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

Знаходження в природі

Вміст брому в земній корі (1,6*l0-4% по масі) оцінюється у 1015-1016т. У головній своїй масі бром знаходиться в розсіяному стані в магматичних породах, а також в широко поширених галогенідах. Бром - постійний супутник хлору. Бромисті солі (NaBr, KBr, MgBr2) зустрічаються у відкладенні хлористих солей (в куховарській солі до 0,03% Br, в калійних солях - сильвні і карналіті - до 0,3% Вr), а також в морській воді (0,065% Br), ропі соляних озер (до 0,2% Br) і підземних розсолах, звичайно пов'язаній з соляними і нафтовими родовищами (до 0,1% Br). Завдяки добрій розчинності у воді бромисті солі нагромаджуються в залишкових розсолах морських і озерних водоймищ. Бром мігрує у вигляді легко розчинних сполук, дуже рідко утворюючи тверді мінеральні форми, представлені бромиритом AgBr, емболітом Ag (Сl, Br) і йодемболітом Ag (Сl, Вr, I). Утворення мінералів відбувається в зонах окислення сульфідних срібла-утримуючих родовищ, що формуються в посушливих пустинних областях.
Фізичні і хімічні властивості
При -7,2°С рідкий бром застигає, перетворюючись в червоно-коричневі голчаті кристали зі слабким металевим блиском. Пари брому жовто-бурого кольору, tкип 58,78°С. Гутина рідкого брому (при 20°С) 3,1 г/см³. У воді бром розчиняється обмежено, але краще за інші галогени (3,58 г брому в 100 г Н2О при 20°С). Нижче за 5,84°С з води осаджаются гранатово-червоні кристали Br2*8H2O. Особливо добре розчиняється бром в багатьох органічних розчинниках, чому користуються для витягання його з водних розчинів. Бром в твердому, рідкому і газоподібному стані складається з 2-атомних молекул. Помітна дисоціація на атоми починається при температурі біля 800°С; дисоціація спостерігається і при дії світла.
Конфігурація зовнішніх електронів атома брома 4s2 4p5. Валентність брому в сполуках змінна, ступінь окислення рівна -1 (в бромідах, напр. КВr), +1 (в гіпобромітах, NaBrO), +3 (в бромітах, NaBrO2), +5 (в броматах, КВrО3) і + 7 (в пербромагах, NaBrO4). Хімічно бром вельми активний, займаючи по реакційній здатності місце між хлором і йодом. Взаємодія брома з сульфуром, селеном, телуром, фосфором, арсеном і стибієм супроводиться сильним розігріванням, іноді навіть появою полум'я. Так само енергійно бром реагує з деякими металами, наприклад калієм і алюмінієм. Однак багато які метали реагують з безводним бромом насилу через утворення на їх поверхні захисної плівки броміду, нерозчинне у бромі. З металів найбільш стійкі до дії брома, навіть при підвищених температурах і в присутності вологи, срібло, свинець, платина і тантал (золото, на відміну від платини, енергійно реагує з бромом). З киснем, азотом і вуглеводом бром безпосередньо не сполучається навіть при підвищених температурах. Сполуки брому з цими елементами отримують непрямим шляхом. Такі надто неміцні оксиди Br2O,BrO2 і Вr3О8.
Бром - сильний окислювач. Так, він окисляє сульфіти і тіосульфати у водних розчинах до сульфатів, нітріты до нітрату, аміак до вільного азоту. Бром витісняє йод з його сполук, але сам витісняється хлором і флюором. Вільний бром виділяється з водних розчинів бромідів також під дією сильних окислювачів в кислому середовищі. При розчиненні у воді бром частково реагує з нею з утворенням бромистоводо-рідної кислоти НВr і нестійкої бромноватистої кислоти НВrО. Розчин брому у воді називають бромною водою. З реакцій брому з органічними сполуками найбільш характерні приєднання по подвійному зв'язку С=С, а також заміщення гідрогену (звичайно при дії каталізаторів або світла).

Отримання і застосування.

Початковою сировиною для отримання брому служать морська вода, озерні і підземні розсоли і щелока калійного произва, що містить бром у вигляді броміду-іона Вг-. Бром виділяють за допомогою хлору і відганяють з розчину водяною парою або повітрям. Відгонку парою ведуть в колонах, виготовлених з ґраніту, кераміки або іншого стійкого до брому матеріалу. Зверху в колону подають підігрітий розсіл, а знизу - хлор і водяна пара. Пари брома, що виходять з колони, конденсують в керамікових холодильниках. Далі бром відділяють від води і очищають від домішки хлору дистиляцією. Відгонка повітрям дозволяє використати для отримання брому розсоли з його низьким змістом, виділяти бром з яких паровим засобом внаслідок великої витрати пари невигідно. З бромоповітряної суміші бром вловлюють хімічними поглиначами. Для цього застосовують розчини бромистого заліза, яке, в свою чергу, отримують відновленням FеВг3 залізними стружками, а також розчини гідроокису або карбонатів натрію або газоподібний сірчастий ангідрід, реагуючий з бромом в присутності пар води з утворенням бромистоводневої і ссульфатної кислот. З отриманих напівпродуктів бром виділяють дією хлору або кислоти. У випадку необхідність напівупродукти переробляють на бромисті сполуки, не виділяючи елементарного брому.
Вдихання пар брому при вмісті їх в повітрі 1 мг/ м3 і більше спричиняє кашель, нежить, носову кровотечу, запаморочення, головний біль; при більш високих концентраціях - задушення, бронхіт, іноді смерть. Гранично допустимі концентрації пар брому в повітрі 2 мг/ м3. Рідкий бром діє на шкіру, викликаючи погано заживаючі опіки, Роботи з бромом потрібно провести у витяжних шафах. При отруєнні парами брому рекомендується вдихати аміак, використовуючи для цієї мети розбавлений розчин його у воді або в етиловому спирті. Біль в горлі, викликаний вдиханням пар брому, усувають прийомом всередину гарячого молока. Бром, що попав на шкіру, змиває великою кількістю води або здуває сильним струменем повітря. Обпалені місця змазують ланоліном.
Бром застосовують досить широко. Він - початковий продукт для отримання ряду бромистих солей і органічних похідних. Великі кількості брому витрачають для отримання бромистого етилу і діброметану - складових частин етилової рідини, що додається до бензинів для підвищення їх детонаційної стійкості. Сполуки брому застосовують в фотографії, при виробництві ряду барвників, бромистий метил і деякі інші сполуки брому - як інсектициди. Деякі органічні сполуки брому служать ефективними вогнегасящими засобами. Бром і бромну воду використовують при хімічних аналізах для визначення багатьох речовин. У медицині використовують броміди натрію, калію, амоній, а також органичанічні сполуки брому, які застосовують при неврозах, істерії, підвищеній дратівливості, безсонню, гіпертонічні хвороби, епілепсії і хореї.
Бром в організмі
Бром - постійна складова частина тканин тварин і рослин. Наземні рослини містять в середньому 7*10-4% брому на сиру речовину, тваринні (10-4%. Бром знайдений в різних секретах (сльоах, слині, поті, молоці, жовчі). У крові здорової людини зміст брому коливається від 0,11 до 2,00 мг %. За допомогою радіоактивного брому (82Br) встановлено виборче поглинання його щитовидною залозою, мозковим шаром нирок і гіпофізом. Введені в організм тварин і людини броміди посилюють концентрацію процесів гальмування в корі головного мозку, сприяють нормалізації стану нервової системи, потерпілої від перенапруження гальмового процесу. Одночасно, затримуючись в щитовидній залозі, бром вступає у конкурентні відносини з йодом, що впливає на діяльність залози, а в зв'язку з цим - і на стан обміну речовин.