidacijskim brojem -3 nije dokazano.

-Bromovodik (HBr) bezbojan je plin prodorna mirisa koji jako nadražuje sluznice. Lako se otapa u vodi dajući jaku bromovodičnu kiselinu koja se oksidira s kisikom iz zraka i osobito djelovanjem Sunčeve svjetlosti pa se mora čuvati u smeđim bocama. Ova je kiselina nešto jača od klorovodične kiseline. S metalima daje soli bromide. Može se dobiti i iz bromida djelovanjem sumporne ili fosforne kiseline, a upotrebljava se za proizvodnju anorganskih i alkilnih bromida.

-Bromidi (MBr, gdje M označava metal) soli su bromovodične kiseline. Većina je topljiva u vodi, a slabo su topljivi AgBr, Hg2Br2, HgBr2 i PbBr2. Alkalijski i zemnoalkalijski bromidi dobivaju se reakcijom broma i odgovarajućeg karbonata. Bromidi natrija, kalija, litija, kalcija, stroncija i magnezija koriste se kao sedativi. NaBr i Kbr koriste se u IC-spektroskopiji i za pripravu srebro-bromidnih (AgBr) emulzija u fotografiji, dok se cinkov bromid (ZnBr2) koristi kao katalizator za dobivanje umjetne svile.

-Hipobromasta kiselina (HBrO) postojana je samo u vodenoj otopini. Vrlo je nestabilna, jako je oksidacijsko sredstvo i daje soli hipobromite. Upotrebljava se za pročišćavnje vode, za oksidiranje i bromiranje nekih organskih spojeva.

-Bromov(III)-fluorid (BrF3) blijedožućkasta je tekućina koja se na zraku dimi. Vrlo je reaktivan i burno reagira s vodom, organskim spojevima, metalima i silikatima. Koristi se kao sredstvo za fluoriranje u anorganskim i organskim sintezama.

-oksidi broma relativno su nestabilni, vodene otopine su im kisele, a stvaraju soli bromate. Najstabilniji, bromov(IV)-oksid (BrO2) krutina je žute boje postojana samo na nižim temperaturama (talište je pri -17°C). Naglim zagrijavanjem na sobnu temperaturu spontano se raspada na elemente uz pojavu plamena, a polaganim zagrijavanjem kod -3°C počinje otpuštati kisik.

-Bromna kiselina (HBrO3) vrlo je jako oksidacijsko sredstvo, postojana samo u vodenoj otopini, a ako se pokuša koncentrirati uparavanjem, eksplodira.

-Brom-klor-metilen (CH2BrCl) bistra je bezbojna tekućina niskog tališta (88°C). Manje je otrovan u odnosu na druge spojeve broma, a upotrebljava se za gašenje požara. -1,2 dibrom etan (CH2BrCH2Br) bistra je bezbojna tekućina sladunjava okusa i mirisa. Upotrebljava se kao dodatak olovnim benzinima gdje sprečava taloženje olova u cilindrima benzinskih motora. Ova namjena broma smanjuje se posljednjih godina jer se olovni benzini izbacuju iz upotrebe radi zaštite okoliša, a prelazi se na bezolovne benzine i motore s katalizatorima. Koristi se i za fumigaciju žita i tla te kao otapalo smola, gume i voskova.

 Početna za: BROM, Br