Вдыхание паров Б. при содержании их в воздухе 1 мг/м3 и более вызывает кашель, насморк, носовое кровотечение, головокружение, головную боль; при более высоких концентрациях ЂЂЂ удушье, бронхит, иногда смерть. Предельно допустимые концентрации паров Б. в воздухе 2 мг/м3. Жидкий Б. действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги. Работы с Б. следует проводить в вытяжных шкафах. При отравлении парами Б. рекомендуется вдыхать аммиак, используя для этой цели сильно разбавленный раствор его в воде или в этиловом спирте. Боль в горле, вызванную вдыханием паров Б., устраняют приёмом внутрь горячего молока. Б., попавший на кожу, смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха. Обожжённые места смазывают ланолином.
Получение и применение. Исходным сырьём для получения Б. служат морская вода, озёрные и подземные рассолы и щелока калийного производства, содержащие Б. в виде бромид-иона Br- (от 65 г/м3в морской воде до 3ЂЂЂ4 кг/м3и выше в щелоках калийного производства). Б. выделяют при помощи хлора (2Вг- + Cl2 = Br2 + 2С1-) и отгоняют из раствора водяным паром или воздухом. Отгонку паром ведут в колоннах, изготовленных из гранита, керамики или иного стойкого к Б. материала. Сверху в колонну подают подогретый рассол, а снизу ЂЂЂ хлор и водяной пар. Пары Б., выходящие из колонны, конденсируют в керамиковых холодильниках. Далее Б. отделяют от воды и очищают от примеси хлора дистилляцией. Отгонка воздухом позволяет использовать для получения Б. рассолы с его низким содержанием, выделять Б. из которых паровым способом в результате большого расхода пара невыгодно. Из получаемой бромовоздушной смеси Б. улавливают химическими поглотителями. Для этого применяют растворы бромистого железа (2 FeBr2 + Br2 = 2FeBr3), которое, в свою очередь, получают восстановлением FeBr3 железными стружками, а также растворы гидроокисей или карбонатов натрия или газообразный сернистый ангидрид, реагирующий с Б. в присутствии паров воды с образованием бромистоводородной и серной кислот (Br2 + 3O2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4). Из полученных полупродуктов Б. выделяют действием хлора (из FeBr3 и HBr) или кислоты (5NaBr + NaBrO3 + 3Н2SO4 = 3Вr2 + 3Na2SO4 + 3Н2О). В случае необходимости полупродукты перерабатывают на бромистые соединения, не выделяя элементарного Б.
Конфигурация внешних электронов атома Б. 4s24p5 Валентность Б. в соединениях переменна, степень окисления равна ЂЂЂ 1 (в бромидах, например KBr), + 1 (в гипобромитах, NaBrO), + 3 (в бромитах, NaBrO4), + 5 (в броматах, KBrO3) и + 7 (в перброматах, NaBrO4). Химически Б. весьма активен, занимая по реакционной способности место между хлором и йодом. Взаимодействие Б. с серой, селеном, теллуром, фосфором, мышьяком и сурьмой сопровождается сильным разогреванием, иногда даже появлением пламени. Так же энергично Б. реагирует с некоторыми металлами, например калием и алюминием. Однако многие металлы реагируют с безводным Б. с трудом из-за образования на их поверхности защитной плёнки бромида, нерастворимого в Б. Из металлов наиболее устойчивы к действию Б., даже при повышенных температурах и в присутствии влаги, серебро, свинец, платина и тантал (золото, в отличие от платины, энергично реагирует с Б.). С кислородом, азотом и углеродом Б. непосредственно не соединяется даже при повышенных температурах. Соединения Б. с этими элементами получают косвенным путём. Таковы крайне непрочные окислы Br2O, BrO2 и Br3O8 (последний получают, например, действием озона на Б. при 80`С). С галогенами Б. взаимодействует непосредственно, образуя BrF3, BrF5, BrCl, IBr и др. .Б. ЂЂЂ сильный окислитель. Так, он окисляет сульфиты и тиосульфаты в водных растворах до сульфатов, нитриты до нитратов, аммиак до свободного азота (3Вr2 + 8MH3 = N2 + 6NH4Br). Б. вытесняет йод из его соединений, но сам вытесняется хлором и фтором. Свободный Б. выделяется из водных растворов бромидов также под действием сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7) в кислой среде. При растворении в воде Б. частично реагирует с ней с образованием бромистоводородной кислоты HBr и неустойчивой бромноватистой кислоты HBrO. Раствор Б. в воде называется бромной водой. При растворении Б. в растворах щелочей на холоду происходит образование бромида и гипобромита (2NaOH + Br2 = NaBr + NaBrO + H2O), а при повышенных температурах (около 100`С) ЂЂЂ бромида и бромата (6NaOH + 3Br2 = 5NaBr + NaBrO3 + ЗН2О). Из реакций Б. с органическими соединениями наиболее характерны присоединение по двойной связи С=С, а также замещение водорода (обычно при действии катализаторов или света).
Физические и химические свойства. При ЂЂЂ7,2`С жидкий Б. застывает, превращаясь в красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металлическим блеском. Пары Б. жёлто-бурого цвета, tkип 58,78`С. Плотность жидкого Б. (при 20`С) 3,1 г/см3. В воде Б. растворим ограниченно, но лучше других галогенов (3,58 г Б. в 100 г H2O при 20`С). Ниже 5,84`С из воды осаждаются гранатово-красные кристаллы Br2ЂЂЂ8H2O. Особенно хорошо растворим Б. во многих органических растворителях, чем пользуются для извлечения его из водных растворов. Б. в твёрдом, жидком и газообразном состоянии состоит из 2-атомных молекул. Заметная диссоциация на атомы начинается при температуре около 800 `С; диссоциация наблюдается и при действии света.
Нахождение в природе. Содержание Б. в земной коре (1,6ЂЂЂ10-4% по массе) оценивается в 1015ЂЂЂ1016 т. В главной своей массе Б. находится в рассеянном состоянии в магматических породах, а также в широко распространённых галогенидах. Б. ЂЂЂ постоянный спутник хлора. Бромистые соли (NaBr, KBr, MgBr2) встречаются в отложениях хлористых солей (в поваренной соли до 0,03% Br, в калийных солях ЂЂЂ сильвине и карналлите ЂЂЂ до 0,3% Br), а также в морской воде (0,065% Br), рапе соляных озёр (до 0,2% Br) и подземных рассолах, обычно связанных с соляными и нефтяными месторождениями (до 0,1% Br). Благодаря хорошей растворимости в воде бромистые соли накопляются в остаточных рассолах морских и озёрных водоёмов. Б. мигрирует в виде легко растворимых соединений, очень редко образуя твёрдые минеральные формы, представленные бромиритом AgBr, эмболитом Ag (Cl, Br) и иодэмболитом Ag (Cl, Br, I). Образование минералов происходит в зонах окисления сульфидных серебросодержащих месторождений, формирующихся в засушливых пустынных областях.
Бром (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. Б. открыт в 1826 французским химиком А. Ж. Баларом при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов; назван от греческого bromos ЂЂЂ зловоние. Природный Б. состоит из 2 стабильных изотопов 79Br (50,54%) и 81Вг (49,46%). Из искусственно полученных радиоактивных изотопов Б. наиболее интересен 80Br, на примере которого И. В. Курчатовым открыто явление изомерии атомных ядер.
Информация о микроэлементах
Информация о микроэлементах
Комментариев нет:
Отправить комментарий