Реферат - Бром - скачати безкоштовно
Химия

Реферат — Бром — скачати безкоштовно


Завантажити реферат: Бром

Бром (лат. Bromum), Br – хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, відноситься до галогенів, атомний номер 35, атомна маса 79,904; червоно-бура рідина із сильним неприємним запахом. Бром відкрито 1826 французьким хіміком А. Ж. Баларом щодо розсолів середземноморських соляних промислів; названий від грецького bromos — сморід. Природний бром складається з 2 стабільних ізотопів 79Br (50,34%) та 81Br (49,46%). Зі штучно отриманих радіоактивних ізотопів брому найбільш цікавий 80Вr, на прикладі якого І. В. Курчатовим відкрито явище ізомерії атомних ядер.

Знаходження Брома у природі

Зміст брому в земній корі (1,6*l0-4% по масі) оцінюється в 1015-1016 т. У головній своїй масі бром знаходиться в розсіяному стані в магматичних породах, а також широко поширених галогеніди. Бром – постійний супутник хлору. Бромисті солі (NaBr, KBr, MgBr2) зустрічаються у відкладеннях хлористих солей (у кухонній солі до 0,03% Br, у калійних солях — сільвіні та карналіті — до 0,3% Вr), а також у морській воді (0,065% Br ), рапе соляних озер (до 0,2% Br) та підземних розсолах, зазвичай пов’язаних із соляними та нафтовими родовищами (до 0,1% Br). Завдяки добрій розчинності у воді бромисті солі накопичуються в залишкових розсолах морських та озерних водойм. Бром мігрує у вигляді розчинних сполук, дуже рідко утворюючи тверді мінеральні форми, представлені броміритом AgBr, емболітом Ag (Сl, Br) та йодемболітом Ag (Сl, Вr, I). Утворення мінералів відбувається в зонах окислення сульфідних срібло-місцевих родовищ, що формуються в посушливих пустельних областях.

Фізичні та хімічні властивості Брома.

При -7,2°С рідкий бром застигає, перетворюючись на червоно-коричневі голчасті кристали зі слабким металевим блиском. Пари брому жовто-бурого кольору, tкіп 58,78°С. Щільність рідкого брому (20°С) 3,1 г/см3. У воді бром розчинний обмежено, але краще за інші галогени (3,58 г брому в 100 г Н2О при 20°С). Нижче 5,84°З води осаджуються гранатово-червоні кристали Br2*8H2O. Особливо добре розчинний бром у багатьох органічних розчинниках, чим користуються для отримання його з водних розчинів. Бром у твердому, рідкому та газоподібному стані складається з 2-атомних молекул. Помітна дисоціація на атоми починається за нормальної температури близько 800°С; дисоціація спостерігається і за дії світла.

Конфігурація зовнішніх електронів атома брому 4s2 4p5. Валентність брому в сполуках змінна, ступінь окислення дорівнює -1 (у бромідах, напр. КВr), +1 (у гіпобромітах, NaBrO), +3 (у бромітах, NaBrO2), +5 (у броматах, КВrО3) та + 7 ( у пербромагах, NaBrO4). Хімічно бром дуже активний, займаючи за реакційною здатністю місце між хлором та йодом. Взаємодія брому із сіркою, селеном, телуром, фосфором, миш’яком та сурмою супроводжується сильним розігріванням, іноді навіть появою полум’я. Так само енергійно бром реагує з деякими металами, наприклад, калієм і алюмінієм. Однак багато металів реагують з безводним бромом важко через утворення на їх поверхні захисної плівки броміду, нерозчинного в бромі. З металів найбільш стійкі до дії брому, навіть за підвищених температур і у присутності вологи, срібло, свинець, платина і тантал (золото, на відміну платини, енергійно реагує з бромом). З киснем, азотом та вуглецем бром безпосередньо не з’єднується навіть за підвищених температур. З’єднання брому з цими елементами одержують непрямим шляхом. Такими є вкрай неміцні оксиди Br2O,BrO2 і Вr3О8.

Бром – сильний окислювач. Так, він окислює сульфіти та тіосульфати у водних розчинах до сульфатів, нітрити до нітратів, аміак до вільного азоту. Бром витісняє йод з його сполук, але сам витісняється хлором та фтором. Вільний бром виділяється з водних розчинів бромідів також під дією сильних окислювачів у кислому середовищі. При розчиненні у воді бром частково реагує з нею з утворенням бромистоводневої кислоти НВr та нестійкої бромноватої кислоти НВrО. Розчин брому у воді називають бромною водою. З реакцій брому з органічними сполуками найбільш характерними є приєднання по подвійному зв’язку С=С, а також заміщення водню (зазвичай при дії каталізаторів або світла).

Отримання та застосування Брома

Вихідною сировиною для отримання брому служать морська вода, озерні та підземні розсоли та лугу калійного произва, що містять бром у вигляді бромід-іона Вг-. Бром виділяють за допомогою хлору і відганяють із розчину водяною парою або повітрям. Відгін парою ведуть у колонах, виготовлених з граніту, кераміки або іншого стійкого до брому матеріалу. Зверху в колону подають підігрітий розсіл, а знизу — хлор та водяну пару. Пари брому, що виходять із колони, конденсують у керамікових холодильниках. Далі бром відокремлюють від води та очищають від домішки хлору дистиляцією. Відгін повітрям дозволяє використовувати для отримання брому розсоли з його низьким вмістом, виділяти бром з яких паровим способом внаслідок великої витрати пари невигідно. З одержуваної бромоповітряної суміші бром уловлюють хімічними поглиначами. Для цього застосовують розчини бромистого заліза, яке, у свою чергу, одержують відновленням FеВг3 залізними стружками, а також розчини гідроксидів або карбонатів натрію або газоподібний сірчистий ангідрид, що реагує з бромом у присутності парів води з утворенням оромистоводневої та сірчаної кислот. З отриманих напівпродуктів бром виділяють дією хлору чи кислоти. У разі потреби напівпродукти переробляють на бромисті сполуки, не виділяючи елементарного брому.

Вдихання парів брому при вмісті їх у повітрі 1 мг/м3 і більше викликає кашель, нежить, носова кровотеча, запаморочення, біль голови; при вищих концентраціях — ядуха, бронхіт, іноді смерть. Гранично допустимі концентрації парів брому повітря 2 мг/м3. Рідкий бром діє на шкіру, викликаючи опіки, що погано гояться, Роботи з бромом слід проводити у витяжних шафах. При отруєнні парами брому рекомендується вдихати аміак, використовуючи для цієї мети розплавлений розчин його у воді або в етиловому спирті. Біль у горлі, викликаний вдиханням пари брому, усувають прийомом всередину гарячого молока. Бром, що потрапив на шкіру, змивають великою кількістю води або здувають сильним струменем повітря. Обпалені місця змащують ланолін.

Бром застосовують досить широко. Він — вихідний продукт отримання ряду бромистих солей і органічних похідних. Великі кількості брому витрачають для отримання бромистого етилу і диброметана — складових частин етилової рідини, що додається до бензинів для підвищення їхньої детонаційної стійкості. З’єднання брому застосовують у фотографії, при виробництві ряду барвників, метил бромистий і деякі інші сполуки брому — як інсектициди. Деякі органічні сполуки брому є ефективними вогнегасними засобами. Бром та бромну воду використовують при хімічних аналізах для визначення багатьох речовин. У медицині використовують броміди натрію, калію, амонію, а також органічанічні сполуки брому, які застосовують при неврозах, істерії, підвищеній дратівливості, безсонні, гіпертонічні хвороби, епілепсії та хореї.

Бром в організмі.

Бром — постійна складова частина тканин тварин та рослин. Наземні рослини містять у середньому 7*10-4% брому на сиру речовину, тварини ~10-4%. Бром знайдений у різних секретах (сльозах, слині, поті, молоці, жовчі). У крові здорової людини вміст брому коливається від 0,11 до 2,00 мг%. За допомогою радіоактивного брому (82Br) встановлено вибіркове поглинання його щитовидною залозою, мозковим шаром нирок та гіпофізом. Введені в організм тварин і людини броміди посилюють концентрацію процесів гальмування в корі головного мозку, сприяють нормалізації стану нервової системи, що постраждала від напруги гальмівного процесу. Одночасно, затримуючись у щитовидної залозі, бром входить у конкурентні відносини з йодом, що впливає діяльність залози, а у зв’язку з цим — і па стан обміну речовин.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *