Brom

Hööftartikel: Isotopen vun Brom
Iso	VN	t_½	VO	VE (MeV)	VP
⁷⁷Br	nee	57.036 h	ε	1,365	⁷⁷Se
⁷⁸Br	nee	6.46 m	ε	3,574	⁷⁸Se
⁷⁹Br	50,69 %	Br is mit 44 Neutronen bestännig.
⁸⁰Br	nee	17.68 m	β^-	2,004	⁸⁰Kr
⁸⁰Br	nee	17.68 m	ε	1,871	⁸⁰Se
⁸¹Br	49,31 %	Br is mit 46 Neutronen bestännig.
⁸²Br	nee	35.30 h	β^-	3,093	⁸²Kr
⁸³Br	nee	2.40 h	β^-	0,972	⁸³Kr

Brom [IPA: broːm] is en cheemsch Element mit dat Atomteken Br un de Atomtall 35. In’t Periodensystem steiht Brom in de 7. Hööftgrupp un billt tosamen mit de Elementen Fluor, Chlor, Jod un Astat de Grupp vun de Halogenen. Ünner Normalbedingen liggt Brom in fletige Form as tweeatomige Molekülen vör (Br₂) un is somit blangen Quecksülver een vun twee Elementen de ünner Normalbedingen fletig sünd. De Naam vun’t Element kummt ut dat Ooltgreeksche (βρῶμος, brômos) un heet so veel as „Stunk“, „Röök vun en Deerbuck“.

Brom reageert gau un kummt in der Natur nich elementar vör, man blots in verschedene Verbinnen. De wichtigsten dorvun sünd de Bromiden, in de Brom as Anion Br⁻ vörkummt. De bekanntsten Bromiden sünd Natriumbromid un Kaliumbromid. Bromiden kamt ünner anner in Seewater vör un hebbt en poor bioloogsche Funkschonen.

Opdecken

Brom is to’n eersten mol 1826 vun den franzööschen Chemiker Antoine-Jérôme Balard ut Seealgen cheemsch herstellt worrn, de vun de Soltwischen bi Montpellier kemen. De industrielle Produkschoon is 1860 losgahn. De bekannte Chemiker Joseph Louis Gay-Lussac hett den Naam „Brom“ vörslahn vun wegen den steken Röök.^[1]

Al twee Johren vör Balard, 1824, hett de düütsche Chemiker Justus vun Liebig elementar Brom herstellt, man ahn dat to marken. He harr den Opdrag, de Soltsolen vun Salzhausen^[2] to ünnersöken, vun wegen dat de Stadt dor en Kurbad planen de.^[3] Bi siene Analyys vun de Sole hett Liebig en ne’en Stoff funnen, de he as Jodchlorid düüt hett. Dörteihn Johren later hett he togeven, dat he to sludderig arbeit harr, un he sik dormit sülvst üm’t Opdecken vun en nee Element bröcht hett.^[4]^[5]

Vörkamen

Dat Element Brom kummt in de Natur in Form vun Bromiden vör, also as Solten vun de Bromwaterstoffsüür. De gröttsten Vörkamen gifft dat na de Mengde in’t Seewater, woneem Bromiden löst sünd. Aver ok in natürliche Soltlagersteden (Steen- un Kalisolten) bargt lütte Andeelen an Kaliumbromid un Kaliumbromat.

Winnen un Dorstellen

Industriell warrt elementar Brom dör Oxidatschoon vun Bromidlösen mit Chlor herstellt. As Born för’t Bromid warrt tomeist Seewater, mitünner ok mol Sole, also Water ut gröttere Deep, dat veel Solt bargt, bruukt. Dat Winnen vun Brom ut de Restlauge vun’t Kaliwinnen is nich mehr weertschopplich. Siet 1961 is de Menge vun’t Brom, dat jeed Johr wunnen warrt, vun ruchweg 100.000 Tünnen op mehr as’n halve Million Tünnen anwassen.

\mathrm {2\ KBr\ +\ Cl_{2}\longrightarrow Br_{2}\ +\ 2\ KCl}

(Dör Oxidatschoon vun Kaliumbromid dör Chlor entstaht Brom un Kaliumchlorid)

In’t Labor kann Brom dör Ümsetten vun Natriumbromid mit Swevelsüür un Bruunsteen ünner Hitt dorstellt warrn. Dat Brom warrt dorbi dör Destillatschoon afscheedt.

\mathrm {2\ NaBr\ +\ MnO_{2}\ +\ 2\ H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\Delta T}}}

\mathrm {Br_{2}\ +\ MnSO_{4}\ +\ Na_{2}SO_{4}\ +\ 2\ H_{2}O}

(Ut Natriumbromid, Mangan(IV)-oxid un Swevelsüür entstaht Brom, Mangan(II)-sulfat un Natriumsulfat)

Egenschoppen

Physikaalsch Egenschoppen

De Dicht vun Brom liggt bi 3,12 g/cm³. De swore rootbune Fletigkeit bill Dämp ut, de meist so röökt as Chlor, aver giftiger sünd. Fast Brom is düster, hellt aver op, wenn dt noch mehr köhlt warrt. In Water löst sik Brom nich so dull, in organische Löösmiddels as Alkoholen, Kohlenstoffdisulfid oder Tetrachlorkohlenstoff dorgegen bannig goot. Brom, wat in Water oplöst is, reageert langsom ünner Twüschenbilln vun hypobromige Süür (HBrO) un Afgaav vun Suerstoff to Bromwaterstoff (HBr). De Reakschoon is kineetsch törnt, warrt dör Sünnlicht aver gauer maakt. Dorüm warrt Bromwater in brune Buddels lagert, de blots wenig Licht dörlaat.

Cheemsch Egenschoppen

Brom verholt sik cheemsch as dat lichtere Chlor, reageert aver in’n gasförmigen Tostand nich gor so dull. Fuchtigkeit maakt de Reaktivität vun Brom bannig grötter. Mit Waterstoff reageert dat in’n Gegensatz to Chlor eerst bi högere Temperaturen ünner Billn vun Bromwaterstoff, wat en Gas ahn Klöör is.

\mathrm {Br_{2}+H_{2}\longrightarrow 2\ HBr}

Mit vele Metallen (t. B. Aluminium) reageer da Exotherm ünner Billn vun’t tohören Bromid. Gegen füchtig Brom hollt blots Tantal un Platin stand.

Bruuk

Brom warrt in vele Rebeden insett un bruukt:

as Lösen in Methanol warrt dat för’t cheemsche Poleeren vun Galliumarsenid bruukt
mehrfack bromeerte Biphenylen oder Diphenylether is en Flammschuulmiddel för Leiderplatten. För’t Herstellen vun bromeerte Flammschuulmiddel weern 2000 38 % vun’t Brom verwennt.^[6]
as Middel to’n Bekämpen vun Schadenmakers warrt Methylbromid insett.
vun wegen dat Brom milder is as Chlor, deent dat ok as Deinfekschoonsmiddel.
in Form vun Bromiden, as to’n Bispeel Kaliumbromid, is dat as Arzneimiddel in’n Insatz (Narkoos-, Begöösch- oder Slaapmiddel; fröher ok veel to’n Behanneln vun Epilepsien mit toonsch-klonnsche Anfäll, de nich op’t Behanneln anspringt - warrt dorför aver hüüt nich mehr bruukt). 1928 is een vun fief Rezepten in de USA för brombargen Heelmiddel utstellt worrn.^[7]
in de Fotoindustrie is Sülverbromid en Bestanddeel vun de Suspension, de op dat Licht reageert.
Alkalihypobromiten warrt as Bleekmiddel bruukt, wiel Bromaten as Oxidatschoonsmiddel insett warrt.
in’t Labor kummt Brom as Indikater vör, vun wegen dat Kohlenstoffverbinnen Bromwater kloor maakt.
Kautschuk, de Brom bargt, warrt to’n Herstellen vun „luftdichte“ Reifen nahmen
Tranengas kann t. B. Bromaceton wesen.
Brom is ok in Middels to’n Schulen gegen dat Nervengas Soman för US-Soldaten in’n Irak-Krieg bruukt worrn.
Fröher weer dat ok in Form vun Alkylbromiden as Scavenger tovn Wegmaken vun’t Blie ut Zylinders bi’n Bruuk vun Benzin mit Blie verwennt.

Nawies

Bromidionen künnt qualitativ mit Help vun Chlorwater un Hexan nawiest warrn.

Bi’n nattcheemschen Nawies vun de Bromiden kann jüst so as bi de annern Halogeniden utnütt warnn, dat dat Sülversolt vun Bromid blots swoor in Water to lösen geiht. De glieke gellt ok för de volumetrische Bestimmen vun Halogeniden dör Titratschoon.

För’t Sporenbestimmen un för de Spezeatschoon vun Bromid un Bromat warrt de Ionenchromatografie insett- In de Polarografie gifft Bromat en kathodische Stoop bi -1,78 V (gegen SCE), in 0,1 mol/l KCl), wobi dat to Bromid reduzeert warrt. Mit de Differenzpulspolarografie künnt ok Bromsporen nawiest warrn.

Sekerheit

In sien elementare Form is Brom bannig giftig un ätzt ok dull: Kuntakt mit de Huut för’t to Verätzen, de swoor helen doot. Wenn Bromdamp inatent warrt, is de Naklaap Atennoot, Lungensweer un Lungenödem. Ok op Waterleevwesen wirkt Brom as Gift.

In’t Labor warrt bi’t Arbeiten mit Brom tomeist en 3%ige Natriumthiosulfatlösen praatstellt, vun wegen dat dat Brom oder Bromwaterstoff goot binnen kann, wenn wat verschütt worrn is. Dorbi billt sik Natriumbromid, elemtaren Swevel un Swevelsüür. Dör de Süür, de dorbi tostannen kummt, kann mehr Thiosulfat to Swevel un Sweveldioxid verfallen:

\mathrm {Br_{2}\ +\ Na_{2}S_{2}O_{3}\ +\ H_{2}O\longrightarrow 2\ NaBr\ +\ S\downarrow \ +\ H_{2}SO_{4}}

\mathrm {S_{2}O_{3}^{2-}\ +\ 2\ H^{+}\longrightarrow H_{2}O\ +\ S\downarrow \ +\ SO_{2}\uparrow }

Lagert warrt Brom in Fatten ut Glas, Blie, Monel® oder Nickel.

Verbinnen

Brom billt Verbinnen in verschedene Oxidatschoonsstopen vun -1 bit +7. De fakenste un bestännigste Oxidatschoonsstoop is -1, de högeren warrt blots in Verbinnen mit de elektronegativeren Elementen Suerstoff, Fluor un Chlor billt. De nich geraden Oxidatschoonsstopen +1, +3. +5 un +7 sünd dorbi bestänniger as de annern.

Bromwaterstoff un Bromiden

Anorgaansche Verbinnen, in de dat Brom in de Oxidatschoonsstoop -1 vörkummt und somit as Anion vörliggt, warrt Bromiden nöömt. Se leidt sik vun de gasförmigen Waterstoffverbinnen Bromwaterstoff (HBr) af. Dat is en starke Süür, de in waterige Lösen licht dat Proton afgifft. Bromiden sünd normalerwies goot in Water to lösen. Utnahmen dorvun sünd Sülverbromid, Quecksülver(I)-bromid un Blie(II)-bromid.

Bekannt sünd vör allen de Bromiden vun de Alkalimetallen, sünners dat Natriumbromid. Ok Kaliumbromid warrt in grote Mengen – sünners as Dünger un to’n Winnen vun annere Kaliumverbinnen – bruukt.

Bromoxiden

Verbinnen vun Brom un Suerstoff sünd en ganze Reeg bekannt. De sünd na de allgemenen Formeln BrO_x (x = 1–4) un Br₂O_x (x = 1–7) opboet. Twee vun de Bromoxiden, neemlich Dibromtrioxid (Br₂O₃) un Dibrompentaoxid (Br₂O₅) laat sik as Faststoffen isoleeren.^[8]

Bromsuerstoffsüren

Blangen de Bromoxiden billt Brom un Suerstoff ok mehrere Süren, bi de en Bromatom vun een bit veer Suerstoffatomen ümgeven is. Dat sünd de hypobromige Süür, de bromige Süür, de Bromsüür un de Perbromsüür. As Reinstoffen sünd se nich bestännig, un dorüm blots as waterige Lösen oder as jemehr Solten bekannt.

Interhalogenverbinnen

Brom billt vör allen mit Fluor, deelwies ok mit annere Halogenen en Reeg vun Interhalogenverbinnen. Bromfluoriden as Bromfluorid un Bromtrifluorid hebbt en düchtig oxideeren un fluoreeren Wirken. Wiel Brom in de Fluor-Brom- un Chlor-Brom-Verbinnen as dat elektropositivere Element in de Oxidatschoonsstopen +1 (in’t Bromchlorid) bit +5 (in’t Brompentafluorid) vörliggt, is dat in Jod-Verbinnen dat elektronegativere Element. Mit dat Element sünd de Verbinnen Jodbromid un Jodtribromid bekannt.

Orgaansche Bromverbinnen

En Veeltall vun orgaansche Bromverbinnen (ok Organobromverbinnen) warrt syntheetsch herstellt. Wichtig sünd de Bromalkanen, de Bromalkenen un de Bromaromaten. Insett warrt se ünenr annern as Löösmiddels, Küllmiddels, Hydraulikölen, Platenschuulmiddels, Flammschuulmiddels oder Heelmiddels.

To de Organobromverbinnen höört ok de Polybromeerten Dibenzodioxinen un Dibenzofuranen.

Borns

↑ Wilhelm Gemoll, Karl Vretska: „Griechisch-Deutsches Schul- und Handwörterbuch“, Verlag Hölder-Pichler-Tempsky, 9. Auflage, ISBN 3-209-00108-1.
↑ Sehnsweerte Steden in Bad Salzhausen
↑ W. H. Brock: Justus von Liebig: eine Biografie des großen Wissenschaftlers und Europäers., Vieweg Verlag, Bronswik 1999.
↑ J. Liebig: Über Laurent’s Theorie der organischen Verbindungen., 1838, S. 554.
↑ T. K. Langebner: Justus von Liebig und das »Handbuch der Chemie«, II, in ÖAZ aktuell, Hauptartikel 17/2001.
↑ Linda S. Birnbaum, Daniele F. Staskal: Brominated Flame Retardants: Cause for Concern?, Environ Health Perspect 2004, 112, S. 9–17; DOI: 10.1289/ehp.6559.
↑ Hans Bangen: Geschichte der medikamentösen Therapie der Schizophrenie, Berlin 1992, ISBN 3-927408-82-4, S. 22.
↑ Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Oplaag, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 487–488.