Br · Elemento 35 · Alogeno
Uno dei soli due elementi liquidi a temperatura ambiente e quello che odora come una piscina infernale.
Struttura
Non è un diagramma di punti su gusci — è un campione Monte Carlo dell'effettiva densità di probabilità |ψ|² per ogni sottoguscio occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il violetto indicano i segni opposti della funzione d'onda, che rendono possibile la formazione dei legami.
Valori misurati
Ogni barra mostra dove si colloca bromo tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.
Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati con ~ sono previsti anziché misurati.
Dimensioni, in scala
Raggio 120 pm — cioè 0,12 nm, quindi ne servirebbero circa 4,17 milioni affiancati per coprire un millimetro.
Intervallo termico
Bromo è liquido in un intervallo di 66 K, da 266 K a 332 K.
Dove si trova
Bromo si trova nel periodo 4, gruppo 17. Tutti gli elementi del gruppo 17 hanno lo stesso numero di elettroni esterni, per questo si comportano in modo così simile.
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Il bromo è l'unico non metallo liquido a temperatura ambiente e uno degli elementi più reattivi sulla Terra. Questo liquido bruno-rossastro scuro, dal suo odore soffocante e penetrante, è allo stesso tempo affascinante e pericoloso. Il nome deriva dalla parola greca "bromos", che significa fetore e descrive perfettamente il suo odore intenso e sgradevole, rilevabile a concentrazioni estremamente basse. Scoperto nel 1826 dal chimico francese Antoine-Jérôme Balard mentre studiava la cenere di alghe della costa mediterranea, il bromo fu inizialmente respinto da altri chimici, che pensavano fosse semplicemente un composto di cloro e iodio. Balard dovette dimostrare ripetutamente di aver scoperto un nuovo elemento. È interessante notare che il chimico tedesco Carl Jacob Löwig aveva isolato il bromo indipendentemente più o meno nello stesso periodo dall'acqua minerale, ma Balard pubblicò per primo. Ciò che rende il bromo assolutamente unico è il suo stato fisico: è uno dei soli due elementi liquidi a temperatura ambiente, l'altro è il mercurio. Il bromo evapora facilmente formando vapori tossici arancio-bruni, più densi dell'aria, creando dimostrazioni spettacolari nelle lezioni di chimica. La sua reattività è intensa: attacca facilmente i materiali organici e i metalli e reagisce persino con l'acqua. Il bromo ha svolto un ruolo fondamentale nella fotografia, nella medicina e nell'industria. Il bromuro d'argento era essenziale per la pellicola fotografica perché si scurisce quando viene esposto alla luce. I composti bromurati un tempo erano ampiamente usati come sedativi, da cui l'espressione inglese "taking a bromide", che indica qualcosa di noioso o calmante. Oggi, i composti del bromo sono ritardanti di fiamma essenziali, che proteggono dal fuoco oggetti che vanno dai mobili ai dispositivi elettronici. Ecco qualcosa di straordinario: il bromo è concentrato nell'acqua di mare e nei laghi salati, e il Mar Morto contiene le concentrazioni naturali più elevate. Israele estrae grandi quantità di bromo dal Mar Morto, diventando così un importante produttore mondiale di questo prezioso elemento.
Antoine-Jérôme Balard scoprì il bromo nel 1826 mentre studiava la cenere di alghe delle paludi salmastre del Mediterraneo. Il caratteristico vapore rosso-bruno e l'odore pungente portarono Balard a identificare questo nuovo elemento alogeno, che chiamò dal greco "bromos", che significa fetore.
Applicazioni
L'eccezionale efficacia del bromo come ritardante di fiamma ha salvato innumerevoli vite prevenendo incendi in dispositivi elettronici, tessuti e mezzi di trasporto, mentre la sua reattività chimica consente applicazioni diverse, dalla fotografia alla perforazione petrolifera.
I ritardanti di fiamma bromurati interrompono le reazioni a catena della combustione nello stato gassoso, offrendo una protezione antincendio superiore rispetto ad altri sistemi ad alogeni. Le applicazioni nell'elettronica includono schede elettroniche per computer, involucri televisivi e componenti automobilistici, dove la sicurezza antincendio è fondamentale per la protezione dei consumatori e la conformità normativa.
I fluidi di perforazione usano composti del bromo per aumentare la densità e controllare le pressioni di formazione nei pozzi petroliferi profondi. I fluidi di completamento contenenti bromuro di cesio o bromuro di zinco consentono il completamento sicuro dei pozzi in ambienti ad alta pressione e alta temperatura, dove i fluidi convenzionali non funzionerebbero.
La disinfezione con bromo fornisce un'azione biocida efficace in piscine, spa e torri di raffreddamento, con una stabilità del pH migliore rispetto ai sistemi a base di cloro. Il trattamento industriale delle acque utilizza biocidi a base di bromo per controllare la crescita microbica nei sistemi a ricircolo e prevenire la formazione di biofilm.
Da dove proviene
2,4 mg/kg della crosta terrestre · più abbondante del 59% degli elementi
Il bromo si concentra nell'acqua di mare attraverso l'evaporazione e i processi geologici; il Mar Morto contiene le concentrazioni di bromo più elevate al mondo, pari a 4.000-5.000 ppm. La maggior parte dell'estrazione commerciale del bromo utilizza acqua di mare o salamoie sotterranee, anziché fonti minerali solide.
Il trattamento dell'acqua di mare recupera il bromo attraverso l'ossidazione con cloro seguita dalla distillazione a vapore, mentre i pozzi di salamoia sotterranea in Arkansas e Israele forniscono fonti concentrate di bromo. La Formazione Smackover in Arkansas contiene salamoie con concentrazioni di bromo superiori a 4.000 ppm.
Manipolazione
Il bromo liquido e i suoi vapori sono estremamente corrosivi e tossici e richiedono misure di sicurezza complete per la manipolazione e lo stoccaggio. Le procedure di risposta alle emergenze sono fondamentali a causa del potenziale del bromo di causare gravi ustioni chimiche e danni respiratori.
Per la manipolazione del bromo sono obbligatori respiratori integrali, indumenti resistenti agli acidi e stazioni di emergenza con doccia e lavaocchi. I sistemi di rilevamento dei vapori e la ventilazione di emergenza impediscono accumuli pericolosi nelle aree di lavoro.
Risposte rapide
Bromo (simbolo Br) è l'elemento 35 nella tavola periodica, appartenente a Alogeno nel periodo 4, gruppo 17. Uno dei soli due elementi liquidi a temperatura ambiente e quello che odora come una piscina infernale. A temperatura ambiente è un liquido.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵, con 4 gusci occupati e la distribuzione 2, 8, 18, 7. Il suo guscio esterno contiene 7 elettroni, e questo determina il suo comportamento nei legami.Bromo fonde a 265.8 K (-7.3 °C) ed entra in ebollizione a 332 K (58.9 °C). Fonde in una stanza calda o nel palmo della mano.
La massa atomica standard di Bromo è 79.904 u. Si tratta di una media ponderata dei suoi isotopi presenti in natura, per questo raramente è un numero intero.
Bromo ha una densità di 3.103 g/cm³. L'acqua ha una densità di 1.0 g/cm³, quindi un blocco di Bromo è circa 3.1× più pesante.
Bromo ha un'elettronegatività di Pauling pari a 2.96. La scala va da 0.70 (francio, il meno incline ad attirare elettroni) a 3.98 (fluoro, il più incline). Un valore così elevato significa che tende ad attirare gli elettroni da quasi tutto ciò con cui forma legami.
Bromo è stato scoperto nel 1826 da Antoine Balard. Prende il nome da greco bromos, "puzza".
Bromo costituisce informazioni 2.4 mg/kg della crosta terrestre: è poco comune, ma non raro.