35 Br Brom 79.904
Halogen p-block Period 4 Group 17

Brom

Br · Element 35 · Halogens

One of only two elements that are liquid at room temperature, and the one that smells like a swimming pool from hell.

ZUSTAND BEI 20°C flüssig
ATOMMASSE 79.904 u
ELECTRON CONFIGURATION [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

Struktur

Das brom-Atom

Kein Diagramm aus Punkten auf Schalen – eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.

Orbitalwolke

Gemessene Werte

Eigenschaftenübersicht

Jeder Balken zeigt, wo brom bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.

Physikalisch

Dichte 3.103 g/cm³ 24%
Schmelzpunkt 265.8 K 12%
Siedepunkt 332 K 10%
Spezifische Wärme 0.474 J/g·K
Wärmeleitfähigkeit 0.12 W/m·K 9%

Atomar

Atomradius 120 pm 14%
Kovalenzradius 120 pm
Van-der-Waals-Radius 185 pm

Elektronisch

Elektronegativität 2.96 95%
Ionisierungsenergie 1139.5 kJ/mol 91%
Elektronenaffinität 324.2 kJ/mol 97%

Vorkommen

Häufigkeit in der Erdkruste 2.4 mg/kg 59%

Identität

SymbolBr
Ordnungszahl35
Atommasse79.904 u
KategorieHalogen
Blockp
Kristallstrukturorthorhombisch
Oxidationsstufen-1, +1, +3, +5, +7
Entdeckung1826
Entdeckt vonAntoine Balard

Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Mit ~ gekennzeichnete Werte sind vorhergesagt und nicht gemessen.

Größe, maßstabsgetreu

How big is a brom atom?

Radius 120 pm — that is 0.12 nm, so about 4167 million of them side by side would span a millimetre.

Temperaturbereich

Solid, liquid, gas — and when

Brom is liquid over a 66 K window, from 266 K to 332 K.

Position

Position in der Tabelle

Brom sits in period 4, group 17. Everything in group 17 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER HALOGENE

All halogene

Die Geschichte

Was brom ist und wie wir es entdeckt haben

Brom ist das einzige flüssige Nichtmetall bei Raumtemperatur und eines der reaktivsten Elemente auf der Erde. Diese dunkel rötlich-braune Flüssigkeit mit ihrem erstickenden, durchdringenden Geruch ist zugleich faszinierend und gefährlich. Der Name stammt vom griechischen Wort "bromos", was Gestank bedeutet und ihren starken, unangenehmen Geruch, der bereits bei extrem niedrigen Konzentrationen wahrgenommen werden kann, treffend beschreibt. Brom wurde 1826 vom französischen Chemiker Antoine-Jérôme Balard entdeckt, als er Algenasche von der Mittelmeerküste untersuchte. Andere Chemiker wiesen die Entdeckung zunächst zurück, da sie dachten, es handle sich lediglich um eine Chlor-Iod-Verbindung. Balard musste wiederholt beweisen, dass er ein neues Element entdeckt hatte. Interessanterweise hatte der deutsche Chemiker Carl Jacob Löwig etwa zur gleichen Zeit unabhängig Brom aus Mineralwasser isoliert, doch Balard veröffentlichte seine Ergebnisse zuerst. Was Brom absolut einzigartig macht, ist sein physikalischer Aggregatzustand – es ist eines von nur zwei Elementen, die bei Raumtemperatur flüssig sind, wobei Quecksilber das andere ist. Brom verdampft leicht und bildet giftige orange-braune Dämpfe, die dichter als Luft sind und in Chemieunterricht eindrucksvolle Demonstrationen ermöglichen. Seine Reaktivität ist intensiv – es greift organische Stoffe und Metalle leicht an und reagiert sogar mit Wasser. Brom hat eine wichtige Rolle in der Fotografie, Medizin und Industrie gespielt. Silberbromid war für fotografischen Film unverzichtbar, da es sich bei Lichteinwirkung verdunkelt. Bromidverbindungen wurden früher häufig als Beruhigungsmittel verwendet, daher stammt die Redewendung "taking a bromide" für etwas Langweiliges oder Beruhigendes. Heute sind Bromverbindungen unverzichtbare Flammschutzmittel, die alles von Möbeln bis zu Elektronik vor Feuer schützen. Hier ist etwas Bemerkenswertes: Brom reichert sich im Meerwasser und in Salzseen an, wobei das Tote Meer die höchsten natürlichen Konzentrationen enthält. Israel gewinnt große Mengen Brom aus dem Toten Meer und ist damit ein bedeutender globaler Produzent dieses wertvollen Elements.

The discovery of brom

Die Entdeckung des roten Dampfes

Antoine-Jérôme Balard entdeckte Brom 1826 bei der Untersuchung von Algenasche aus mediterranen Salzmarschen. Der charakteristische rot-braune Dampf und der stechende Geruch führten Balard zur Identifizierung dieses neuen Halogen-Elements, das er nach dem griechischen Wort "bromos" für Gestank benannte.

Anwendungen

Wofür brom verwendet wird

Brom: Das Flammschutzmittel

Die außergewöhnliche Wirksamkeit von Brom als Flammschutzmittel hat unzählige Leben gerettet, indem Brände in Elektronik, Textilien und im Transportwesen verhindert werden. Seine chemische Reaktivität ermöglicht zudem vielfältige Anwendungen – von der Fotografie bis zur Erdölförderung.

Technologie der Flammschutzmittel

Bromierte Flammschutzmittel unterbrechen Kettenreaktionen der Verbrennung in der Gasphase und bieten im Vergleich zu anderen Halogensystemen einen überlegenen Brandschutz. Anwendungen in der Elektronik umfassen Computerplatinen, Fernsehgehäuse und Fahrzeugkomponenten, bei denen Brandsicherheit für den Verbraucherschutz und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften entscheidend ist.

Erdöl- und Erdgasförderung

Bohrspülungen verwenden Bromverbindungen, um die Dichte zu erhöhen und den Formationsdruck in tiefen Erdölbohrungen zu kontrollieren. Komplettierungsflüssigkeiten mit Cäsiumbromid oder Zinkbromid ermöglichen eine sichere Fertigstellung von Bohrungen in Umgebungen mit hohem Druck und hohen Temperaturen, in denen herkömmliche Flüssigkeiten versagen würden.

Wasseraufbereitung

Bromdesinfektion wirkt in Schwimmbecken, Whirlpools und Kühltürmen effektiv biozid und bietet eine bessere pH-Stabilität als Chlorsysteme. Die industrielle Wasseraufbereitung verwendet brombasierte Biozide, um das mikrobielle Wachstum in Umlaufsystemen zu kontrollieren und die Bildung von Biofilmen zu verhindern.

Brom: Sicherheit und Industrie

  • Brandschutz
    • Flammschutzmittel für elektronische Geräte (Computer, Fernseher)
    • Flammschutzmittel für Fahrzeuginnenräume
    • Behandlung von Textilien und Polsterungen
    • Brandschutz für Gebäudedämmungen
  • Wasseraufbereitung
    • Desinfektion von Schwimmbecken und Whirlpools
    • Biozidsysteme für Kühltürme
    • Industrielle Wasseraufbereitung
    • Kommunale Wasserdesinfektionssysteme
  • Erdöl- und Erdgasindustrie
    • Bohrspülungen für tiefe Bohrungen
    • Flüssigkeiten für Bohrlochkomplettierung und Überarbeitung
    • Vermeidung von Formationsschäden
    • Druckkontrollsysteme
  • Chemische Herstellung
    • Herstellung pharmazeutischer Zwischenprodukte
    • Synthese von Spezialchemikalien
    • Herstellung von Agrarchemikalien
    • Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten

Woher es stammt

Natürliches Vorkommen

2.4 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 59% of elements

Brom: Schatz des Ozeans

Brom reichert sich durch Verdunstung und geologische Prozesse im Meerwasser an. Das Tote Meer enthält mit 4.000–5.000 ppm die weltweit höchsten Bromkonzentrationen. Für die kommerzielle Bromgewinnung wird überwiegend Meerwasser oder unterirdische Sole genutzt und nicht festes Mineralgestein.

Solegewinnung

Meerwasseraufbereitung gewinnt Brom durch Oxidation mit Chlor und anschließende Wasserdampfdestillation, während unterirdische Solebohrungen in Arkansas und Israel konzentrierte Bromquellen liefern. Die Smackover-Formation in Arkansas enthält Sole mit Bromkonzentrationen von über 4.000 ppm.

Handhabung

Sicherheit

Bromsicherheit: Hochgradig ätzend

Brom in flüssiger Form und als Dampf ist äußerst ätzend und giftig. Für Handhabung und Lagerung sind umfassende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Notfallmaßnahmen sind aufgrund des möglichen Auftretens schwerer Verätzungen und Atemwegsschäden durch Brom von entscheidender Bedeutung.

Expositionsgrenzwerte

  • OSHA PEL: 0,1 ppm (8-Stunden-TWA)
  • NIOSH REL: 0,1 ppm (10-Stunden-TWA); 0,3 ppm (15-Minuten-Grenzwert)
  • Notfall-Exposition: Bei 3 ppm unmittelbar lebens- und gesundheitsgefährlich

Sicherheitsmaßnahmen

Vollgesichtsatemschutz, säurebeständige Kleidung sowie Notduschen und Augenspülstationen sind beim Umgang mit Brom vorgeschrieben. Dampferkennungssysteme und eine Notfallbelüftung verhindern gefährliche Ansammlungen in Arbeitsbereichen.

Schnelle Antworten

Brom: häufige Fragen

What is Brom?

Brom (symbol Br) is element 35 on the periodic table, a halogen in period 4, group 17. One of only two elements that are liquid at room temperature, and the one that smells like a swimming pool from hell. At room temperature it is a liquid.

What is the electron configuration of Brom?

Brom's ground-state electron configuration is [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵, giving 4 occupied shells holding 2, 8, 18, 7 electrons respectively. Its outer shell holds 7 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of Brom?

Brom melts at 265.8 K (-7.3 °C) and boils at 332 K (58.9 °C). It will melt in a warm room or in the palm of your hand.

What is the atomic mass of Brom?

The standard atomic weight of Brom is 79.904 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Brom?

Brom has a density of 3.103 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of brom is about 3.1× heavier.

What is the electronegativity of Brom?

Brom has a Pauling electronegativity of 2.96. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this high means it tends to pull electrons away from almost anything it bonds with.

Who discovered Brom, and when?

Brom was discovered in 1826 by Antoine Balard. It is named after greek bromos, "stench".

How common is Brom on Earth?

Brom makes up about 2.4 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.