35 Br Brome 79.904
Halogène p-block Period 4 Group 17

Brome

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.

ÉTAT À 20°C liquide
MASSE ATOMIQUE 79.904 u
ELECTRON CONFIGURATION [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

Structure

L’atome de brome

Ce n’est pas un diagramme de points sur des anneaux — c’est un échantillon de Monte-Carlo de la masse volumique de probabilité réelle |ψ|² pour chaque sous-couche occupée. Faites glisser pour faire pivoter. Le bleu et le violet indiquent les signes opposés de la fonction d’onde, ce qui rend la liaison possible.

Nuage orbital

Valeurs mesurées

Fiche de propriétés

Chaque barre montre où se situe brome parmi les 118 éléments pour cette propriété.

Physique

Densité 3.103 g/cm³ 24%
Point de Fusion 265.8 K 12%
Point d'Ébullition 332 K 10%
Chaleur spécifique 0.474 J/g·K
Conductivité Thermique 0.12 W/m·K 9%

Atomique

Rayon Atomique 120 pm 14%
Rayon covalent 120 pm
Rayon de Van der Waals 185 pm

Électronique

Électronégativité 2.96 95%
Énergie d’ionisation 1139.5 kJ/mol 91%
Affinité Électronique 324.2 kJ/mol 97%

Présence

Abondance dans la croûte 2.4 mg/kg 59%

Identité

SymboleBr
Numéro atomique35
Masse atomique79.904 u
CatégorieHalogène
Blocp
Structure cristallineorthorhombique
États d’oxydation-1, +1, +3, +5, +7
Découverte1826
Découvert parAntoine Balard

Sources : masses atomiques standard de l’IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Les valeurs marquées ~ sont prédites et non mesurées.

Taille, à l’échelle

How big is a brome atom?

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

Plage thermique

Solid, liquid, gas — and when

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

Où il se situe

Position dans le tableau

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

OTHER HALOGÈNES

All halogènes

L’histoire

Ce qu’est brome et comment nous l’avons découvert

Le brome est le seul non-métal liquide à température ambiante et l’un des éléments les plus réactifs sur Terre. Ce liquide brun rougeâtre sombre, à l’odeur suffocante et pénétrante, est à la fois fascinant et dangereux. Son nom vient du mot grec « bromos », qui signifie puanteur, ce qui décrit parfaitement son odeur puissante et désagréable, détectable à des concentrations extrêmement faibles. Découvert en 1826 par le chimiste français Antoine-Jérôme Balard alors qu’il étudiait des cendres d’algues provenant de la côte méditerranéenne, le brome fut d’abord rejeté par d’autres chimistes, qui pensaient qu’il s’agissait simplement d’un composé de chlore et d’iode. Balard dut démontrer à plusieurs reprises qu’il avait découvert un nouvel élément. Fait intéressant, le chimiste allemand Carl Jacob Löwig avait isolé du brome indépendamment à peu près à la même époque à partir d’eau minérale, mais Balard publia ses résultats le premier. Ce qui rend le brome absolument unique, c’est son état physique: c’est l’un des deux seuls éléments liquides à température ambiante, l’autre étant le mercure. Le brome s’évapore facilement pour former des vapeurs toxiques brun orangé, plus denses que l’air, donnant lieu à des démonstrations spectaculaires dans les cours de chimie. Sa réactivité est intense: il attaque facilement les matières organiques et les métaux, et réagit même avec l’eau. Le brome a joué des rôles essentiels dans la photographie, la médecine et l’industrie. Le bromure d’argent était central aux films photographiques, car il noircit lorsqu’il est exposé à la lumière. Les composés bromés étaient autrefois largement utilisés comme sédatifs, d’où l’expression anglaise « taking a bromide », qui désigne quelque chose d’ennuyeux ou d’apaisant. Aujourd’hui, les composés du brome sont des retardateurs de flamme essentiels, qui protègent tout aussi bien les meubles que les appareils électroniques contre les incendies. Voici un fait remarquable: le brome se concentre dans l’eau de mer et les lacs salés, la mer Morte contenant les plus fortes concentrations naturelles. Israël extrait de grandes quantités de brome de la mer Morte, ce qui en fait un important producteur mondial de cet élément précieux.

The discovery of brome

La découverte de la vapeur rouge

Antoine-Jérôme Balard a découvert le brome en 1826 alors qu’il étudiait des cendres d’algues provenant de marais salants méditerranéens. La vapeur rouge-brun caractéristique et l’odeur âcre ont conduit Balard à identifier ce nouvel élément halogène, auquel il a donné un nom dérivé du grec « bromos », qui signifie puanteur.

Applications

À quoi sert brome

Brome : le retardateur de flamme

L’efficacité exceptionnelle du brome comme retardateur de flamme a sauvé d’innombrables vies en empêchant les incendies dans les appareils électroniques, les textiles et les moyens de transport, tandis que sa réactivité chimique permet des applications variées, de la photographie au forage pétrolier.

Technologie des retardateurs de flamme

Les retardateurs de flamme bromés interrompent les réactions en chaîne de la combustion à l’état gazeux, offrant une protection supérieure contre les incendies par rapport aux autres systèmes à base d’halogènes. Les applications électroniques comprennent les cartes de circuits imprimés, les boîtiers de téléviseurs et les composants automobiles, pour lesquels la sécurité incendie est essentielle à la protection des consommateurs et au respect de la réglementation.

Production de pétrole et de gaz

Les fluides de forage utilisent des composés du brome pour augmenter la masse volumique et contrôler les pressions de formation dans les puits de pétrole profonds. Les fluides de complétion contenant du bromure de césium ou du bromure de zinc permettent de terminer les puits en toute sécurité dans des environnements à haute pression et haute température, où les fluides classiques seraient inefficaces.

Traitement de l’eau

La désinfection au brome assure une action biocide efficace dans les piscines, les spas et les tours de refroidissement, avec une meilleure stabilité du pH que les systèmes chlorés. Le traitement industriel de l’eau utilise des biocides à base de brome pour contrôler la croissance microbienne dans les systèmes en recirculation et empêcher la formation de biofilms.

Brome : sécurité et industrie

  • Sécurité incendie
    • Retardateurs de flamme pour appareils électroniques (ordinateurs, téléviseurs)
    • Retardateurs de flamme pour habitacles automobiles
    • Traitement des textiles et des tissus d’ameublement
    • Protection contre les incendies pour l’isolation des bâtiments
  • Traitement de l’eau
    • Désinfection des piscines et des spas
    • Systèmes biocides pour tours de refroidissement
    • Traitement industriel de l’eau
    • Systèmes municipaux de désinfection de l’eau
  • Industrie pétrolière et gazière
    • Fluides de forage pour puits profonds
    • Fluides de complétion et de reconditionnement des puits
    • Prévention des dommages à la formation
    • Systèmes de contrôle de la pression
  • Fabrication de produits chimiques
    • Production d’intermédiaires pharmaceutiques
    • Synthèse de produits chimiques de spécialité
    • Fabrication de produits chimiques agricoles
    • Production de colorants et de pigments

D’où il vient

Présence naturelle

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

Brome : trésor des océans

Le brome se concentre dans l’eau de mer sous l’effet de l’évaporation et de processus géologiques, la mer Morte présentant les plus fortes concentrations de brome au monde, avec 4,000-5,000 ppm. La majeure partie de l’extraction commerciale du brome utilise l’eau de mer ou des saumures souterraines plutôt que des sources minérales solides.

Production à partir de saumures

Le traitement de l’eau de mer récupère le brome par oxydation au chlore suivie d’une distillation à la vapeur, tandis que les puits de saumures souterraines de l’Arkansas et d’Israël fournissent des sources concentrées de brome. La formation de Smackover, dans l’Arkansas, contient des saumures dont les concentrations en brome dépassent 4,000 ppm.

Manipulation

Sécurité

Sécurité relative au brome : très corrosif

Le brome liquide et ses vapeurs sont extrêmement corrosifs et toxiques, ce qui exige des mesures de sécurité complètes lors de leur manipulation et de leur stockage. Les procédures d’intervention d’urgence sont essentielles en raison du risque de brûlures chimiques graves et de lésions respiratoires causé par le brome.

Limites d’exposition

  • OSHA PEL : 0.1 ppm (TWA de 8 heures)
  • NIOSH REL : 0.1 ppm (TWA de 10 heures) ; 0.3 ppm (plafond de 15 minutes)
  • Exposition d’urgence : immédiatement dangereuse pour la vie et la santé à 3 ppm

Mesures de sécurité

Les appareils respiratoires à masque complet, les vêtements résistants aux acides et les douches de sécurité ainsi que les stations de rinçage oculaire d’urgence sont obligatoires lors de la manipulation du brome. Les systèmes de détection des vapeurs et la ventilation d’urgence empêchent les accumulations dangereuses dans les zones de travail.

Réponses rapides

Brome : questions fréquentes

What is Brome?

Brome (symbol Br) is element 35 on the periodic table, a halogène 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 Brome?

Brome'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 Brome?

Brome 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 Brome?

The standard atomic weight of Brome 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 Brome?

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

What is the electronegativity of Brome?

Brome 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 Brome, and when?

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

How common is Brome on Earth?

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