溴
3溴(拉丁语:Bromum,源于希腊语:βρ?μο?,意为“公山羊的恶臭”),是一个化学元素,元素符号是Br,原子序数是35,是一种卤素。是唯一在室温下是液态的非金属元素,溴分子在标准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公吨的溴被制造。溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等等。曾是常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照相术中,溴和碘与银的化合物担任感光剂的角色。
基本信息
- 中文名
溴
- 外文名
Bromine
- 分子量
相对原子质量为79.90
- CAS登录号
7726-95-61
- EINECS登录
231-778-1
发现历史
溴元素分别被两个科学家安东尼·巴拉尔(Antoine Balard) 和卡尔·罗威(Carl Löwig) 在1825年与1826年所发现。
1824年,法国一所药学专科学校的22岁青年学生巴拉尔(Balard, Antoine Jerome ),在研究他家乡蒙彼利埃(Montpellier)的水提取结晶盐后的母液,进行了许多实验。当通入氯气时,母液变成红棕色。最初,巴拉尔认为这是一种氯的碘化物溶液,希望找到这些废弃母液的组成元素。但他尝试了种种办法也没法将这种物质分解,所以他断定这是和氯以及碘相似的新元素。巴拉尔把它命名为muride,来自拉丁文muria(盐水)。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告,肯定了他的实验结果,把muride改称bromine,来自希腊文brōmos(恶臭),因为溴具有刺激性臭味。实际上所有卤素都具有类似臭味。溴的拉丁名bromium和元素符号Br由此而来。
事实上,在巴拉尔发现溴的前几年,有人曾把一瓶取自德国克鲁兹拉赫(Keluzilahe)盐泉的红棕色液体样品交给化学家李比希鉴定,李比希并没有进行细致的研究,就断定它是“氯化碘”,几年后,李比希得知溴的发现之时,立刻意识到自己的错误,把那瓶液体放进一个柜子,并在柜子上写上“耻辱柜”以警示自己,此事成为化学史上的一桩趣闻。
卡尔·贾古柏·罗威在1825年从巴特克罗伊茨纳赫村里的水泉中分离出了溴。罗威用了一个有饱和氯的矿物盐溶液,并用乙醚提取出了溴。在醚蒸发后,留下了一些棕色的液体。他用此液体作为他工作的样本申请了一个在里欧波得·甘末林(Leopold Gmelin)的实验室的职位。由于发现的公开被延迟了,所以巴拉尔率先发表了他的结果。
在法国科学家路易斯·尼可拉斯·瓦奎宁(Louis Nicolas Vauquelin)和路易斯·贾奎斯·瑟纳德(Louis Jacques Thénard)与约瑟夫·路易·盖-吕萨克证实了年轻药剂师巴拉尔的实验之后,结论出现在法国科学院的一场演讲上,并被发表在化学纪实上。在他发表的论文中,巴拉尔说他基于安格拉达的建议把新元素的名字从muride改成bromine。其他的说法则认为法国的化学与物理学家吕萨克基于它蒸气的独特气味建议了这个名称。溴直到1860年才被大量的制造。
含量分布
溴元素在自然界中和其他卤素一样,基本没有单质状态存在。它的化合物常常和氯的化合物混杂在一起,但是数量少得多,在一些矿泉水、盐湖水(如死海)和海水中含有溴。盐卤和海水是提取溴的主要来源。从制盐工业的废盐汁直接电解可得。整个大洋水体的溴储量可达100万亿吨。地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们也把溴称为“海洋元素“。
元素在宇宙中的含量 | 0.007(ppm) |
元素在海水中的含量 | 65(ppm) |
地壳中含量 | 0.37(ppm) |
物理性质
溴是唯一在室温下呈现液态的非金属元素,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,深红棕色发烟挥发性液体。有刺激性气味,其烟雾能强烈地刺激眼睛和呼吸道。在空气中迅速挥发。易溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳、四氯化碳、浓盐酸和溴化物水溶液,可溶于水。溴的熔点是-7.2 °C,而沸点是 58.8 °C。2
原子序数 | 35 |
质子数 | 35 |
中子数 | 45 |
摩尔质量 | 80g/mol |
沸点 | 58.76℃ |
晶体结构:晶胞为正交晶胞,晶胞参数:
a=672.65pm | α=90° |
b=464.51pm | β=90° |
c=870.23pm | γ=90° |
化学性质
基本性质
溴在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅦA族,第一电离能11.814eV,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,溴是一种卤素,它的活性小于氯但大于碘。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。溴对大多数金属和有机物组织均有侵蚀作用,甚至包括铂和钯。与铝、钾等作用发生燃烧和爆炸。溴可溶于水,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。