【试剂课堂】元素周期表-溴

　　
简介

　　单质:溴
　　单质化学式：Br2
　　颜色和状态：深棕红色、易挥发、有强烈刺激性臭味、液体
　　密度：3.119g/cm3
　　熔点：-7.2℃
　　沸点：58.76℃
　　晶体结构：晶胞为正交晶胞。
　　常见化合价：-1、+5
　　折射率：
　　(gas) 1.001132
　　原子化焓： kJ /mol @25℃
　　111.7
　　热容：J /（mol· K）
　　75.69
　　导热系数：W/（m·K）
　　0.122
　　熔化热:(千焦/摩尔)
　　5.286
　　汽化热:(千焦/摩尔)
　　15.438
　　原子体积:(立方厘米/摩尔)
　　25.6
　　元素在宇宙中的含量:(ppm)
　　0.007
　　元素在海水中的含量:(ppm)
　　65
　　地壳中含量：（ppm）
　　0.37
　　相对原子质量：79.90
　　原子序数：35
　　质子数：35
　　中子数：45
　　同位素：
　　摩尔质量：80g/mol
　　原子半径：
　　所属周期：4
　　所属族数：VIIA
　　电子层排布： 2-8-18-7
　　氧化态：
　　Main Br-1, Br+5
　　Other Br+1, Br+3, Br+4, Br+7
　　声音在其中的传播速率：（m/S）
　　206

晶胞参数：
　　a = 672.65 pm
　　b = 464.51 pm
　　c = 870.23 pm
　　α = 90°
　　β = 90°
　　γ = 90°
　　化学键能： (kJ /mol)
　　Br-H 366
　　Br-C 286
　　Br-O 234
　　Br-F 285
　　Br-Br 193
　　Br-B 410
　　Br-Si 310
　　Br-P 264
　　电离能 (kJ/ mol)
　　M - M+ 1139.9
　　M+ - M2+ 2104
　　M2+ - M3+ 3500
　　M3+ - M4+ 4560
　　M4+ - M5+ 5760
　　M5+ - M6+ 8550
　　M6+ - M7+ 9940
　　M7+ - M8+ 18600
　　M8+ - M9+ 23900
　　M9+ - M10+ 28100

发现人：巴拉尔
　　发现年代：1824年
　　发现过程：
　　1824年，法国一所药学专科学校的22岁青年学生巴拉尔，在研究他家乡蒙彼利埃（Montpellier）的水提取结晶盐后的母液，进行了许多实验。当通入氯气时，母液变成红棕色。最初，巴拉尔认为这是一种液时，希望找到这些废弃母液的用氯的碘化物。但他尝试了种种办法也没法将这种物质分解，所以他断定这是和氯以及碘相似的新元素。巴拉尔把它命名为muride，来自拉丁文muria（盐水）。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的实验结果，把muride改称bromine，来自希腊文brōmos（恶臭[1]），因为溴具有刺激性臭味。实际上所有卤素都具有类似臭味。溴的拉丁名bromium和元素符号Br由此而来。
　　事实上，在巴拉尔发现溴的前几年，有人曾把一瓶取自德国克鲁兹拉赫（Keluzilahe）盐泉的红棕色液体样品交给化学家李比希鉴定，李比希并没有进行细致的研究，就断定它是“氯化碘”，几年后，李比希得知溴的发现之时，立刻意识到自己的错误，把那瓶液体放进一个柜子，并在柜子上写上“耻辱柜”一警示自己，此事成为化学史上的一桩趣闻。

元素描述

　　
　　棕红色发烟液体。密度3.119克/立方厘米。熔点-7.2℃。沸点58.76℃。主要化合价-1和+5。溴蒸气对粘膜有刺激作用，易引起流泪、咳嗽。第一电离能为11.814电子伏特。化学性质同氯相似，但活泼性稍差，仅能和贵金属（惰性金属）之外的金属化合。而氟和氯既能同几乎所有的金属作用，也能和其他非金属单质直接反应。溴的反应性能则较弱，但这并不影响溴对人体的腐蚀能力，皮肤与液溴的接触能引起严重的伤害。另外，溴可以腐蚀橡胶制品，因此在进行有关溴的实验时要避免使用胶塞和胶管。
　　
元素来源

　　盐卤和海水是提取溴的主要来源。从制盐工业的废盐汁直接电解可得。
　　元素用途：
　　主要用于制溴化物、氢溴酸、药物、染料、烟熏剂等。
　　元素辅助资料：
　　溴在自然界中和其他卤素一样，没有单质状态存在。它的化合物常常和氯的化合物混杂在一起，只是数量少得多，在一些矿泉水、盐湖水和海水中含有溴。
　　溴的存在:是海水中重要的非金属元素.地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们也把溴称为"海洋元素."

溴的用途

　　
　　如前所述，溴也是大海的元素。海水中有大量的溴，除此之外，盐湖和一些矿泉水中也有溴。由于其单质活泼的性质，在自然界中很难找到单质溴。最常见的形式是溴化物和溴酸盐。海藻等水生植物中也有溴的存在，最早溴的发现就是从海藻的浸取液中得到的。
　　现在当然不是用烧海带的办法得到溴了。向海水中通氯气，是比较通用的得到溴和碘的工业途径。
　　也许有人会觉得溴这个元素离我们的生活很远，只能在实验室里看到它和它的化合物。的确，溴不像氧那样与我们的生命有密切关系，也不像金子那样被人们所推崇和追逐，
　　更不像铁、铝那样与我们的生活息息相关。但其实溴的化合物用途也是十分广泛的，溴化银被用作照相中的感光剂。当你“咔嚓”按下快门的时候，相片上的部分溴化银就分解出银，从而得到我们所说的底片。溴化锂制冷技术则是最近广为使用的一项环保的空调制冷技术，其特点是不会有氟利昂带来的污染，所以很有发展前景。溴在有机合成中也是很有用的一种元素。在高中的时候我们很多人就做过乙烯使溴水褪色的实验，这实际上就代表了一类重要的反应。在制药方面，有很多药里面也是有溴的。灭火器中也有溴，我们平时看到的诸如“1211”灭火器，就是分子里面有一个溴原子的多卤代烷烃，不仅能扑灭普通火险，在泡沫灭火器无法发挥作用的时候，例如油火，它也能扑灭火险。
　　现在医院里普遍使用的镇静剂，有一类就是用溴的化合物制成的，如溴化钾、溴化钠、溴化铵等，通常用以配成“三溴片”，可治疗神精衰弱和歇斯底里症。大家熟悉的红药水，也是溴与汞的化合物。此外，青霉素等抗菌素生产也需要溴，溴还是制造农业杀虫剂的原料。
　　溴可以用来制作防爆剂。把溴的一种采购化合物与铅的一种有机化合物同时掺入汽油中，可以有效地防止发动机爆烯。只不过这种含铅汽油燃烧会造成空气污染，目前，在我国许多大城市已不再允许销售、使用掺加这种防爆剂的汽油。溴化银是一种重要的感光材料，被用于制作胶卷和相纸等。我国近年已制造出了溴钨灯，成为取代碘钨灯的新光源。
　　溴在地壳中含量只有0.001％，而且没有集中形成矿层，无法开采；而海洋中溴的浓度虽然仅有0.0067％，但它的储量却占地球上溴的总储量的99％，这样，人们所需求的溴就只能取自海洋了，这也是溴被称为“海洋元素”的原因所在。溴在海洋中，大多是以可溶的化合物形成如溴化钠、溴化钾等而存在。
　　从海水中提取溴，首先要使溴从化合物中脱离出来，变成单独分子状态的溴。为此，可以往海水中通氯气，让氯取代溴化合物的地位，氯成了化合物中的离子，而溴就成了游离状态的物质，但这时它仍然溶解在海水中。如何使它再脱离海水呢？这时可以用蒸馏法，使它和水蒸气一起跑出来，再经过几道工序，就能得到溴的液体。
　　用浓缩盐卤提取溴，比直接用海水要好。在海水淡化工厂和使用海水冷却的核电站，同时进行提取溴的生产，经济上会更为合算。一个日产10万吨的淡化水厂，每天要处理15万吨海水，可得到10万吨淡水和5万吨卤水。用这些卤水可提炼10吨溴。
　　目前，世界上有不少国家在进行海水提溴工作。美国年产溴约13万吨，日本年产溴约1万吨。我国一直是从盐化工尾料中提以溴，年产仅3000－4000吨，远远满足不了需要，每年都需要进口溴。因此，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。
　　溴的用途很广，但也是剧毒物质，所以一些农药和防爆剂要控制使用。溴代甲烷对大气臭氧层可能有一定的影响，这一点已引起科学家们的关注。