Бром (лат. Bromum), Br, хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, відноситься до галогенам ; атомний номер 35, атомна маса 79,904; червоно-бура рідина з сильним неприємним запахом. Би. відкритий в 1826 французьким хіміком А. Ж. Баларом при вивченні рассолов середземноморських соляних промислів; названий від грецького bromos — сморід. Природний Би. складається з 2 стабільних ізотопів 79 Br (50,54%) і 81 Вг (49,46%). З штучно отриманих радіоактивних ізотопів Би. найцікавіший 80 Br, на прикладі якого І. Ст Курчатовим відкрите явище ізомерії атомних ядер .
Знаходження в природі. Вміст Би. у земній корі (1,6·10 -4 % по масі) оцінюється в 10 15 —10 16 т . У головній своїй масі Б. знаходиться в розсіяному поляганні в магматичних породах, а також в широко поширених галогенідах. Би. — постійний супутник хлору. Бромисті солі (Nabr, KB(короткі хвилі) r, Mgbr 2 ) зустрічаються у відкладеннях хлористих солей (у куховарській солі до 0,03% Br, в калійних солях — сильвіне і карналіті — до 0,3% Br), а також в морській воді (0,065% Br), ропі соляних озер (до 0,2% Br) і підземних рассолах, зазвичай пов'язаних з соляними і нафтовими родовищами (до 0,1% Br). Завдяки хорошій розчинності у воді бромисті солі нагромаджуються в залишкових рассолах морських і озерних водоймищ. Би. мігрує у вигляді легкий розчинних з'єднань, дуже рідко утворюючи тверді мінеральні форми, представлені бромірітом Agbr, емболітом Ag (Cl, Br) і іодемболітом Ag (Cl, Br, I). Освіта мінералів відбувається в зонах окислення сульфідних серебросодержащих родовищ, що формуються в посушливих пустинних областях. Див. також Броміди природні .
Фізичні і хімічні властивості. При —7,2°С рідкий Би. застигає, перетворюючись на червоно-коричневі голчані кристали із слабким металевим блиском. Пари Б. жовто-бурого кольору, t кіп 58,78°С. Щільність рідкого Б. (при 20°С) 3,1 г/см 3 . У воді Б. розчинимо обмежено, але краще за інші галогени (3,58 г Би. у 100 г H 2 O при 20°С). Нижче 5,84°С з води осідають гранатово-червоні кристали Br 2 ·8H 2 O. Особливо добре розчинимо Б. у багатьох органічних розчинниках, чим користуються для витягання його з водних розчинів. Би. у твердому, рідкому і газоподібному стані складається з 2-атомних молекул. Помітна дисоціація на атоми починається при температурі близько 800 °С; дисоціація спостерігається і при дії світла.
Конфігурація зовнішніх електронів атома Б. 4 s 2 4 p 5 Валентність Би. у з'єднаннях змінна, міра окислення рівна — 1 (у бромідах, наприклад KB(короткі хвилі) r) + 1 (у гипобромітах, Nabro) + 3 (у бромітах, Nabro 4 ) + 5 (у броматах, KB(короткі хвилі) ro 3 ) і + 7 (у перброматах, Nabro 4 ). Хімічно Б. вельми активний, займаючи по реакційній здатності місце між хлором і йодом. Взаємодія Б. з сіркою, селеном, теллуром, фосфором, миш'яком і сурмою супроводиться сильним розігріванням, інколи навіть появою полум'я. Так само енергійно Б. реагує з деякими металами, наприклад калієм і алюмінієм. Проте багато металів реагують з безводим Би. насилу із-за освіти на їх поверхні захисної плівки броміду, нерозчинного в Б. Із металів найбільш стійкі до дії Б., навіть при підвищених температурах і у присутності вологи, срібло, свинець, платина і тантал (золото, на відміну від платини, енергійно реагує з Би.). З киснем, азотом і вуглецем Би. безпосередньо не з'єднується навіть при підвищених температурах. З'єднання Б. з цими елементами отримують непрямим дорогою. Такі украй неміцні оксиди Br 2 O, Bro 2 і Br 3 O 8 (останній отримують, наприклад, дією озону на Б. при 80°С). З галогенами Б. взаємодіє безпосередньо, утворюючи Brf 3 , Brf 5 , Brcl, Ibr і ін. (див. Міжгалогенні з'єднання ).
Би. — сильний окислювач. Так, він окислює сульфіти і тіосульфати у водних розчинах до сульфатів, нітрит до нітратів, аміак до вільного азоту (3Вr 2 + 8mh 3 = N 2 + 6nh 4 Br). Би. витісняє йод з його з'єднань, але сам витісняється хлором і фтором. Вільний Би. виділяється з водних розчинів бромідів також під дією сильних окислювачів (Kmno 4 , K 2 Cr 2 O 7 ) в кислому середовищі. При розчиненні у воді Б. частково реагує з нею
з утворенням бромистоводневої кислоти Hbr і нестійкою бромноватістой кислоти Hbro. Розчин Би. у воді називається бромистою водою . При розчиненні Б. у розчинах лугів на холоду відбувається утворення броміду і гіпоброміту (2naoh + Br 2 = Nabr + Nabro + H 2 O), а при підвищених температурах (біля 100°С) — броміду і бромата (6naoh + 3br 2 = 5nabr + Nabro 3 + ЗН 2 Про). З реакцій Би. з органічними сполуками найбільш характерні приєднання по подвійному зв'язку С=С, а також заміщення водню (зазвичай при дії каталізаторів або світла).
Здобуття і вживання. Вихідною сировиною для здобуття Б. служать морська вода, озерні і підземні рассоли і щелока калійного виробництва, що містять Би. у вигляді броміду-іона Br - (від 65 г/м-коду 3 в морській воді до 3—4 кг/м-код 3 і вище в щелоках калійного виробництва). Б. виділяють за допомогою хлору (2Вг - + Cl 2 = Br 2 + 2С1 - ) і відганяють з розчину водяною парою або повітрям. Відгін парою ведуть в колонах, виготовлених з граніту, кераміки або іншого стійкого к Б. матеріалу. Зверху в колону подають підігрітий розсіл, а знизу — хлор і водяна пара. Пари Б., що виходять з колони, конденсують в керамікових холодильниках. Далі Б. відокремлюють від води і очищають від домішки хлору дистиляцією. Відгін повітрям дозволяє використовувати для здобуття Б. рассоли з його низьким вмістом, виділяти Б. з яких паровим способом в результаті великої витрати пари невигідно. З отримуваної бромовоздушной суміші Б. уловлюють хімічними поглиначами. Для цього застосовують розчини бромистого заліза (2 Febr 2 + Br 2 = 2febr 3 ), яке, у свою чергу, отримують відновленням Febr 3 залізними стружками, а також розчини гідроокисів або карбонатів натрію або газоподібний сірчистий ангідрид, що реагує з Би. у присутності пари води з утворенням бромистоводневої і сірчаної кислот (Br 2 + 3o 2 + 2h 2 O = 2hbr + H 2 So 4 ). З отриманих напівпродуктів Би. виділяють дією хлору (з Febr 3 і Hbr) або кислоти (5nabr + Nabro 3 + 3Н 2 So 4 = 3Вr 2 + 3na 2 So 4 + 3Н 2 Про). У разі потреби напівпродукти переробляють на бромисті з'єднання, не виділяючи елементарного Б.
Вдихання пари Б. при вмісті їх в повітрі 1 міліграм/м-код 3 і більш викликає кашель, нежить, носову кровотечу, запаморочення, головний біль; при вищих концентраціях — задуха, бронхіт, інколи смерть. Гранично допустимі концентрації пари Б. в повітрі 2 міліграм/м-код 3 . Рідкий Би. діє на шкіру, викликаючи опіки, що погано гояться. Роботи з Би. слід проводити у витяжних шафах. При отруєнні парами Б. рекомендується вдихати аміак, використовуючи для цієї мети сильно розбавлений розчин його у воді або в етиловому спирті. Біль у горлі, викликану вдиханням пари Б., усувають прийомом всередину гарячого молока. Б., що попав на шкіру, змивають великою кількістю води або здувають сильним струменем повітря. Обпалені місця змащують ланоліном.
Би. застосовують досить широко. Він — вихідний продукт для здобуття ряду бромистих солей і органічних похідних. Великі кількості Б. витрачають для здобуття бромистого етилу і ді-брометана — складових частин етилової рідини що додається до бензинів для підвищення їх детонаційної стійкості (див. Антидетонатори ). З'єднання Б. застосовують у фотографії, при виробництві ряду фарбників, бромистий метил і деякі інші з'єднання Б. — як інсектициди. Деякі органічні сполуки Б. служать ефективними огнетушащимі засобами. Б. і бромисту воду використовують при хімічних аналізах для визначення багатьох речовин. У медицині використовують броміди натрію, калія, амонія, а також органічні сполуки Б., які застосовують при неврозах, істерії, підвищеній дратівливості, безсонні, гіпертонічній хворобі, епілепсії і хореї.
Літ.: Ксензенко Ст І., Стасиневіч Д. С., Технологія брому і йоду, М., 1960; Позін М. Е., Технологія мінеральних солей, 2 видавництва, Л., 1961; Bromine and its compounds, ed. Z. Е. Jolles, L., 1966.
Ст До. Бельський, Д. С. Стасиневіч.
Бром в організмі. Би. — постійна складова частина тканин тварин і рослин. Наземні рослини містять в середньому 7·10 -4 % Би. на сиру речовину, тварини ~1·10 -4 %/ Би. знайдений в різних секретах (сльозах, слині, поті, молоці, жовчі). У крові здорової людини вміст Би. вагається від 0,11 до 2,00 міліграм %. За допомогою радіоактивного Б. ( 82 Br) встановлено виборче поглинання його щитовидною залозою, мозковим шаром нирок і гіпофізом. Введені в організм тварин і людини броміди підсилюють концентрацію процесів гальмування в корі головного мозку, сприяють нормалізації стану нервової системи, що постраждала від перенапруження гальмівного процесу. Одночасно, затримуючись в щитовидній залозі, Би. вступає у конкурентні відносини з йодом що впливає на діяльність залози, а у зв'язку з цим — і на стан обміну речовин.
Літ.: Войнар А. І., Біологічна роль мікроелементів в організмі тварин і людини, 2 видавництва, М., 1960; Верховськая І. Н., Бром в тваринному організмі і механізм його дії, М., 1962.
