Brom là gì? Điều chế và ứng dụng trong đời sống

Brom là nguyên tố hóa học thuộc nhóm halogen, có nhiều ứng dụng trong đời sống như làm thuốc nhuộm, làm bạc bromua để phủ phim ảnh, v.v. Vậy điều chế brom như thế nào và ứng dụng của nó là gì?

1. Brom là gì?

Brom còn được gọi là brom. Đây là một nguyên tố phi kim, có ký hiệu Br. Nó là chất lỏng bốc khói màu nâu đỏ ở nhiệt độ phòng, có mùi hăng.

1.1. Khối lượng nguyên tử và đồng vị của brom

Trong bảng tuần hoàn, brom thuộc nhóm VIIA, đứng thứ ba trong nhóm halogen sau flo và clo, có khối lượng nguyên tử là 79,904 U.

Đồng vị của brom:

– 2 đồng vị bền: Br79 chiếm 50,69% và Br81 chiếm 49,31%.

– Ngoài ra còn có hơn 23 đồng vị phóng xạ, trong đó có nhiều sản phẩm của phản ứng phân hạch hạt nhân, nguồn bức xạ neutron,…

1.3 . Trạng thái tự nhiên

Ở trạng thái tự nhiên, Brom rất dễ phản ứng nên không tồn tại ở dạng tự do. Hầu hết nó ở dạng muối bromua của kali, natri, magie, có màu nâu đỏ.

Muối brom được tìm thấy với số lượng lớn trong nước biển, sông, hồ và nhiều vùng biển chết nhưng khá hiếm trong vỏ trái đất.

2. Một số hợp chất của Brom

2.1. Hydro bromua và axit bromhydric

– Ở điều kiện nhiệt độ thường, HBr (hydro bromua) là chất khí không màu, bốc khói trong không khí ẩm và dễ tan trong nước.

– Dung dịch axit hydrobromic là HBr trong nước. Axit bromhidric có tính axit mạnh.

2.2. Hợp chất chứa oxy của brom

Một số hợp chất cần đề cập bao gồm:

– Axit hypobromic: HBrO. Axit này có tính ổn định, tính oxy hóa và tính axit kém hơn HClO.

– Axit bromic: HBrO3.

– Axit perbromic: HBrO4.

3. Tính chất hóa lý của Brom

3.1. Tính chất vật lý

– Trạng thái: Chất lỏng màu nâu đỏ, có mùi khó chịu, dễ bốc khói hoặc chuyển thành khí ở nhiệt độ phòng.

– Nhiệt độ sôi: 332,0 K ​tương ứng với 58,8°C hoặc 137,8°F.

– Nhiệt độ nóng chảy: 265,8 K ​tương ứng với -7,2°C hoặc 19°F.

– Nhiệt độ bay hơi: 29,96 kJ.mol-1

– Độ hòa tan:

+ Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như etanol, benzen,…

+ Ít tan trong nước.

3.2. Tính chất hóa học

Trong nhóm halogen, brom có ​​tính oxi hóa mạnh nhưng vẫn yếu hơn clo.

* Brom tác dụng được với kim loại

Brom có ​​thể phản ứng trực tiếp với nhiều kim loại và hầu hết các phản ứng đều tỏa nhiệt lượng lớn.

– Ở nhiệt độ thường:

3Br2 + 2Al → 2AlBr3

– Phản ứng với Hydro ở điều kiện đun nóng:

Br2 + H2 → 2HBr

Phản ứng này tuy tỏa rất nhiều nhiệt nhưng có thể gây nổ.

* Brom tác dụng với nước

Vì brom ít tan trong nước nên một phần sẽ phản ứng rất chậm với nước tạo thành axit HBr và axit HbrO theo phương trình thuận nghịch sau:

Br2 + H2O ↔ HBr + HBrO

* Brom đẩy lùi các halogen yếu hơn trong muối

– Brom có ​​thể đẩy iốt ra khỏi dung dịch muối NaI.

Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2

– Nhưng Brom sẽ bị Clo đẩy ra khỏi dung dịch NaBr

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

* Phản ứng với chất khử mạnh

Br2 + SO2 + H2O → H2SO4 + 2HBr

Ngoài ra, Brom còn phản ứng với các chất oxy hóa mạnh thể hiện tính chất khử:

Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl

4. Phương pháp điều chế nước brom

Brom tồn tại nhiều nhất trong nước biển ở dạng muối. Vì vậy, đây là nguồn nguyên liệu chính để điều chế brom. Tách muối ăn NaCl ra khỏi nước biển, chúng ta sẽ thu được muối bromua của kali và natri. Lợi dụng tính chất halogen mạnh để đẩy các halogen yếu ra khỏi muối, khí clo được sục qua dung dịch này. Cuối cùng, chúng ta sẽ thu được brom theo phản ứng hóa học sau:

Cl2 + NaBr → 2NaCl + Br2

=>Xem thêm: Sản phẩm có chứa brom

5. Ảnh hưởng của Brom đến khí quyển

Theo thông báo gần đây của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), Brom phá hủy các phân tử ozone trong chu kỳ của nó. Cụ thể:

– Chu trình thứ nhất: Clo hoặc Clo Monoxide tương tác với Ozone tạo thành montonic (O) hoặc oxy diatomic (O2).

– Chu kỳ thứ hai: Clo tác dụng với Ozone tạo thành O2.

– Chu kỳ thứ ba: Brom phản ứng với Ozone cũng tạo ra O2.

Trong tất cả các chu trình trên, ánh sáng mặt trời là chất xúc tác cho quá trình phản ứng. Vì vậy, tầng ozone sẽ bị tổn hại nhiều hơn vào những tháng mùa hè.

Năm 2017, các nhà khoa học Đức, Mỹ, Anh đã nghiên cứu phương pháp tính lượng brom trong khí quyển và cho thấy 1/3 sự phá hủy tầng ozone là do brom gây ra.

6. Brom có ​​độc không?

Brom và hơi brom rất độc, có thể gây hại cho cơ thể khi tiếp xúc, sử dụng.

– Chất lỏng rơi vào da có thể gây bỏng nặng.

– Nước bắn vào mắt có thể gây tổn thương niêm mạc và gây mù lòa nặng.

– Hít phải có thể gây tổn thương đường hô hấp và phổi.

– Nuốt phải có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho cơ thể.

Vì vậy, bạn phải hết sức cẩn thận khi sử dụng nó.

7. Ứng dụng của brom trong đời sống

Vì nó có nhiều tính chất đặc trưng nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống.

– Dùng làm chất chống cháy: Chất chống cháy BFR brôm được sử dụng rộng rãi nhất là tetra bromo bisphenol – A (TBBPA). Chất này có thể ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình cháy do nhựa gây ra.

– Trong nông nghiệp: Hợp chất brom hữu cơ được tìm thấy trong thuốc trừ sâu, cỏ dại và động vật gặm nhấm với mục đích làm tăng tác dụng của các loại thuốc này.

– Trong công nghiệp, điển hình là ngành dầu khí: Brom đóng vai trò là chất phụ gia cho xăng. Nhưng gần đây, ứng dụng này không còn phổ biến nữa. Nguyên nhân được giải thích là do hạn chế sử dụng chì trong xăng động cơ.

– Hợp chất brom ở dạng lỏng được sử dụng làm dung dịch khoan cho các giếng sâu và giếng áp suất cao.

– Có mái che khử trùng hồ bơi. Trên thực tế, sử dụng muối natri bromua làm chất khử trùng sẽ hiệu quả hơn các chế phẩm khử trùng khác.

– Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong lĩnh vực dược phẩm, sản xuất thuốc nhuộm, mực in, chất tạo ảnh trong tráng phim ảnh.

8. Mua dung dịch Bromine ở đâu uy tín?

Hiện nay, Labvietchem đang phân phối dung dịch Bromine dùng trong phân tích, tổng hợp hóa học trong phòng thí nghiệm với giá cả phải chăng, đảm bảo chất lượng tuyệt đối. Nếu bạn có nhu cầu mua sản phẩm hãy liên hệ ngay tới hotline 0826 020 020 để được tư vấn miễn phí.