ברום
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
|
|||||
| כללי | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| מספר אטומי | 35 | ||||
| סמל כימי | Br | ||||
| סדרה כימית | הלוגן | ||||
| צפיפות | 3119 kg/m3 | ||||
| מראה | גז:אדום-חום מוצק: מתכתי מבריק  |
||||
| תכונות אטומיות | |||||
| משקל אטומי | 79.904 amu | ||||
| רדיוס ואן דר ולס | 185 pm | ||||
| סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה | 2, 8, 18, 7 | ||||
| תכונות פיזיקליות | |||||
| מצב צבירה בטמפ' החדר | נוזל | ||||
| טמפרטורת התכה | -7.3°C | ||||
| טמפרטורת רתיחה | 58.85°C | ||||
| לחץ אדים | 5800Pa ב 280.1°K | ||||
| מהירות הקול | 206 מטר לשנייה ב293.15°K | ||||
| שונות | |||||
| אלקטרושליליות | 2.96 | ||||
| קיבול חום סגולי | 480 J/(kg·K) | ||||
| מוליכות חשמלית | ____/m·Ω | ||||
| מוליכות תרמית | 0.122 W/(m·K) | ||||
| אנרגיית יינון ראשונה | 1139.9 kJ/mol | ||||
ברום הוא יסוד כימי ממשפחת ההלוגנים שסמלו הכימי Br ומספרו האטומי 35.
תוכן עניינים |
[עריכה] תכונות
מולקולת הברום מורכבת משני אטומי ברום הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (Br-Br) ומסומלת כ-Br2. בטמפרטורת החדר ברום הוא נוזל אדום, צבעו אדום-חום והוא מתנדף לגז אדום (שצבעו מזכיר NO2) עם ריח שמזכיר כלור. מבחינה כימית ברום מזכיר כלור, אך הוא פחות פעיל ממנו (ויותר פעיל מיוד). ברום כמעט ולא מסיס במים, ומסיס מאוד בCS2, כהלים (כמו מתנול) וחומצה אצטית.
ברום הוא חומר מחמצן חזק בנוכחות מים. הוא מגיב במרץ עם אמינים, אלקנים, פנולים, פחמימנים ארומטיים (לדוגמה בנזן), קטונים וחומצות. בנוסף לכך ברום מגיב עם אלומיניום, טיטניום, כספית ומתכות אלקליות אחרות.
בגלל התגובה הכימית החזקה של הברום מאחסנים אותו בבקבוקי זכוכית (אטומה).
[עריכה] שימושים
ברום הוא חומר מוצא לייצור תרכובות ברום שלהן יישומים רבים בתעשייה. בחקלאות היה נפוץ השימוש במתיל ברומיד לחיטוי קרקע ממזיקים, אך בגלל פגיעתו בשכבת האוזון, נאסר השימוש בו על ידי 183 מדינות בפרוטוקול מונטריאול. סוכם שהשימוש בו יפסק בהדרגה ושעד שנת 2005 לא יעשה כל שימוש במתיל ברומיד.
בעבר התרכובת החשובה ביותר של ברום הייתה אתילן דיברומי, C2H4Br2 כתוסף לבנזין ששימש להוצאת העופרת שמצטברת בצילינדרים של מנועי בנזין. העופרת הייתה דרושה כדי להעלות את דירוג האוקטאן של הבנזין למניעת נקישות מנוע בהעלאת יחס הדחיסה המאפשר קבלת הספק גבוה יותר ממנוע בנפח נתון. התוספת של תרכובת הברום לבנזין גרמה בשעת שריפת הדלק ליצירת עופרת ברומידית בצורת אבקה שיוצאת עם גזי הפליטה ועל ידי כך נמנעת הצטברות של עופרת בצילינדר. שימוש נרחב וחשוב בתרכובת זו היה במלחמת העולם השנייה כתוסף לבנזין של מטוסי הקרב האמריקנים והבריטיים והיה גורם חשוב בנצחון. אז היה גם שיתוף פעולה עם האוניברסיטה העברית בירושלים לניצול הברום מים המלח הפיכתו לתרכובת בטוחה למשלוח לשם ניצולו במאמץ המלחמתי כתוסף לדלק ובמיוחד לדלק של מטוסים. שימוש זה בברום היה קיים עד שהפסיקו להוסיף לדלק עופרת לטובת איכות הסביבה.
שימושים נוספים:
- לברום תפקיד כחומר כימי המשמש לחיטוי בעשן.
- ייצור חומרים חסיני אש.
- לברום יישומים בטיהור מים.
- ייצור צבעים.
- ייצור תרופות.
- לתרכובות ברום אי אורגניות יישומים בצילום.
- לברום יישומים בכימיה אורגנית.
- ברום הוא תחליף טוב ליוד, שהרבה יותר יקר ממנו.
- ברום נוזלי הוא גלאי אלקנים ופנולים:
- כשאלקן בא במגע עם ברום נוזלי הוא ישנה את צבעו מכתום לשקוף.
- כשפנול בא במגע עם ברום נוזלי הוא ישנה את צבעו מכתום ללבן.
- הברום הינו חלק עיקרי במוצרי ים המלח.
בשל מחירו הגבוה, ברום בדרך כלל הוא ממוחזר. תהליך זה עדיף על השלכתו לסביבה.
[עריכה] היסטוריה
ברום התגלה על ידי אנטוני באלרד בימת מלח במונטפלייר שבצרפת ב-1826. ברום הופק בכמויות גדולות רק בשנת 1860.
[עריכה] צורה בטבע
ברום מופיע בטבע כיסוד והאדם יוצר ממנו תרכובות שונות. הברום מופיע בטבע בעיקר בצורת מלחיו בכמויות מפוזרות בסלעים גבישיים. מלחי ברום נמצאים בים בריכוז של 85 חלקיקים למיליון (ppm) כתוצאה מחילחול מצטבר. בים המלח ריכוזו של ברום הוא מעל 5000 חלקיקים למיליון (פי 58 מריכוזו בים רגיל) ולכן הוא מופק שם בצורה רווחית מבחינה כלכלית.
500 מיליון קילוגרם בקירוב של ברום הופקו בשנת 2001 בכל העולם, כאשר ארצות הברית וישראל הן הייצרניות המובילות. הברום בישראל מיוצר על ידי מפעלי ים המלח במפעל הברום, המייצר כ-10% מהצריכה העולמית. המוצרים הרווחיים ביותר של מפעלי ים המלח, אשר מכינים אותם מברום, הם מוצרי הקוסמטיקה השונים.
הסיבה בגללה הברום מופק דווקא בישראל היא ריכוזו הגבוה במי ים המלח, בעוד שבאוקיאנוס ריכוז הברום הוא כ- 0.008%, ואילו בים המלח הריכוז נע בין 4.6 גר' לליטר עד ל- 5.3 גר' לליטר
[עריכה] אמצעי זהירות
הברום מזיק לרקמה האנושית במצב צבירה נוזלי והאדים שלו גורמים לגירוי האף, העיניים והגרון. אפילו ריכוז נמוך של ברום כמו 10 חלקיקים למיליון יכול לגרום לנזק ושאיפת כמות גדולה יכולה לפגוע במערכת הנשימה.
חומרים לניטרול השפעת הברום: תמיסת אמוניה או נתרן-פרסולפיט 10%.
