برم عنصر برنز | جدول تناوبی - تولیدی سیتریک اسید

مقدمه ای بر برم

عنصر برم یک مایع قرمز تیره با بوی مضر است – یکی از تنها دو مایع در دمای اتاق در جدول تناوبی. از نظر شیمیایی، بسیار واکنش پذیر است و هرگز در طبیعت خالص یافت نمی شود. برم برای بسیاری از موجودات زنده سمی و خورنده است، اگرچه کاربردهای تجاری در تصفیه آب، پیشگیری از آتش سوزی و داروسازی دارد.

ده حقیقت جالب و سرگرم کننده در مورد برم
برم یکی از دو عنصری است که در دمای اتاق مایع است و دیگری جیوه است. این تنها نافلزی است که به صورت مایع وجود دارد
برم در واقع در اقیانوس بیشتر از آن در زمین فراوان است
بیش از نیمی از کاهش ازن قطب جنوب به دلیل واکنش های مربوط به برم است
برخی از افراد برای تمیز کردن استخرهای خود از برم استفاده می کنند!
برم یکی از هفت عنصر دو اتمی طبیعی است، مولکولی که از دو اتم یکسان ساخته شده است: Br2.
ویسکوزیته برم با ویسکوزیته آب قابل مقایسه است
از نظر تجاری، برم از دریای مرده استخراج و جداسازی می شود
در جنگ جهانی اول، سربازان از ترکیبات برمید به عنوان سلاح شیمیایی استفاده کردند
نام برم از کلمه یونانی “bromos” به معنای بوی بد به دلیل بوی بد آن گرفته شده است.
از آنجایی که برم خورنده است، اغلب در ظروف شیشه ای یا سرب ذخیره می شود
برم در جدول تناوبی

برم، نماد عنصر Br، دارای عدد اتمی سی و پنج است. می توان برم، یک هالوژن، را در بلوک p، گروه 17، به ویژه در دوره 4 پیدا کرد. برم بین کلر و ید است و بین این دو واکنش پذیری دارد. پیکربندی الکترون برم [Ar] 3d10 4s2 4p5 است. برم دارای 7 الکترون ظرفیتی است که آن را به یک عنصر بسیار الکترونگاتیو، واکنش پذیر و مستعد واکنش های یونی تبدیل می کند. در مقیاس پاولینگ، الکترونگاتیوی برم 2.96 است.

سمیت برم

برم برای موجودات زنده بسیار سمی است و از طریق استنشاق، مصرف یا تماس فیزیکی قابل جذب است. برم به بافت انسان حمله کرده و آن را خورده می کند. در دوزهای بیشتر، برم می تواند به سیستم عصبی عمومی، انتقال دهنده های عصبی یا مواد ژنتیکی آسیب برساند. بخار برم نیز محرک است. استنشاق مکرر می تواند منجر به سرفه، مشکلات تنفسی و همچنین سوزش چشم، بینی و گلو شود. “برومیسم” اصطلاح فراگیر برای توصیف علائم ناشی از مواجهه مداوم با برمیسم است. برم می تواند در مقادیر کم در بسیاری از محصولات معمولی مانند آفت کش ها وجود داشته باشد، به همین دلیل شستن میوه ها و سبزیجات قبل از خوردن بسیار مهم است. در مجموع، جلوگیری از قرار گرفتن در معرض برم و سمیت بعدی دشوار نیست.

برم در محیط زیست

انسان ها برم بیشتری نسبت به طبیعی وارد محیط زیست کرده اند که برای محیط زیست و همچنین انسان مضر است. هنگامی که ترکیبات برم در مواد ضدعفونی کننده در مزارع یا باغ ها استفاده می شود، رواناب سطحی می تواند منجر به تجمع برم در رودخانه ها، برکه ها و دریاچه ها طبیعی شود. برم که در آب شور فراوانی طبیعی دارد، برای ماهی ها، جلبک ها و سایر میکروارگانیسم ها خطرناک است. علاوه بر این، ترکیبات ارگانوبرومو تجزیه پذیر نیستند، بنابراین یون برم معدنی باقی می ماند. این می تواند منجر به فراوانی بیش از حد برم در مراتع و آلودگی در دام شود. تبخیر برم در آب دریا همچنین به دلیل واکنش‌پذیری برم (و ید) با O3، منجر به کاهش محتوای ازن بالای اقیانوس می‌شود.

کاربردهای برم در دنیای امروز
برم برای چه مواردی استفاده می شود؟
برم در استخرها

کلر معمولاً به عنوان عامل ضدعفونی کننده اولیه در استخرهای شنا شناخته می شود که برای از بین بردن باکتری ها استفاده می شود، اما برم در واقع گزینه اصلی جایگزین است. اگرچه شکل طبیعی برم یک مایع مایل به قرمز است، اما می توان آن را به صورت قرص یا محصولات دانه ای یافت. این “برم استخر” در واقع در حالت طبیعی خود برم نیست. برم به عنوان بخشی از یک سیستم اکسید کننده نمک به استخرها وارد می شود که اغلب با سدیم همراه است تا در نهایت هیپوبرومیت را در سیستم آب آزاد کند. این ماده در محدوده PH بالاتر از کلر عمل می کند و بنابراین اغلب برای ضدعفونی کردن در محیط های با دمای بالاتر – مانند جکوزی ها و چشمه های آب گرم – که در آن pH آب ممکن است در نوسان باشد، استفاده می شود. برم نیز بوی ملایم تری نسبت به کلر دارد. با این حال، کلر در نور خورشید و زیر اشعه ماوراء بنفش که از تشکیل هیپوبرومیت جلوگیری می کند، بهتر عمل می کند. برم نیز گرانتر است.

بازدارنده های آتش بروم دار

عنصر برم کاربردهای شگفت انگیزی در پیشگیری از آتش سوزی دارد. جرم اتمی بزرگ و تطبیق پذیری آن به عنوان یک آلی هالوژن آن را در محدود کردن احتراق موثر می کند. بنابراین برم به منظور افزایش اثربخشی به مواد بازدارنده آتش اضافه می شود و یک پنجم بازار ضد حریق را تشکیل می دهد. بیش از 60 بازدارنده دور برم دار مختلف وجود داشته است (و برخی به دلیل سمیت محدود شده اند). دی فنیل اترهای پلی برومینه (PBDEs) و پلی برومینه بی فنیل (PBBs) دو نوع هستند که در انواع پلاستیک ها، منسوجات و کالاهای مصرفی استفاده می شدند، اما هر دو از آن زمان از بازار حذف شده اند. PBDE ها نگران شسته شدن مواد شیمیایی به داخل خانه ها بودند، در حالی که PBB ها سمیت را در دام افزایش می دادند. Hexabromocyclododecanes (HBCDDs) هستند

مقدمه ای بر برم

سمیت برم

برم در محیط زیست

کاربردهای برم در دنیای امروز
برم برای چه مواردی استفاده می شود؟
برم در استخرها

بازدارنده های آتش بروم دار

امروزه در عایق حرارتی استفاده نمی شود. به عنوان مثالی دیگر، بازدارنده‌های آتش‌گیر برمدار تترابرومبیسفنول A (TBBPA) را می‌توان در ترموپلاستیک‌ها و مدارها یافت.

برم در پزشکی

کاربرد پزشکی عنصر برم را می توان به سال 1835، کمتر از ده سال پس از کشف آن، زمانی که برومید پتاسیم (KBr) از لحاظ تاریخی به عنوان یک آرام بخش استفاده می شد، ردیابی کرد. با این حال، سمیت بالقوه برم از استفاده گسترده و دوزهای شدید جلوگیری کرد. امروزه، برم هنوز در داروسازی و به عنوان کاتالیزور برای تولید مشابه استفاده می شود. توانایی برم در کند کردن سیستم عصبی در دوزهای مناسب، آن را برای درمان صرع یا سایر افراد نیازمند آرامبخش ایده آل می کند. علاوه بر این، برم همچنین یک کاتالیزور در تولید دارو یا سایر واکنش‌های آلی دارویی است، اگرچه در محصول نهایی جمع نمی‌شود.

چه زمانی و چگونه برم کشف شد؟
تاریخچه برم

برم قبل از کشف آن در اوایل قرن نوزدهم کاربرد قابل توجهی نداشت. در زمان‌های قدیم، برم در رنگ‌آمیزی رنگ‌های لباس، به‌ویژه ارغوانی تیرین، که به نام دیبرومایندیگو (6’6 C16H8Br2N2O2) نیز شناخته می‌شود، نقش داشت. حلزون های مورکس با رنگ خاردار، برم را از اقیانوس بیرون آوردند و آن را به مولکول نیل در خشکی متصل کردند. مورخان بر این باورند که هم روحانیون و هم خانواده سلطنتی این رنگ ارغوانی تیری را برای نشان دادن موقعیت می پوشیدند. طبیعتاً پس از کشف برم، برم کاربردهای علمی و تجاری بسیار بیشتری داشت.

چه کسی عنصر برم را کشف کرد

دو دانشمند – Antoine-Jérôme Balard و Carl Lödwig – به ترتیب در سال های 1826 و 1825 برم را به طور مستقل کشف کردند. کارل لودویگ برم را با جداسازی آن از چشمه آب معدنی کشف کرد. او با نمک اشباع شده از کلر محلولی ایجاد کرد و برم را با استفاده از دی اتیل اتر جدا کرد. هنگامی که اتر به طور کامل تبخیر شد، فقط یک مایع قهوه ای مایل به قرمز باقی ماند. بالارد برم را در جلبک دریایی باتلاق های نمکی مونپلیه کشف کرد. بالارد مانند لودویگ، برم را با اشباع کردن محلول جلبک دریایی با کلر جدا کرد. او متوجه شد که ماده شیمیایی که تقطیر کرد دارای خواصی بین کلر و یدید است و نتیجه گرفت که باید عنصر جدیدی باشد. اگرچه کشف بالارد ابتدا منتشر شد، اما او و لودویگ هر دو به عنوان کاشفان برم شناخته می شوند.

برم در کجای کیهان وجود دارد؟

عنصر برم در طبیعت عنصر فراوانی نیست و با این وجود هرگز به عنوان عنصر آزاد یافت نمی شود. پوسته زمین 0.00016% برم تخمین زده می شود. به دلیل هوازدگی طبیعی، برم از سنگ ها اغلب مستقیماً به هیدروسفر منتقل می شود. برم به طور خاص به عنوان یون در آب شور متمرکز است، اما در آب شیرین به اندازه ای نیست. به همین ترتیب، برم در برخی از آب دریا و مرجان ها سنگین است. بیشترین مقدار برم را می توان از ذخایر نمکی مانند دریای مرده و همچنین نمک های نفتی و ذخایر آب های عمیق برداشت کرد. در مورد مواد معدنی، برم در واقع در سنگ معدن نقره برمرگیریت، امبرولیت و یدوبرومیت یافت می شود، زیرا به خوبی با نقره پیوند می خورد.

شیمی برم – ترکیبات، واکنش ها، حالت های اکسیداسیون
خواص شیمیایی برم

عنصر برم دارای خواص شیمیایی در بین کلر و ید است، هالوژن ها در کنار برم در گروه 17 قرار دارند. برم یک فلز بسیار واکنش پذیر شیمیایی است و بنابراین هرگز در طبیعت خالص نیست: به دلیل داشتن 7 الکترون ظرفیتی و میل ترکیبی بالای الکترون، برم به راحتی واکنش نشان می دهد. و با خشونت، با فلزات قلیایی. این یک عامل اکسید کننده قوی است، اما در شرایط عادی به راحتی تجزیه نمی شود. برم در آب کمی محلول در تولید برگشت پذیر هیپوبرومیت است و یکی از معدود عناصر با خواص ضد آتش است. اگرچه برم با اکسیژن یا نیتروژن موجود در هوا واکنش نمی دهد، اما در هنگام واکنش با ازن، یک ترکیب خطرناک اکسید برم (IV) را تشکیل می دهد. برم علاوه بر این با هالوژن های دیگر واکنش می دهد.

ایالات اکسیداسیون برم

عنصر برم در حالت های اکسیداسیون 1-، 0، 1+، 3+، 5+ و 7+ وجود دارد. از آنجایی که برم اغلب به صورت پیوند به یک اتم دیگر وجود دارد، -1 رایج ترین حالت اکسیداسیون برای برم است. 0 حالت اکسیداسیون برای برم دیاتومیک، +1 حالت اکسیداسیون برای هیپوبرومیت، +3 حالت اکسیداسیون برای برمیت، +5 حالت اکسیداسیون برای برومات، و +7 حالت اکسیداسیون برای پربرومات است.

ترکیبات برم

برم در مجموعه ای از ترکیبات آلی و معدنی وجود دارد و می تواند به نحوی با تقریباً هر عنصر پیوند برقرار کند. استثناهای اصلی گازهای نجیب هستند که تمایلی به درگیر شدن در هر نوع واکنش شیمیایی ندارند. برم می تواند با انواع فلزات، نافلزات و حتی هالوژن های دیگر واکنش نشان دهد!

برومیدهای دوتایی:

اکثریت قریب به اتفاق عناصر تناوبی می توانند با عنصر برم که به نام برمید شناخته می شود، یک ترکیب دوتایی تشکیل دهند. برخی از نمونه های قابل توجه برومیدهای دوتایی به شرح زیر است:

برمید هیدروژن (HBr): هیدروژن برومید یک گاز غیر آلی و بی رنگ است که فقط از هیدروژن و برم ساخته شده است. HBr وقتی در آب حل می شود اسید هیدروبرومیک را تشکیل می دهد و کاربردهای زیادی در سنتز معرف های برم دارد. انواعی از

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ