Просмотр кода страницы Бром

{{дзт|Бром}}
{{дзт|Br}}
{{Карточка химического элемента
| имя = Бром / Bromum (Br)
| символ = Br
| номер = 35
| вверху = [[Хлор|Cl]]
| внизу = [[Иод|I]]
| изображение = Bromine vial in acrylic cube.jpg
| подпись = Образец брома
| внешний вид = 
| атомная масса = [79,901; 79,907]<ref name="range" group="комм">Указан диапазон значений атомной массы в связи с неоднородностью распространения изотопов в природе</ref><ref name="iupac atomic weights">{{AtWt2013}}</ref>.
| радиус атома = 119
| энергия ионизации 1 = 1142,0 (11,84)
| группа = 17 (устар. 7)
| период = 4
| блок = <br>[[p-элементы|p-элемент]]
| конфигурация = [Ar] 3d<sup>10</sup>4s<sup>2</sup>4p<sup>5</sup><br> 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup>3p<sup>6</sup>3d<sup>10</sup>4s<sup>2</sup>4p<sup>5</sup>
| ковалентный радиус = 114
| радиус иона = (+5e)47  (-1e)196
| электроотрицательность = 2,96
| электродный потенциал = 0
| степени окисления = −1, 0, +1, +3, +5, +7
| плотность = 3,1055 (25&nbsp;°C){{Sfn|ХЭ|1988}}
| теплоёмкость = 75,69{{Sfn|ХЭ|1988}}
| теплопроводность = 4,5{{Sfn|ХЭ|1988}}
| температура плавления = 265,90 К (−7,25&nbsp;°C){{Sfn|ХЭ|1988}}
| теплота плавления = (Br—Br) 10,58{{Sfn|ХЭ|1988}}
| температура кипения = 332,4 К (59,2&nbsp;°C){{Sfn|ХЭ|1988}}
| критическая точка К = 588
| критическая точка МПа = 10,0
| теплота испарения = (Br—Br) 30,86{{Sfn|ХЭ|1988}}
| удельное сопротивление = 7,69·10<sup>10</sup>{{Sfn|ХЭ|1988}}
| молярный объём = 51,46 (25&nbsp;°C, Br<sub>2</sub>)
| тепловое расширение = 1,10·10<sup>−3</sup> К<sup>−1</sup>{{Sfn|ХЭ|1988}}
| структура решётки = Орторомбическая
| параметры решётки = {{math|''a''}} = 4,48, {{math|''b''}} = 6,67, {{math|''c''}} = 8,72 [[ангстрем|Å]]{{Sfn|ХЭ|1988}}
| отношение c/a = 
| температура Дебая = 
}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=35}}
'''Бром''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''Br''', от {{lang-grc|βρῶμος}} — «зловонный»<ref>[http://slovarus.info/grk.php Большой древнегреческий словарь (αω)] {{Wayback|url=http://slovarus.info/grk.php |date=20130131222613 }}.</ref>, также от {{lang-la|'''Br'''omum}}) — [[химический элемент]] [[Галогены|17-й группы]] (по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — главной подгруппы седьмой группы, VIIA) [[Четвёртый период периодической системы|четвёртого периода]] [[периодическая система химических элементов|периодической системы химических элементов]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]], с [[атомный номер|атомным номером]] 35.

[[Простое вещество]] '''бром''' (при [[нормальные условия|нормальных условиях]]) — это химически активный [[неметалл]] (химическая формула — '''Br<sub>2</sub>''') — тяжёлая едкая [[жидкость]] красно-бурого [[цвет]]а с сильным неприятным «тяжёлым» [[запах]]ом, отдалённо напоминающим запах одновременно [[иод]]а и [[хлор]]а. [[Летучесть|Летуч]] и [[яд]]овит.
{{clear|left}}

== История ==
Бром был независимо открыт<ref>{{статья |заглавие=The discovery of the elements: XVII. The halogen family |издание={{Нп3|Journal of Chemical Education}} |том=9 |страницы=1915 |doi=10.1021/ed009p1915 |bibcode=1932JChEd...9.1915W |номер=11 |язык=en |тип=journal |автор={{Нп3|Weeks, Mary Elvira|Weeks, Mary Elvira||Mary Elvira Weeks}} |год=1932}}</ref> двумя химиками: [[Лёвих, Карл Якоб|Карлом Якобом Лёвихом]]<!-- ФИО даны по: Джуа М. История химии. (Storia Dellachimica, 1962) Перевод с итальянского Г. В. Быкова под редакцией С. А. Погодина; с. 368: http://chem21.info/page/169052020247194066111191048036105099117028219231/ --> в 1825 году<ref name=L1>{{статья |заглавие=Das Brom und seine chemischen Verhältnisse |язык=de |издательство=Carl Winter |место=Heidelberg |ссылка=https://books.google.com/books?id=UGFQAAAAcAAJ&pg=PP5#v=onepage&q&f=false |тип=magazin |автор=Löwig, Carl Jacob |год=1829}}</ref>, и [[Балар, Антуан Жером|Антуаном Жеромом Баларом]] в 1826 году<ref name="Bal1826b" >{{статья |заглавие=Rapport sur la Mémoire de M. Balard relatif à une nouvelle Substance |язык=fr |издание=[[Annales de chimie et de physique]] (2nd series) |том=32|ссылка=https://books.google.com/books?id=vBIAAAAAMAAJ&pg=PA382 |страницы=382—384 |тип=magazine |автор=Vauquelin, L. N.; Thenard, L. J.; Gay-Lussac, J. L. |год=1826}}</ref>. Балар заметил бурое окрашивание при прибавлении [[Хлорная вода|хлорной воды]] к маточному раствору бассейнов, в которых из рассолов кристаллизовалась поваренная соль («садочные бассейны»)<ref name=":0">{{Книга|автор=[[Меншуткин, Борис Николаевич|Меншуткин Б. Н.]]|заглавие=Курс общей химии (неорганической)|год=1933|язык=ru|издание=4-е|место=Л.|издательство=[[Госхимтехиздат]]|страницы=559—560, 581—582|страниц=738}}</ref>. Долгое время наполняя такие бассейны свежей морской водой, собирая поваренную соль и не сливая остатков, в них накапливают бромиды, которые содержатся в морской воде в незначительных количествах и не кристаллизуются с солью, потому что не достигают насыщения<ref>{{Книга|автор=[[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеев Д. И.]]|заглавие=Основы химии|год=1932|язык=ru|издание=11-е|место=М.-Л.|издательство=[[Госхимтехиздат]]|том=1|страницы=229|страниц=488}}</ref>. Балар дал открытому элементу название «мурид», но по предложению проверявшей его открытие комиссии Парижской Академии наук ([[Воклен, Луи Никола|Воклен]], [[Тенар, Луи Жак|Тенар]], [[Гей-Люссак, Жозеф Луи|Гей-Люссак]]) изменил его на закрепившееся «бром» от греческого «бромос» — «вонь». В России бром под именем «вромий» (в древнегреческом β читается как [б], а в новогреческом как [в]) стал известен в 1827 году после доклада профессора [[Иовский, Александр Алексеевич|А. Иовского]] на публичном заседании в Московском Университете. В том же году в журнале «Указатель открытий по физике, химии, естественной истории и технологии» оповестил об открытии брома (именно через б) профессор [[Щеглов, Николай Прокофьевич|Н. П. Щеглов]]<ref name=":0" />.

== Нахождение в природе ==
[[Кларковое число|Кларк]] брома — {{num|1.6|г/т}}. Бром широко распространён в природе и в рассеянном состоянии встречается почти повсеместно, как примесь содержится в сотнях [[минерал]]ов. Почти все соединения брома хорошо растворяются в воде и поэтому легко выщелачиваются из горных пород. В море сосредоточена бо{{Ударение}}льшая часть брома, он находится в значительных количествах также в водах солёных озёр и в подземных водоносных пластах, сопутствующих месторождениям горючих ископаемых, а также калийных солей и каменной соли. Есть бром и в атмосфере, причем содержание этого элемента в воздухе приморских районов всегда больше, чем в районах с резко континентальным климатом.

Имеется лишь небольшое количество нерастворимых в воде соединений брома, это соли серебра и меди. Самый известный из этих минералов — [[бромаргирит]] AgBr. Другие минералы — [[йодобромит]] Ag(Br, Cl, I), [[эмболит]] Ag(Cl, Br)<ref>{{ВТ-ЭСБЕ|Эмболит}}</ref>. Собственных минералов брома мало ещё и потому, что его ионный радиус велик, ион брома не может надёжно закрепиться в кристаллической решетке других элементов вместе с катионами средних размеров. В накоплении брома основную роль играют процессы испарения океанической воды, в результате чего он накапливается как в жидкой, так и в твёрдой фазах. Наибольшие концентрации отмечаются в конечных маточных рассолах. В горных породах бром присутствует главным образом в виде ионов, которые мигрируют вместе с грунтовыми водами. Часть земного брома связана в организмах растений в сложные и большей частью нерастворимые органические соединения. Некоторые растения, в первую очередь бобовые — горох, фасоль, чечевица, а также морские водоросли, активно накапливают бром.

== Физические свойства ==
При [[Стандартные условия|нормальных условиях]] бром — тяжёлая летучая жидкость, тёмно-красная на просвет, в отражённом свете тёмно-фиолетового, почти чёрного цвета. Обладает резким неприятным запахом, ядовит, при соприкосновении с кожей образуются долго не заживающие ожоги. Бром — одно из двух простых веществ (и единственное из неметаллов), наряду со [[ртуть]]ю, которое при комнатной температуре является жидким. Плотность при 0&nbsp;°C — {{num|3.19|г/см³}}. Температура плавления брома равна −7,25&nbsp;°C, [[Удельная теплота плавления|энтальпия плавления]] {{nobr|10,58 кДж/моль}}. Температура кипения составляет +59,2&nbsp;°C, при кипении бром превращается из жидкости в жёлто-бурые пары, при вдыхании раздражающие дыхательные пути; энтальпия испарения {{nobr|30,86 кДж/моль}}. [[Насыщенный пар|Давление насыщенных паров]] при 0&nbsp;°C составляет 8,7 кПа, при 20&nbsp;°C 22,8 кПа{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Теплопроводность жидкого брома при 25&nbsp;°C составляет 4,5 Вт/(м·К), газообразного (при 59&nbsp;°C) 0,21 Вт/(м·К). Молярная энтропия жидкого брома {{nobr|''S''{{supsub|0|298}} {{=}} 152,0 Дж/(моль·К)}}, газообразного {{nobr|245,37 Дж/(моль·К)}}. Молярная теплоёмкость {{nobr|''C''{{supsub|0|''p''}} {{=}} 75,69 Дж/(моль·К)}}{{Sfn|ХЭ|1988}}.
{| class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
|+Теплоёмкость и энтропия твёрдого и жидкого брома<ref>{{Статья|ссылка=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01549a004|автор=D. L. Hildenbrand, W. R. Kramer, R. A. McDonald, D. R. Stull|заглавие=Bromine: The Heat Capacity and Thermodynamic Properties from 15 to 300°K.|год=1958-08|язык=en|издание=Journal of the American Chemical Society|том=80|выпуск=16|страницы=4129–4132|issn=0002-7863, 1520-5126|doi=10.1021/ja01549a004|archivedate=2022-06-01|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220601135246/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01549a004}}</ref>
!T, K
!S<sup>o</sup>,
Дж/(моль×К)
!''c<sub>p</sub>'',
Дж/(моль×К)
!
!T, K
!S<sup>o</sup>,
Дж/(моль×К)
!''c<sub>p</sub>'',
Дж/(моль×К)
|-
|15
|0,650
|1,725
|
|160
|18,130
|11,981
|-
|20
|1,325
|03,04
|
|170
|18,864
|12,2
|-
|25
|2,144
|4,309
|
|180
|19,570
|12,416
|-
|30
|3,027
|5,364
|
|190
|20,245
|12,632
|-
|35
|3,921
|6,226
|
|200
|20,898
|12,851
|-
|40
|4,799
|6,929
|
|210
|21,530
|13,077
|-
|45
|5,650
|7,5
|
|220
|22,144
|13,315
|-
|50
|6,465
|7,968
|
|230
|22,742
|13,57
|-
|55
|7,244
|8,355
|
|240
|23,324
|13,848
|-
|60
|7,985
|8,683
|
|250
|23,896
|14,157
|-
|65
|8,692
|8,969
|
|260
|24,458
|14,504
|-
|70
|9,366
|9,228
|
|265,9
|24,786
|14,732
|-
|80
|10,628
|9,682
|
| colspan="3" |Плавление
|-
|90
|11,791
|10,074
|
|265,9
|34,290
|18,579
|-
|100
|12,870
|10,419
|
|270
|34,573
|18,487
|-
|110
|13,879
|10,728
|
|280
|35,241
|18,3
|-
|120
|14,824
|11,011
|
|290
|35,881
|18,164
|-
|130
|15,718
|11,273
|
|298,15
|36,384
|18,089
|-
|140
|16,563
|11,52
|
|300
|36,496
|18,077
|-
|150
|17,365
|11,755
|
|
|
|
|}
Твёрдый бром образует молекулярные (состоящие из молекул Br<sub>2</sub>)<ref name=gre12/> кристаллы {{Крист|синг=р|гр=''Ccma''|a=0,448|b=0,667|c=0,872|alpha=|beta=|gamma=|Z=4|d=|рп=1|nocat=}}. Они игольчатые, красно-коричневые со слабым металлическим блеском, при снижении температуры до 21 К становятся бесцветными; плотность при температуре плавления составляет {{num|4.073|г/см³}}{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Температурный коэффициент объёмного расширения жидкого брома при нормальных условиях равен {{nobr|1,10·10<sup>−3</sup> К<sup>−1</sup>}}. Критические параметры: температура 315&nbsp;°C (588 К), давление {{nobr|10,0 МПа}}, плотность {{num|1.26|г/см³}}. Динамическая вязкость при 0&nbsp;°C составляет 1,241 мПа·с, температурный коэффициент изменения вязкости равен {{nobr|(1 + 0,01225{{math|''t''}} + 2,721·10<sup>−6</sup>{{math|''t''}}²)}}, где {{math|''t''}} — температура в градусах Цельсия. Поверхностное натяжение 1,5 мПа (20&nbsp;°C){{Sfn|ХЭ|1988}}.

Стандартный [[электродный потенциал]] Br<sub>2</sub>/Br<sup>−</sup> в водном растворе равен {{num|+1.065|В}}. [[Удельное электрическое сопротивление]] жидкого брома {{nobr|7,69·10¹² Ом·см}}. [[Диэлектрическая проницаемость]] 3,148{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Молекулярный бром диамагнитен{{Sfn|ХЭ|1988}}. Магнитная восприимчивость {{nobr|{{math|χ}} {{=}} −56,4·10<sup>−6</sup> см³/моль}}.

[[Показатель преломления|Коэффициент преломления]] составляет 1,659 (в жёлтой D-линии натрия 589 нм при 15&nbsp;°C). Молекулярный бром проявляет широкую полосу поглощения в видимой и ультрафиолетовой области с максимумом на длине волны {{nobr|420 нм}}; сильным поглощением видимого света в области коротких длин волн объясняется красный цвет брома{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Атомный радиус брома 119 пм, [[Ионный радиус|ионные радиусы]] в кристаллах: Br<sup>−</sup> {{nobr|182 пм}} ([[координационное число]] 6), Br<sup>3+</sup> {{nobr|73 пм (4)}}, Br<sup>5+</sup> {{nobr|45 пм (3)}}, Br<sup>7+</sup> {{nobr|53 пм (6)}} и {{nobr|39 пм (4)}}. [[Электроотрицательность]] по Полингу 2,8{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Энергии ионизации{{Sfn|ХЭ|1988}}:
: Br<sup>0</sup> → Br<sup>+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 11,81381 [[эВ]]<ref name=crc84>David R. Lide (ed.), ''CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition''. CRC Press. Boca Raton, Florida, 2003; Section 10, Atomic, Molecular, and Optical Physics; Ionization Potentials of Atoms and Atomic Ions.</ref>;
: Br<sup>+</sup> → Br<sup>2+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 21,80 эВ;
: Br<sup>2+</sup> → Br<sup>3+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 35,90 эВ;
: Br<sup>3+</sup> → Br<sup>4+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 47,3 эВ;
: Br<sup>4+</sup> → Br<sup>5+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 59,7 эВ;
: Br<sup>5+</sup> → Br<sup>6+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 88,6 эВ;
: Br<sup>6+</sup> → Br<sup>7+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 109,0 эВ (по другим данным 103,0 эВ<ref name=crc84/>);
: Br<sup>7+</sup> → Br<sup>8+</sup> + {{math|''e''<sup>−</sup>}}: 192,8 эВ.

Двухатомная молекула брома имеет длину связи 228 пм, энергия диссоциации молекулы 1,969 эВ (190,0 кДж/моль), диаметр молекулы 323 пм. Заметная диссоциация молекул на атомы наблюдается при температуре 800&nbsp;°C и быстро возрастает при дальнейшем росте температуры; степень диссоциации 0,16 % при 800&nbsp;°C и 18,3 % при 1284&nbsp;°C{{Sfn|ХЭ|1988}}.

=== Изотопы ===
{{main|Изотопы брома}}
Природный бром состоит из двух стабильных [[Изотопы|изотопов]] <sup>79</sup>Br {{nobr|(50,54 %)}} и <sup>81</sup>Br {{nobr|(49,46 %)}}<ref name=":1">{{Книга|заглавие=Brockhaus ABC Chemie in zwei Baenden|год=1966|место=Leipzig|издательство=VEB F. A. Brockhaus Verlag|seite=203|alleseiten=768|band=1 A-K}}</ref>. Искусственно получены многочисленные [[радиоактивность|радиоактивные]] изотопы брома.

== Химические свойства ==
В свободном виде существует в виде двухатомных [[молекула|молекул]] <chem>Br2</chem>. В пара́х обнаружена примесь молекул <chem>Br4</chem>{{Sfn|ХЭ|1988}}.

Бром — сильный [[окислитель]], он окисляет сульфит-ион до сульфата, нитрит-ион — до нитрата и т. д.

[[Стандартный электродный потенциал]] при 25&nbsp;°C +1,066 В<ref name=":1" />:

<chem>2Br- <=>[{-2e}] Br2</chem>

По химической активности бром занимает промежуточное положение между [[хлор]]ом и [[иод]]ом<ref name=":1" />. При реакции брома с растворами иодидов выделяется свободный иод:

<chem>Br2 + 2 KI -> I2 v + 2 KBr</chem>

Напротив, при действии [[хлор]]а на бромиды, находящиеся в водных растворах, выделяется свободный бром. Реакция протекает при кипении:

<chem>Cl2 {+}\ 2 KBr\ \xrightarrow{t^ \circ}\ Br2{\!\uparrow} +\ 2 KCl</chem>

Характерные степени окисления брома: −1 ([[бромиды]] <chem>Br-</chem>), +1 ([[гипобромиты]] <chem>BrO-</chem>), +3 (бромиты <chem>BrO2-</chem>), +5 ([[броматы]] <chem>BrO3-</chem>), +7 (перброматы <chem>BrO4-</chem>).

;Вода

Бром немного, но лучше других [[галоген]]ов растворим в воде ({{num|3,55|г}} на {{num|100|г}} воды при 20&nbsp;°C<ref name=":1" />), раствор называют [[бромная вода|бромной водой]]. В бромной воде протекает реакция с образованием [[бромоводородная кислота|бромоводородной]] и неустойчивой бромноватистой кислот:
: <chem>Br2 + H2O <=> HBr + HBrO</chem>

Бром на свету {{Нет АИ 2|или при кипении|08|08|2022}} реагирует с водой из-за разложения бромноватистой кислоты<ref name=":1" />:

<chem>2 H_2O +2Br_2 ->[h\nu] 4 HBr + O2 ^</chem>

При температуре ниже 6,2&nbsp;°C образует декагидрат <chem>Br2*10H2O</chem><ref name=":1" />, также известен гексагидрат<ref name=":0" />.

При взаимодействии брома с растворами щелочей и с растворами карбонатов натрия или калия образуются соответствующие [[бромиды]] и [[броматы]], например:
: <chem>3 Br2 + 3 Na2CO3 -> 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO2</chem>

;[[Неметаллы]]

При реакции брома с [[сера|серой]] образуется [[дибромид дисеры]] <chem>S_2Br2</chem>, при реакции брома с [[фосфор]]ом (воспламеняется<ref name=":1" />) — [[бромид фосфора(III)]] <chem>PBr3</chem> и [[бромид фосфора(V)]] <chem>PBr5</chem>. Бром реагирует также с [[селен]]ом и [[теллур]]ом.

Реакция брома с [[водород]]ом протекает при нагревании и приводит к образованию [[бромоводород]]а <chem>HBr</chem>. Раствор его в воде — бромоводородная кислота, по силе близкая к [[соляная кислота|соляной]]. Соли бромоводородной кислоты — бромиды. Большинство бромидов хорошо растворимы в воде. Качественная реакция на присутствие бромид-ионов в растворе — образование с ионами <chem>Ag+</chem> светло-желтого осадка [[Бромид серебра(I)|бромида серебра]] <chem>AgBr</chem>, практически нерастворимого в воде.

С [[кислород]]ом и [[азот]]ом бром непосредственно не реагирует. Бром образует большое число различных [[Интергалогениды|соединений с остальными галогенами]]. Например, со фтором бром образует неустойчивые [[фторид брома(I)]] <chem>BrF</chem>, [[фторид брома(III)]] <chem>BrF3</chem> и [[фторид брома(V)]] <chem>BrF5</chem>, с хлором — [[хлорид брома]] <chem>BrCl</chem>, с иодом — [[монобромид иода]] <chem>IBr</chem> и [[трибромид иода]] <chem>IBr3</chem>, получен также [[бромид астата]] <chem>AtBr</chem>.

'''Металлы'''

При взаимодействии со многими металлами бром, взятый в избытке,  образует бромиды в высших степенях окисления, например, <chem>AlBr3</chem>, <chem>CuBr2</chem>, <chem>MgBr2</chem> и др. При недостатке брома в тех же условиях могут образоваться бромиды металлов в промежуточных степенях окисления, например {{нп4|Бромид технеция (IV)|бромид технеция (IV)|en|Technetium(IV)_bromide}} <chem>TcBr_4</chem> и <chem>TcBr3</chem> <ref>{{Статья|ссылка=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja808597r|автор=Frederic Poineau, Efrain E. Rodriguez, Paul M. Forster, Alfred P. Sattelberger, Anthony K. Cheetham, Kenneth R. Czerwinski|заглавие=Preparation of the Binary Technetium Bromides: TcBr 3 and TcBr 4|год=2009-01-28|язык=en|издание=Journal of the American Chemical Society|том=131|выпуск=3|страницы=910–911|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja808597r|archivedate=2023-02-13|archiveurl=https://web.archive.org/web/20230213172714/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja808597r}}</ref>, и даже <chem>Na[Tc6Br12]2Br</chem>. <ref>{{Статья |ссылка=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic400967k |автор=Erik V. Johnstone, Daniel J. Grant, Frederic Poineau, Laura Fox, Paul M. Forster, Longzou Ma, Laura Gagliardi, Kenneth R. Czerwinski, Alfred P. Sattelberger |заглавие=A Trigonal-Prismatic Hexanuclear Technetium(II) Bromide Cluster: Solid-State Synthesis and Crystallographic and Electronic Structure |год=2013-05-20 |язык=en |издание=Inorganic Chemistry |том=52 |выпуск=10 |страницы=5660–5662 |issn=0020-1669 |doi=10.1021/ic400967k |archivedate=2023-12-15 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20231215183515/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic400967k }}</ref>  

Реакция со многими металлами в мелкодисперсном состоянии (калий кусочками, порошки мышьяка, сурьмы, висмута, цинка и алюминия) сопровождается воспламенением<ref name=":1" />.

Жидкий бром также взаимодействует с золотом, образуя [[трибромид золота]] <chem>AuBr3</chem><ref name=":1" /><ref>{{книга |автор=Лидин Р. А. и др. |заглавие=Химические свойства неорганических веществ |издание=3-е изд., испр |место= М. |издательство=Химия |год=2000 |страниц=480 |isbn=5-7245-1163-0 }}
</ref>:
: <chem>2 Au + 3 Br2 -> 2 AuBr3</chem>

Устойчивы к действию брома [[тантал (элемент)|тантал]] и [[платина]]<ref name=":1" />, в меньшей степени — [[серебро]], [[титан (элемент)|титан]] и [[свинец]].

'''Органические соединения'''

С большинством [[органические растворители|органических растворителей]] ([[Этанол|спирт]], [[Диэтиловый эфир|эфир]], [[хлороформ]], [[Тетрахлорметан|тетрахлор]], [[сероуглерод]]) бром смешивается во всех отношениях, при этом часто вступает с ними в реакцию<ref name=":1" />.

При взаимодействии с органическими соединениями, содержащими [[Двойная связь (химия)|двойную связь]], бром присоединяется, давая соответствующие дибромпроизводные:
: <chem>C2H4 + Br2 -> C2H4Br2</chem>

Присоединяется бром и к органическим молекулам, в составе которых есть [[тройная связь]]. Обесцвечивание бромной воды при пропускании через неё газа или добавлении к ней жидкости свидетельствует о том, что в газе или в жидкости присутствует непредельное соединение.

При нагревании в присутствии [[катализатор]]а бром реагирует с [[бензол]]ом с образованием [[бромбензол]]а <chem>C6H5Br</chem> (реакция замещения).

Реагирует с [[Роданистоводородная кислота|родановодородом]]:
: <chem>HSCN + Br2 -> BrCN + HBr + S v</chem>

== Получение ==
[[Файл:Bromchlorargyrit - Broken Hill, Australien.jpg|thumb|right|Австралийский [[эмболит]] — Ag(Cl, Br)]]
В качестве исходного сырья для производства брома служат:
# [[морская вода]] ({{num|65|мг/л}}<ref>''J. P. Riley, Skirrow G.'' Chemical Oceanography, V. 1, 1965.</ref>),
# рассолы соляных озёр,
# щёлок калийных производств,
# подземные воды нефтяных и газовых месторождений.
Бром получают химическим путём из природных рассолов и других растворов, содержащих ион Br<sup>−</sup>, [[Окисление|окисляя]] его газообразным хлором:
: <chem>Cl2\ {+}\ 2 Br^{-} -> 2 Cl^{-} {+} Br2{\!\uparrow}</chem>

Затем молекулярный бром выделяют из раствора потоком водяного пара или воздуха и конденсируют<ref name=gre12>{{книга|автор=Greenwood N. N., Earnshaw A. |часть=|заглавие=Chemistry of the Elements|оригинал= |ссылка=https://books.google.com/books?id=EvTI-ouH3SsC|издание=2nd Ed|ответственный=|место=|издательство=Elsevier|год=2012|страницы=|страниц=1600|isbn=9780080501093|тираж=}}</ref>.

=== Бромсодержащие кислоты ===
Помимо бескислородной бромоводородной кислоты [[Бромоводородная кислота|HBr]], бром образует ряд кислородных кислот: бромную [[Бромная кислота|HBrO<sub>4</sub>]], бромноватую [[Бромноватая кислота|HBrO<sub>3</sub>]], бромистую [[Бромистая кислота|HBrO<sub>2</sub>]], бромноватистую [[Бромноватистая кислота|HBrO]].

== Применение ==

=== В химии ===
* Вещества на основе брома широко применяются в органическом синтезе.
* «[[Бромная вода]]» (водный раствор брома) применяется как реагент для качественного определения непредельных органических соединений.

=== Промышленное применение ===
Значительная часть элементарного брома до начала 1980-х использовалась для производства [[1,2-дибромэтан]]а, входившего в состав этиловой жидкости — антидетонирующей добавки в бензины, содержащей [[тетраэтилсвинец]]; дибромэтан в этом случае служил источником брома для образования относительно летучего дибромида свинца для предотвращения осаждения твёрдых оксидов свинца на деталях двигателя.
Бром также используется в синтезе [[антипирен]]ов — добавок, придающих пожароустойчивость пластикам, древесине, текстильным материалам.
* [[Бромид серебра(I)|Бромид серебра]] AgBr применяется в [[фотография|фотографии]] как светочувствительное вещество.
* [[Фторид брома(V)|Пентафторид брома]] иногда используется как очень мощный окислитель ракетного топлива.
* Растворы бромидов используются в нефтедобыче.
* Растворы бромидов тяжёлых металлов используются как «тяжёлые жидкости» при обогащении полезных ископаемых методом флотации.
* Многие броморганические соединения применяются как инсектициды и пестициды.

=== В медицине ===
* В медицине [[бромид натрия]] и [[бромид калия]] применяют как [[успокаивающее средство|успокаивающие средства]].<!--
 == Биологическая роль ==
Бром концентрируется в железах внутренней секреции, и его недостаток в организме человека ведёт к нарушению нормального соотношения между процессами возбуждения и торможения
комментирую до появления источников -->

=== В производстве оружия ===
Со времен [[Первая мировая война|Первой мировой войны]] бром используется для производства [[Боевое отравляющее вещество|боевых отравляющих веществ]].

== Физиологическое действие ==
{{Image frame
|{{center|{{NFPA 704
   |опасность для здоровья = 3
   |огнеопасность          = 0
   |реакционноспособность   = 3
   |прочее                 = OX
 }}}}
|[[NFPA 704]] для брома
}}

[[Файл:Skull and Crossbones.svg|left|50px]]

 [[Файл:Hazard O.svg|80px|right]]
 [[Файл:Hazard N.svg|80px|right]]
Бром и его пары сильно токсичны. Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение [[слизистая оболочка|слизистых оболочек]], [[головокружение]], носовые кровотечения, а при более высоких концентрациях — [[спазм]]ы [[дыхательные пути|дыхательных путей]], [[удушье]]. [[ПДК]] [[пар]]ов брома — {{num|0.5|мг/м³}} в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. [[ЛД50|ЛД<sub>50</sub>]] при [[Пероральный приём лекарственных средств|пероральном]] введении для крыс составляет {{num|2600|мг/кг}}, для морских свинок {{num|5500|мг/кг}}<ref name=NIOSH>[https://www.cdc.gov/niosh/idlh/7726956.html Bromine. Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH).] {{Wayback|url=https://www.cdc.gov/niosh/idlh/7726956.html |date=20200801192933 }} The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). May 1994.</ref>. Для человека смертельная доза перорально составляет {{num|14|мг/кг}}<ref>Каталог химических реактивов фирмы MERCK (Германия), 2008—2010 г.</ref>. При вдыхании паров брома половинная летальная концентрация для мышей составляет 750 [[Миллионная доля|ppm]] (9 минут) и 240 ppm (2 часа)<ref name=NIOSH/>. При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух (в как можно более ранней стадии показаны [[Ингаляция|ингаляции]] кислорода); для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным [[Нашатырный спирт|нашатырным спиртом]], на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Рекомендуются ингаляции [[Тиосульфат натрия|тиосульфата натрия]] в виде 2 % водного раствора, обильное питьё теплого молока с минеральной водой или содой, кофе. Особенно опасно отравление парами брома людей, страдающих [[Бронхиальная астма|астмой]] и заболеваниями лёгких, так как при вдыхании паров брома очень высока вероятность отёка лёгких. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные и долго не заживающие [[ожог]]и.

== Биологическое значение ==
[[Файл:2-octyl 4-bromo-3-oxobutanoate.png|thumb|2-Октил-4-бром-3-оксобутаноат, соединение органотромина, обнаруженное в [[Спинномозговая жидкость|спинномозговой жидкости]] млекопитающих]]
В [[2014 год]]у исследование показало, что бром (в форме [[бромид-ион]]а) является необходимым кофактором в ходе биосинтеза [[коллаген IV|коллагена IV]], делая элемент [[существенный элемент|существенным]] в архитектуре [[базальная мембрана|базальной мембраны]] и развитии тканей у животных<ref name="pmid24906154">{{статья |автор=McCall A. S. et al. |заглавие=Bromine Is an Essential Trace Element for Assembly of Collagen IV Scaffolds in Tissue Development and Architecture |издание=[[Cell (журнал)|Cell]] |год=2014 |том=157 |номер=6 |страницы=1380—1392 |pmid=24906154 |doi=10.1016/j.cell.2014.05.009 |pmc=4144415 |язык=en |тип=journal |издательство=[[Cell Press]] }}</ref>. Тем не менее, не было отмечено никаких чётких симптомов или синдромов дефицита при полном удалении брома из пищи<ref name="Nielsen2000">{{статья  |автор=Nielsen F. H.|заглавие=Possibly Essential Trace Elements|издание=Clinical Nutrition of the Essential Trace Elements and Minerals: The Guide for Health Professionals |год=2000 |страницы=11—36 |ссылка=http://handle.nal.usda.gov/10113/45649 |doi=10.1007/978-1-59259-040-7_2  |isbn=978-1-61737-090-8 }}</ref>. В других биологических функциях бром может не быть необходимым, но всё же приносить пользу, особенно когда он заменяет хлор. Например, в присутствии [[Пероксид водорода|перекиси водорода]] H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> синтезируемая [[эозинофил]]ами с ионами хлорида или бромида эозинофильная пероксидаза обеспечивает мощный механизм, с помощью которого эозинофилы убивают многоклеточных [[паразитизм|паразитов]] (таких, как, например, [[Нематоды|нематодные черви]], участвующие в [[филяриоз]]е) и некоторые [[бактерии]], такие как бактерии [[туберкулёз]]а). Эозинофильная пероксидаза — это [[галопероксидаза]], которая более эффективно использует бром, а не хлор для этой цели, производя [[гипобромит]] ([[Бромоводородная кислота|бромоводородную кислоту]]), хотя использование хлорид-иона также возможно<ref name="pmid2538427">{{статья |автор=Mayeno A. N., Curran A. J., Roberts R. L., Foote C. S.|заглавие=Eosinophils preferentially use bromide to generate halogenating agents |издание=[[Journal of Biological Chemistry|J. Biol. Chem.]] |год=1989 |том=264 |номер=10 |страницы=5660—5668 |pmid=2538427 |язык=en |тип=journal }}</ref>. Хотя [[α-галоэфир]]ы, как правило, считаются высокореактивными и, следовательно, токсичными промежуточными продуктами в биоорганическом синтезе, млекопитающие, включая людей, кошек и крыс, по-видимому, биосинтезируют следы α-бромэфира, 2-октил-4-бром-3-оксобутаноата, которые присутствуют в их [[Спинномозговая жидкость|спинномозговой жидкости]] и, вероятно, играют пока неясную роль в возникновении [[Быстрый сон|быстрого сна]]<ref>{{статья |заглавие=The diversity of naturally occurring organobromine compounds |ссылка=http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1999/cs/a900201d/unauth#!divAbstract |издание={{Нп3|Chemical Society Reviews}} |язык=en |том=28 |номер=5 |страницы=335 |doi=10.1039/A900201D |issn=1460-4744 |тип=journal |автор=Gribble, Gordon W. |число=1 |месяц=1 |год=1999 |archivedate=2018-09-07 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180907184510/http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1999/cs/a900201d/unauth#!divAbstract }}</ref>.

Морские организмы являются основным источником [[Броморганические соединения|броморганических соединений]], и именно в этих организмах роль брома могла бы быть намного более высокой. Более 1600 таких броморганических соединений были идентифицированы к 1999 году. Наиболее распространённым является [[метилбромид]] (CH<sub>3</sub>Br), около {{nobr|56 000 тонн}} которого синтезируется за год морскими водорослями<ref name="Gribble99">{{статья|автор=Gribble G. W. |заглавие=The diversity of naturally occurring organobromine compounds |издание={{Нп3|Chemical Society Reviews}}  |год=1999|том=28 |страницы=335—346 |doi=10.1039/a900201d |номер=5 |язык=en |тип=journal }}</ref>. Эфирное масло гавайской водоросли [[Asparagopsis taxiformis]] состоит из 80 % [[бромоформ]]а<ref>{{статья |автор=Burreson B. J., Moore R. E., Roller P. P. |заглавие=Volatile halogen compounds in the alga Asparagopsis taxiformis (Rhodophyta) |издание={{Нп3|Journal of Agricultural and Food Chemistry}} |год=1976|том=24 |страницы=856—861 |doi=10.1021/jf60206a040 |номер=4 |язык=en |тип=journal }}</ref>. Большинство таких броморганических соединений в море синтезируется водорослями под действием уникального фермента, [[Ванадийбромпероксидаза|ванадийбромпероксидазы]]<ref>{{статья |автор=Butler A., Carter-Franklin J. N.|заглавие=The role of vanadium bromoperoxidase in the biosynthesis of halogenated marine natural products|издание={{Нп3|Natural Product Reports}} |год=2004 |том=21 |номер=1 |страницы=180—188 |pmid=15039842 |doi=10.1039/b302337k  |язык=en |тип=journal }}</ref>.

== Особенности работы ==
При работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, [[противогаз]]ом, специальными перчатками. Из-за высокой химической активности и токсичности как паров брома, так и жидкого брома его следует хранить в стеклянной, плотно закупоренной толстостенной посуде. Сосуды с бромом располагают в ёмкостях с песком, который предохраняет сосуды от разрушения при встряхивании. Из-за высокой плотности брома сосуды с ним ни в коем случае нельзя брать только за горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу).

Проливы брома целесообразно посыпать [[Карбонат натрия|карбонатом натрия]]:
: <chem>3 Br2 + 3 Na2CO3 -> 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO2 ^</chem>
либо влажной [[Гидрокарбонат натрия|пищевой содой]]:
: <chem>6 NaHCO3 + 3 Br2 -> 5 NaBr + NaBrO3 + 6 CO2 ^ + 3 H2O</chem>

Однако реакция элементарного брома с содой носит сильно [[Экзотермические реакции|экзотермический характер]], что ведёт к увеличению испарения брома, к тому же выделяющаяся углекислота также способствует испарению, поэтому пользоваться вышеописанными методами не всегда правильно. Безопаснее всего для дегазации брома подходит водный раствор [[Тиосульфат натрия|тиосульфата натрия]] Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Для локализации больших проливов брома можно использовать раствор тиосульфата натрия с добавками пенообразующих веществ и [[аэросил]]а. Этот же раствор (3—5-процентный тиосульфат натрия) используется для смачивания ватно-марлевых повязок, которые помогают защитить органы дыхания от паров брома.

== Миф о применении брома для снижения полового влечения ==
Существует широко распространённая [[городская легенда]], будто бы в армии, местах лишения свободы и психиатрических больницах добавляют соединения брома в еду для снижения полового влечения. Происхождение этого мифа доподлинно неизвестно.

Препараты брома имеют солёный вкус и оказывают [[Седативный эффект|седативный]] (успокаивающий) и снотворный эффект<ref>{{Книга:Машковский-15|89-90}}</ref>.

Ни в коем случае не следует путать «аптечный бром» (водные растворы [[Бромид калия|бромида калия]] или [[Бромид натрия|натрия]]), который применяют при расстройствах нервной системы, и элементарный бром, который является весьма [[Токсичность|токсичным]] веществом с раздражающим действием. Принимать элементарный бром [[внутрь]] ни в коем случае нельзя — это сильный [[яд]]<ref>{{cite web|url=http://www.kp.ru/daily/25746.4/2733472/|title=Утечка брома сорвала праздник знаний в школах Челябинска|author=Сергей Уфимцев|publisher=Комсомольская правда|accessdate=2013-02-24|archiveurl=https://www.webcitation.org/6Ehf6biMi?url=http://www.kp.ru/daily/25746.4/2733472/|archivedate=2013-02-25}}</ref>.

== См. также ==
* [[Утечка брома в Челябинске]]

== Комментарии ==
<references group="комм"/>

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Бром, химический элемент|[[Львов, Михаил Дмитриевич|Львов М. Д.]]}}
* {{ХЭ|автор=Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С.|статья=Бром|т=1|с=318—319 |ref=ХЭ}}
* Справочник для химиков, инженеров, врачей. Вредные вещества в промышленности. Том 3. — Л.: Химия, 1977. — С. 22—24.

== Ссылки ==
{{Навигация
 |Тема         = Бром
 |Портал       = Химия
 |Викисловарь  = бром
 |Викиучебник  = 
 |Викицитатник = 
 |Викитека     = ЭСБЕ/Бром, химический элемент
 |Викивиды     = 
 |Викиновости  = 
 |Метавики     = 
 |Проект       = 
}}
* [http://www.webelements.com/bromine/ Бром на WebElements.com]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb035.htm Бром в Популярной библиотеке химических элементов]
* [https://web.archive.org/web/20100106050418/http://twtmas.mpei.ac.ru/mas/Worksheets/HEDH/5-5-14-43-54/Tab-5-5-14-54-BROMINE-Thermal.mcd График теплопроводности брома]{{ref-en}}
* [https://web.archive.org/web/20100106014143/http://twtmas.mpei.ac.ru/mas/Worksheets/HEDH/5-5-14-43-54/Tab-5-5-14-54-BROMINE-Viscosity.mcd Вязкость брома при определённых условиях]{{ref-en}}

{{внешние ссылки}}
{{Периодическая система элементов}}
{{Соединения брома}}

[[Категория:Бром]]
[[Категория:Галогены]]
[[Категория:Неметаллы]]