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溴是一种化学元素,元素符号Br,原子序数35,在化学元素周期表中,处于第四周期,第IVA族,是卤族元素之一。在标准温度和压力下,溴分子是一种易挥发的黑色红色液体,其活性介于氯和碘之间。纯溴又叫。溴气具有腐蚀性且有毒性。溴类及其化合物可以用作阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等。作为一种常用的消毒剂,红中含有溴和。溴化物、碘化物与银在摄影中起到感光作用。
分别由安东尼·巴拉尔(Antoine Balard)和卡尔·罗威(CarlL? wig)发现的溴元素是在1825年和1826年的。
一八二四年,22岁年轻的法国药学学生巴拉尔(Balard, AntoineJerome)在其家乡蒙彼利埃的水提提结晶盐之后,对其母液进行了大量实验。在通入后,母液变为红色。起初,Baral认为它是碘的一种氯溶液,希望找到这些废弃母液的成分。但是他试过各种方法都无法把它分解,格式试剂乙烯基溴化镁,于是他得出结论,它是一种类似于氯和碘的新元素。Baral将其命名为muride,来源于拉丁文 muria(盐水)。1826年8月14日,法国科学院组成审查了巴拉尔的报告,确认了他的实验结果,将其改为“bromine”,源自葡萄牙语 brámos (恶臭),因为溴有刺激性气味。事实上所有卤素都有相似的气味。因此,的拉丁名称为 bromium和 Br元素符号。[2]
实际上,在 Baral发现溴之前的几年里,有人从德国Keluzilahe盐泉中提取了一瓶红褐色的液体样品交给化学家李比希鉴定,李比希没有仔细研究过,就断定它是“氯化碘”,这件事成为化学的一桩趣闻。
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溴化镁是一种分子式MgBrd无机盐,分子量为184.13,在乙醇、中微溶。可潮解。有机反应催化剂,污水处理剂,有机合成,制备镁干电池。
1.在无水中,可用溴与镁片反应制备无水溴化镁。将150 mL新蒸馏的无水和10g氧化镁颗粒放在500 mL的两口烧瓶中,用聚四氟乙烯搅拌器进行磁搅拌。在烧瓶的气体出口处,接上CaCl一干管,将外部水分隔离开。把烧瓶放在冰水浴中,桶装乙烯基溴化镁,以吸收从反应中释放出的大量热量。用15mL纯溴,加热到50~55℃,以干氮每分钟5mL的流量将溴蒸汽输送到通入烧瓶的底部。当完全蒸发后停止反应。把反应液从烧瓶内转移到干燥的烧瓶中,冷却到0℃以下,即有三和溴化镁结晶析出。去掉母液,再加入无水苯于室温静置,苯即和形成和苯的混合物,再冷却到0℃以下,三合溴化镁结晶析出,吸滤并用0℃的苯洗涤,杂质留在上项混合物中,用水泵抽空吸去。几小时后,温度上升到150~175℃,三和溴化镁分解,再用机械泵抽去,得到溴化镁。纯度在99.3%~99.5%之间,收率为60%~70%。纯度仅为90%~95%,不经苯净化精制。
2.以溴化镁为原料的六水合成物在气流中脱水。首先以氨水将 MgCl d转化为Mg (OH)和 HBr气体使氢氧化镁悬浮于水中,并通过 HBr气体溶解。对溶液进行浓缩,得到盐重结晶后,在HBr气流中进行干燥脱水,然后在干燥的氮气中加热驱除沾附的HBr,就可获得无水溴化镁。上述操作需要在石英制品(研磨设备)中完成。
3.用60毫升无水与30毫升干燥的苯混合,加入0.3克(0.012克原子),然后加入2.16克(0.006摩尔)。混合液回流2小时,过滤,立即用于下一步反应。
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氧化性还原
的外层电子为4s24p5,有很强的得电子倾向,是电负度元素之一,因而具有较强的氧化能力。
溴单质能与大多数单质反应,部分需要加热或其他条件。在含铂的石棉或硅胶的催化下,氢与被加热到200~400°C。磷(0)可被溴氧化成磷(+3):
是一种液体,掺入了部分。溴同反应生成碳酰溴:
和氨水反应产生溴化铵和氮气:
溴能取代水中某些非金属阴离子,如溴与硫离子的反应:
溴气与氟气混合,或将氟入液溴,可获得三氟化溴:
氟过量产生:
溴易在水中和碱性溶液中歧化,临沂乙烯基溴化镁,在水中反应为
,在0° C及以下的低温碱溶液中发生反应的离子方程如下:
高温碱溶液中的主要反应方程式,在50° C以上发生的反应方程式是:
有机物反应
将溴与烷烃(α- H)、、烷烃(α-H)、紫外光或250~400℃条件下,在紫外光或250~400℃条件下,工业级乙烯基溴化镁,会发生自由基取代反应。在溴系取代反应中,3°碳、2°碳、1°碳反应活性差异很大,有良好的选择性,所得产物更纯净。
极性溶剂中,溴易发生异裂,生成溴离子,并发生离子型反应,如溴和烯烃的加成。
在没有催化剂的情况下,苯(以溴化铁作催化剂)与纯溴的取代反应非常缓慢,在用铁作催化剂时,不需要加热就可以发生反应,这种反应为一个放热反应。
酒精与发生反应,C2H5OH+ HBr=C2H5Br+H2O
醛-溴受碱催化,或在酸性条件下,由于羰基的作用,醛的α-氢变得异常活泼,并被溴代替,产生α-溴代醛和,通常α-氢趋于完全被取代,例如,CH3CHO+Br2=Br-CH2-CHO+HBr
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