Γεγονότα βρωμίου – Ατομικός αριθμός 35 και σύμβολο στοιχείου Br

Το βρώμιο είναι ο ατομικός αριθμός 35 με το σύμβολο του στοιχείου Br στον περιοδικό πίνακα. Είναι το μόνο στοιχείο εκτός από τον υδράργυρο που είναι υγρό σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου. Συναντάτε βρώμιο στις πισίνες και επιβραδυντικά φλόγας. Εδώ είναι μια συλλογή από χρήσιμα και ενδιαφέροντα στοιχεία για το βρώμιο.

Βασικά στοιχεία για το βρώμιο

Όνομα: Βρώμιο

Ατομικός αριθμός: 35

Σύμβολο στοιχείου: Br

Ομάδα: Ομάδα 17

Περίοδος: Περίοδος 4

Αποκλεισμός: p-block

Οικογένεια στοιχείων: Αλογόνο

Ατομική μάζα: [79.901, 79.907]; συμβατικό:79.904

Διαμόρφωση ηλεκτρονίου: [Ar] 3d 4s 4p

Εμφάνιση: Κοκκινοκαφέ υγρό

Ανακάλυψη: Ο Carl Jacob Löwig και ο Antoine Balard ανακάλυψαν το στοιχείο βρώμιο το 1825 και το 1826, αντίστοιχα. Αν και ο Löwig ανακάλυψε πρώτος το στοιχείο, ο Balard δημοσίευσε πρώτα τα αποτελέσματά του. Ο Löwig απομόνωσε το στοιχείο από μια πηγή μεταλλικού νερού από την πόλη του Bad Kreuznach της Γερμανίας. Ο Balard απομόνωσε βρώμιο από τέφρα φυκιών που ελήφθη από αλμυρό έλος του Μονπελιέ, Γαλλία. Το 1825, ο Γερμανός χημικός Justus von Liebig απομόνωσε επίσης ένα καφέ υγρό από ένα δείγμα αλμυρού νερού, αλλά δεν συνειδητοποίησε ότι ήταν ένα νέο στοιχείο παρά μόνο αφού έμαθε για τη δημοσίευση του Balard.

Προέλευση ονόματος: Ο Balard ονόμασε το νέο στοιχείο muride, από τη λατινική λέξη για την άλμη, muria . Αλλά, άλλαξε το όνομα σε brôme στη δημοσίευσή του, από την ελληνική λέξη για τη «βρώμα». Το όνομα προέρχεται από την έντονη μυρωδιά του ατμού βρωμίου. Τελικά, το όνομα του στοιχείου άλλαξε σε βρώμιο για να χρησιμοποιήσει το -ine επίθημα ονόματος αλογόνου.

Ισότοπα: Το φυσικό βρώμιο αποτελείται από δύο σταθερά ισότοπα:το Br και το Br, με το Br να αντιπροσωπεύει το 51% της φυσικής αφθονίας του στοιχείου. Έχουν συντεθεί πολυάριθμα ραδιοϊσότοπα. Το πιο σταθερό ισότοπο είναι το Br, με χρόνο ημιζωής 57,04 ώρες.

Αφθονία: Το βρώμιο είναι το 64ο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης με αφθονία 2,4 mg/kg. Είναι το δέκατο πιο άφθονο στοιχείο στο θαλασσινό νερό με αφθονία 67,3 mg/L. Εμπορικά, το βρώμιο εξάγεται από δεξαμενές βρωμίου στο Ισραήλ, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα.

Βιολογικός ρόλος: Όπως το χλώριο, το στοιχειακό βρώμιο είναι μια τοξική ουσία που προκαλεί χημικά εγκαύματα στο δέρμα. Η εισπνοή μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό, σε χαμηλές συγκεντρώσεις, ή θάνατο, σε υψηλή συγκέντρωση. Ωστόσο, το βρώμιο είναι απαραίτητο στοιχείο στα ζώα. Το βρωμιούχο ιόν είναι συμπαράγοντας στη σύνθεση κολλαγόνου. Το βρώμιο βοηθά επίσης τα λευκά αιμοσφαίρια να σκοτώσουν τα παράσιτα και παίζει ρόλο στον ύπνο REM. Οι βρωμιούχες ενώσεις χρησιμοποιούνταν ως ηρεμιστικά και αντισπασμωδικά. Συγκεκριμένα, το βρωμιούχο νάτριο και το βρωμιούχο κάλιο χρησιμοποιήθηκαν τον 19ο και τον 20ο αιώνα έως ότου αντικαταστάθηκαν από ένυδρη χλωράλη, η οποία με τη σειρά της αντικαταστάθηκε από βαρβιτουρικά και άλλα φάρμακα.

Χρησιμοποιεί: Το βρώμιο χρησιμοποιείται σε πολλές επιβραδυντικές φλόγας ενώσεις. Όταν οι βρωμιούχες ενώσεις καίγονται, παράγεται υδροβρωμικό οξύ. Το οξύ δρα ως επιβραδυντικό φλόγας παρεμβαίνοντας στην αντίδραση οξείδωσης της καύσης. Το βρώμιο χρησιμοποιείται για την απολύμανση των πισινών, όπως και το χλώριο. Το βρώμιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή βρωμιωμένων πλαστικών και πολυμερών. Το βρωμομεθάνιο είναι ένα φυτοφάρμακο υποκαπνιστικό. Μη τοξικές ενώσεις αλομεθανίου, όπως το βρωμοχλωρομεθάνιο και το βρωμοτριφθορομεθάνιο, χρησιμοποιούνται σε υποβρύχια και διαστημόπλοια. Ωστόσο, δεν είναι γενικά χρήσιμα επειδή είναι ακριβά και επειδή βλάπτουν τη στιβάδα του όζοντος. Το βρώμιο χρησιμοποιήθηκε σε καύσιμα με μόλυβδο για να αποτρέψει το χτύπημα του κινητήρα με τη μορφή βρωμιούχου αιθυλενίου.

Φυσικά δεδομένα βρωμίου

Φάση στο STP: Υγρό

Πυκνότητα: Br₂ υγρό:3,1028 g/cm

Σημείο τήξης: (Br₂ ) 265,8 K​(−7,2 °C, ​19 °F)

Σημείο βρασμού: (Br₂ ) 332,0 K ​(58,8 °C, ​137,8 °F)

Κρίσιμο σημείο: 588 K, 10,34 MPa

Heat of Fusion: (Br₂ ) 10,571 kJ/mol

Θερμότητα εξάτμισης: (Br₂ ) 29,96 kJ/mol

Μοριακή θερμική χωρητικότητα: (Br₂ ) 75,69 J/(mol·K)

Ατομικά δεδομένα

Ατομική ακτίνα: 120 μ.μ.

Ομοιοπολική ακτίνα: 120±3 μ.μ.

Ακτίνα Van der Waals: 185 μ.μ.

Ηλεκτραρνητικότητα: Κλίμακα Pauling:2,96

1η Ενέργεια Ιονισμού: 1139,9 kJ/mol

2η Ενέργεια Ιονισμού: 2103 kJ/mol

3η Ενέργεια Ιονισμού: 3470 kJ/mol

Καταστάσεις οξείδωσης:−1 , +1 , +3 , +4, +5 , +7

Κρυσταλλική δομή: Ορθορομβικό

Μαγνητική σειρά: Διαμαγνητικό

Ενδιαφέροντα στοιχεία για το βρώμιο

• Τα βρωμίδια είναι ενώσεις που περιέχουν βρώμιο στην κατάσταση οξείδωσης -1. Αν και αυτή είναι η πιο κοινή κατάσταση για το βρώμιο και άλλα αλογόνα, δεν είναι η μόνη.
• Το βρωμιούχο φυτικό έλαιο είναι ένα πρόσθετο τροφίμων που εμποδίζει το άρωμα εσπεριδοειδών να διαχωριστεί από τη σόδα. Η μακροχρόνια έκθεση προκαλεί νευρολογικά συμπτώματα. Η χρήση του απαγορεύεται στην Ευρώπη, αλλά όχι στις Ηνωμένες Πολιτείες.
• Η αρχαία βασιλική πορφυρή βαφή που ονομάζεται Tyrian Purple είναι μια ένωση βρωμίου.
• Το μπλε της βρωμοθυμόλης είναι ένας δείκτης pH με βάση το βρώμιο.
• Η Dow Chemical Company ξεκίνησε όταν ο Herbert Dow διαχώρισε το βρώμιο από τα άλμη νερά των Μεσοδυτικών Ηνωμένων Πολιτειών.
• Το ξυλυλοβρωμίδιο και οι σχετικές ενώσεις βρωμίου χρησιμοποιήθηκαν ως δηλητηριώδες αέριο στον Α' Παγκόσμιο Πόλεμο.

Αναφορές

• Duan, Defang; et al. (26-09-2007). "Από την αρχή μελέτες στερεού βρωμίου υπό υψηλή πίεση». Φυσική ανασκόπηση Β . 76 (10):104113. doi:10.1103/PhysRevB.76.104113
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Χημεία των Στοιχείων (2η έκδ.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Haynes, William M., ed. (2011). Εγχειρίδιο CRC Χημείας και Φυσικής (92η έκδ.). Boca Raton, FL:CRC Press. ISBN 1439855110.
• Wast, Robert (1984). CRC, Εγχειρίδιο Χημείας και Φυσικής. Boca Raton, Florida:Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
• Weeks, Mary Elvira (1932). «Η ανακάλυψη των στοιχείων:XVII. Η οικογένεια αλογόνου». Journal of Chemical Education . 9 (11):1915. doi:10.1021/ed009p1915