Строение
Это не диаграмма из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование химических связей.
Измеренные значения
Каждый столбец показывает положение бром среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные веса IUPAC 2021 года · Справочник CRC по химии и физике · NIST. Значения, отмеченные символом ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Радиус 120 pm — это 0,12 нм, поэтому около 4,17 миллионов таких атомов, расположенных бок о бок, протянулись бы на миллиметр.
Тепловой диапазон
Бром находится в жидком состоянии в диапазоне 66 K — от 266 K до 332 K.
Положение
Бром находится в периоде 4, группе 17. Все элементы группы 17 имеют одинаковое число внешних электронов, поэтому ведут себя очень похожим образом.
Другие Галогены
Все галогеныИстория
Бром — единственный жидкий неметалл при комнатной температуре и один из самых реакционноспособных элементов на Земле. Эта тёмная красновато-коричневая жидкость с удушливым, проникающим запахом одновременно завораживает и представляет опасность. Название происходит от греческого слова "bromos", означающего зловоние, что идеально описывает её сильный неприятный запах, который можно обнаружить при чрезвычайно низких концентрациях. Открытый в 1826 году французским химиком Antoine-Jérôme Balard во время изучения золы морских водорослей с побережья Средиземного моря, бром первоначально был отвергнут другими химиками, считавшими его всего лишь соединением хлора и иода. Balard пришлось неоднократно доказывать, что он открыл новый элемент. Интересно, что немецкий химик Carl Jacob Löwig примерно в то же время независимо выделил бром из минеральной воды, но Balard опубликовал свои результаты первым. Бром абсолютно уникален своим физическим состоянием: это один из всего двух элементов, жидких при комнатной температуре (второй — ртуть). Бром легко испаряется, образуя токсичные оранжево-коричневые пары, которые плотнее воздуха, что позволяет проводить эффектные демонстрации на уроках химии. Его реакционная способность очень высока: он легко воздействует на органические материалы и металлы и даже реагирует с водой. Бром сыграл важную роль в фотографии, медицине и промышленности. Бромид серебра был необходим для фотоплёнки, поскольку темнеет под воздействием света. Соединения брома когда-то широко использовались как успокоительные средства (отсюда выражение "taking a bromide", означающее нечто скучное или успокаивающее). Сегодня соединения брома незаменимы в качестве антипиренов, защищая от огня всё — от мебели до электроники. Вот что особенно примечательно: бром концентрируется в морской воде и солёных озёрах, причём Мёртвое море содержит самые высокие природные концентрации. Израиль добывает огромные количества брома из Мёртвого моря, что делает его крупным мировым производителем этого ценного элемента.
Antoine-Jérôme Balard открыл бром в 1826 году во время изучения золы морских водорослей из средиземноморских солончаков. Характерные красно-коричневые пары и резкий запах помогли Balard идентифицировать этот новый галогенный элемент, который он назвал от греческого слова "bromos", означающего зловоние.
Применение
Исключительная эффективность брома в качестве антипирена спасла бесчисленное множество жизней, предотвращая пожары в электронике, текстиле и на транспорте, а его химическая реакционная способность обеспечивает разнообразное применение — от фотографии до бурения нефтяных скважин.
Бромированные антипирены прерывают цепные реакции горения в газовой фазе, обеспечивая более эффективную защиту от огня по сравнению с другими галогенными системами. Применение в электронике включает компьютерные платы, корпуса телевизоров и автомобильные компоненты, где пожарная безопасность имеет решающее значение для защиты потребителей и соблюдения нормативных требований.
Буровые растворы используют соединения брома для повышения плотности и контроля пластового давления в глубоких нефтяных скважинах. Растворы для заканчивания скважин, содержащие бромид цезия или бромид цинка, обеспечивают безопасное заканчивание скважин в условиях высокого давления и высокой температуры, где обычные растворы были бы неэффективны.
Обеззараживание бромом обеспечивает эффективное биоцидное действие в бассейнах, спа-центрах и градирнях и отличается большей стабильностью pH по сравнению с хлорными системами. Промышленная водоочистка использует биоциды на основе брома для контроля роста микроорганизмов в рециркуляционных системах и предотвращения образования биоплёнки.
Откуда он происходит
2,4 мг/кг земной коры · более распространён, чем 59% элементов
Бром концентрируется в морской воде в результате испарения и геологических процессов; Мёртвое море содержит самые высокие в мире концентрации брома — 4,000-5,000 ppm. Для промышленной добычи брома в основном используют морскую воду или подземные рассолы, а не твёрдые минеральные источники.
Переработка морской воды позволяет извлекать бром посредством окисления хлором с последующей перегонкой с водяным паром, а скважины подземных рассолов в Arkansas и Israel обеспечивают концентрированные источники брома. Формация Smackover в Arkansas содержит рассолы с концентрацией брома более 4,000 ppm.
Обращение
Жидкий бром и его пары чрезвычайно коррозионно-активны и токсичны, поэтому при обращении с ними и хранении требуются комплексные меры безопасности. Процедуры реагирования на чрезвычайные ситуации имеют критическое значение из-за способности брома вызывать тяжёлые химические ожоги и повреждение дыхательных путей.
При обращении с бромом обязательны полнолицевые респираторы, кислотостойкая одежда, а также аварийные душевые установки и станции для промывания глаз. Системы обнаружения паров и аварийная вентиляция предотвращают опасное накопление паров в рабочих зонах.
Краткие ответы
Бром (символ Br) — элемент 35 в периодической таблице, представитель семейства Галоген в 4 периоде, 17 группе. Один из всего двух элементов, жидких при комнатной температуре, и тот, что пахнет бассейном из ада. При комнатной температуре это жидкое вещество.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵; она включает 4 занятые электронные оболочки с распределением 2, 8, 18, 7. На внешней оболочке находится 7 электронов, что определяет характер химических связей.Бром плавится при 265.8 K (-7.3 °C) и кипит при 332 K (58.9 °C). Он расплавится в тёплой комнате или на ладони.
Стандартная атомная масса Бром составляет 79.904 u. Это средневзвешенное значение для его природных изотопов, поэтому оно редко бывает целым числом.
Плотность Бром составляет 3.103 г/см³. Плотность воды — 1,0 г/см³, поэтому блок из Бром примерно в 3.1× тяжелее.
Электроотрицательность Бром по шкале Полинга составляет 2.96. Шкала простирается от 0,70 (франций, наименее склонный притягивать электроны) до 3,98 (фтор, наиболее склонный). Такое высокое значение означает, что он стремится оттягивать электроны почти у любого атома, с которым образует связь.
Бром был открыт в 1826 году Antoine Balard. Назван в честь греческое bromos, «зловоние».
На долю Бром приходится около 2.4 мг/кг земной коры — он встречается нечасто, но не является редким.