溴

化学元素

溴,是一个化学元素及一种卤素;元素符号 Br,原子序 35。溴分子在标準温度和压力下是有挥发性的红棕色液体,活性介于氯与碘之间。纯溴也称溴素。溴蒸气具有腐蚀性,并且有毒。在2007年,约有556,000公吨的溴被製造。 溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、凈水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒葯剂的红葯水中就含有溴和汞。在照相术中,溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。

  • 中文名
  • 外文名
    bromine
  • 原子量
    79.904
  • 元素类型
    活泼非金属单质
  • 元素符号
    Br
  • 颜色
    棕红色
  • 发现人
    巴拉德
  • 熔点
    -7.2℃
  • 沸点
    58.76℃
  • 密度
    3.119g/cm3

基本简介

溴,是一个化学元素及一种卤素;元素符号 Br,原子序 35。溴分子在标準温度和压力下是有挥发性的红棕色液体,活性介于氯与碘之间。纯溴也称溴素。溴蒸气具有腐蚀性,并且有毒。在2007年,约有556,000公吨的溴被製造。溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、凈水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒葯剂的红葯水中就含有溴和汞。在照相术中,溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。

历史简介

Antoine-Jérôme Balard发现了溴,在研究某种来自法国蒙彼利埃的盐水时。他取走了蒸发盐水剩下的浓缩残渣,然后让氯气通过它。他这样做释放出了橙红色的液体,他推断这是一种新的元素。他向法国科学院的杂志传送了关于他的发现的说明,于1826年。

一年前,一名海德堡(德国)的学生Carl Löwig把一个溴的样本给了他的老师,这是他从他家Keruznach附近的一个天然喷泉的水中提取的。他被要求再製造多一些,在他製作期间,Balard发布了他的成果并变成了它的发现者。

化学性质

醛与溴的反应溴的化学反应在硷的催化下,由于羰基的作用,醛的“阿尔法碳上的氢原子”变得异常活泼而被溴取代,生成阿尔法溴代醛和溴化氢!而且往往a-氢趋向于全部被取代。例如,CH3CHO+Br=Br-CH₂-CHO+HBr. 反应机理:1,硷和a-氢结合生成碳负离子,是一个慢过程,反应速度与溴的浓度无关;2,生成的烯醇负离子很快与Br2反应,得到a-溴代醛。重复以上过程,可以得到二溴代醛,三溴代醛(假如是乙醛的话有三个a-氢原子)。3,得到的a-溴代产物由于溴的强吸电子效应,使羰基碳原子正电性大大加强,在硷性条件下,C-C键容易断裂,生成溴仿和羧酸盐。Br3-C-CHO+H2O=CBr3+HCOOH(与催化剂硷中的金属离子结合成甲酸盐)。在酸性条件下,溴化反应的速度与醛的浓度有关,反应的本质是溴与烯醇式C=C的亲电加成。与硷崔不同,酸催条件下可以使溴化反应停留在一溴代醛阶段。

基本特征

溴是唯一在室温下是液态的非金属元素,并且是周期表上在室温或接近室温下为液体的六个元素之一。溴的熔点是-7.2 °C,而沸点是 58.8 °C。元素单质的形式是双原子分子:Br2。它是黏稠,可流动的,红棕色的液体,并在标準温度和压力下容易挥发,形成红色的蒸气(颜色近似于二氧化氮)并且有一股与氯气相似的恶臭。溴是一种卤素,它的活性小于氯但大于碘。溴微溶于水,但对二硫化碳,有机醇类(像甲醇)与有机酸的溶解度佳。它很容易与其他原子键结并有强烈的漂白作用。溴像氯一样,也有用在游泳池的维护。

一些特定的溴化合物被认为是有可能破坏臭氧层的或是具有生物累积性的。所以许多工业用的溴化合物不再被生产,被限製,或逐渐的淘汰。蒙特利尔公约提到了一些有机溴化物是需要被逐渐淘汰的。

溴是一种强氧化剂。它会和金属和大部分有机化合物产生激烈的反应,若有水参与则反应更加剧烈,溴和金属反应会产生金属溴盐及次溴酸盐(有水参与时),和有机化合物则可能产生磷光或萤光化合物。

理化常数

单质:Br2

CAS号:7726-95-6

颜色和状态:深棕红色、易挥发、有强烈刺激性臭味、液体

密度:3.119g/cm3

熔点:-7.2℃

沸点:58.76℃

晶体结构:晶胞为正交晶胞。

常见化合价:-1、0、+5

折射率:

(gas) 1.001132

原子化焓:kJ /mol @25℃

111.7

热容:J /(mol· K)75.69

导热系数:W/(m·K)

0.122

熔化热:(千焦/摩尔)

⒌286

汽化热:(千焦/摩尔)

⒖438

原子体积:(立方釐米/摩尔)

25.6

元素在宇宙中的含量:(ppm)

0.007

元素在海水中的含量:(ppm)

65

地壳中含量:(ppm)

0.37

相对原子质量:79.90

原子序数:35

质子数:35

中子数:45

原子核亏损质量:0.7602u

同位素:

摩尔质量:80g/mol

原子半径:

所属周期:4

电子层排布:2-8-18-7

外层电子排布为:4s2 4p5

电子层:K-L-M-N

核电荷数:35

氧化态:

Main Br-1,Br+5

Other Br+1,Br+3,Br+4,Br+7

声音在其中的传播速率:(m/S)

206

晶胞参数:

a = 672.65 pm

b = 464.51 pm

c = 870.23 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

化学键能:(kJ /mol)

Br-H 366

Br-C 286

Br-O 234

Br-F 285

Br-Br 193

Br-B 410

Br-Si 310

Br-P 264

电离能(kJ/ mol)

M - M+ 1139.9

M+ - M2+ 2104

M2+ - M3+ 3500

M3+ - M4+ 4560

M4+ - M5+ 5760

M5+ - M6+ 8550

M6+ - M7+ 9940

M7+ - M8+ 18600

M8+ - M9+ 23900

M9+ - M10+ 28100

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