簡介
中文名 :溴素
英文名:Bromine
別名:溴、液溴
分子式:Br
分子量:159.8
CAS No.:7726-95-6
相對密度:3.119(20 ℃)
熔點:-7.2℃
沸點:58.78℃
性質: 溴是一種紅棕色發煙液體。低溫(-20℃)時為帶金屬光澤的暗紅色針狀結晶。常溫下蒸發很快,其蒸氣有強烈的窒息性刺激味,呈紅棕色。微溶於水(20℃時在100毫升水中的溶解度為3.58g);易溶於乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳、煤油及二硫化碳等多種有機溶劑;也溶於鹽酸、氫溴酸和溴化物溶液。其化學性質與氯相似但活潑性稍弱,故溴化物中的溴可以被游離的氯置換出來(Cl+2Br =Br+2Cl )。溴單質是強氧化劑,在有水存在時,溴可把二氧化硫氧化成硫酸並生成溴化氫;在鹼性介質中氨和尿素等氮化物被溴氧化而產生氮氣;在氣相中溴將氨氧化成游離氮並生成溴化銨的白色煙霧,生產上常以此檢查液氨設備及管路是否泄漏;溴在有次溴酸存在的情況下比氯穩定。日光下,如有次溴酸存在,則比氯穩定。有毒,有強腐蝕性。
相關的反應: 氯與溴是同主族的元素,它們的化學性質有相似性,下面列舉一些常見與溴相關的化學反應。
1.溴溶於水發生歧化反應,得到氫溴酸(HBr)和次溴酸(HOBr或HBrO);
2.溴溶於氫氧化鉀溶於得到溴化鉀,次溴酸鉀;
3.溴蒸氣和氫氣點燃化合產生溴化氫,溴化氫溶於水得到氫溴酸;
4.溴水和碘化鉀溶液發生置換反應:Br+KI=I+KBr(加入CCl有機層顯紫紅色);
5.溴和金屬鈉化合,劇烈反應產生溴化鈉;
6.液溴可以與苯在鐵(三溴化鐵)的催化作用下加成生成溴苯。
製法:實驗室可以用溴化鉀、溴酸鉀和濃硫酸混合加熱製備溴單質,一般實驗用(要求不高的時候)的溴水可以直接用氯氣發生裝置通入溴化鉀飽和溶液製備。
毒性:溴蒸氣即使濃度很低時也會灼傷黏膜,出現咳嗽、黏膜分泌物增多、鼻出血、頭暈等症狀。液態溴對皮膚有強烈的腐蝕性,會形成難以癒合的傷疤。溴蒸氣在空氣中最高容許濃度0.5mg/m 。中毒30~40min可致死。
防護措施:工作人員必須穿戴防護用具,如工作服、橡皮手套、圍裙、風鏡和濾毒口罩等。應避免與皮膚接觸,皮膚灼燒時要用大量清水沖洗,然後敷油膏並送醫院治療。
包裝儲運:用耐酸陶瓷壇或玻璃瓶包裝,壇(瓶)口密封或用蠟封、石膏封等。工業溴每壇淨重25kg或30kg。壇(瓶)裝入木箱,箱與壇(瓶)之間加襯墊物,防止擠破。包裝上應有明顯的“有毒品”及“腐蝕性物品”標誌。屬一級無機酸性腐蝕物品,危規編號:91030。應貯存在陰涼、通風、乾燥的庫房內。要防止日光曝曬,與火種和熱源隔離,不得與氨、磷、鋁粉和鹼類等共貯混運。應遠離木屑、刨花、稻草等易燃物,以防燃燒。運輸裝卸時要輕拿輕放,避免壇(瓶)破碎。失火時,可用水、乾砂、二氧化碳滅火器撲救。
相關國家標準:GB/T 1281-2011 化學試劑 溴
相關知識:需要注意的是,市售的商品溴分為溴(液溴、溴素)和溴水兩種,溴素是溴單質,溴水是溴的3%水溶液,這兩者是完全不同的。溴(液溴,Br)是深紅棕色的液體,溴水是橙黃色的液體(是溴的水溶液,主要成分Br),溴蒸氣是紅棕色氣體。溴蒸氣和二氧化氮可以加水、硝酸銀溶液、四氯化碳等來鑑別。
用途
主要用作製取溴化物,作普通分析試劑、氧化劑、乙烯和重碳氫化合物的吸收劑及有機合成的溴化劑。
上游原料
純鹼、二氧化硫、硫酸、氯氣、液氯、燒鹼、鋅。
下游產品
氫溴酸、氯化鎂、亞溴酸鈉、溴化鈉、溴化鈣、溴化鋰、溴化鎂、溴化錳、溴酸鈉、溴酸鉀、溴化鉀、溴化銨、三溴化磷、2-溴吡啶、5-氰基吲哚、間溴苯甲醚、四溴苯酐、四溴乙烷、2-氯-4-溴苯酚、1,1-環丁烷二羧酸、烯效唑可濕性粉劑、四苯硼鈉、1,2-二溴乙烷、氫溴酸、苯扎溴銨、紫外光引發劑907、溴化肼。
溴素是重要的化工原料之一,是海洋化學工業的主要分支,由它衍生的種類繁多的無機溴化物、溴酸鹽和舍溴有機化合物在國民經濟和科技發展中有著特殊的價值,隨著我國主導工業的發展,正在滲透到各個行業和領域之中。
溴素是重要的化工原料,在阻燃劑、滅火劑、製冷劑、感光材料、醫藥、農藥、油田等行業有廣泛用途。
溴的天然資源主要存在於海水、地下濃縮滷水和古海洋的沉積物岩鹽礦以及鹽湖水中。由於海水量巨大,海水中的溴含量占地球上總資源量的99%。海水中溴的濃度約為65ppm,而岩鹽礦中溴的含量僅有0.1ppm,某些地區地下滷水溴含量為200~300ppm(如山東萊州地區的地下滷水),在國外某些鹽湖水中溴的濃度則高達2000~12000ppm。
世界上溴素的生產能力約60萬t/a,近幾年的年產量在40萬t左右。制溴工業主要分布在美國(占世界溴總產量的40%),以色列(30%),中國(10%),以及俄羅斯、英國、法國、日本(合計5%)等國。世界上著名的溴及溴衍生化學品生產企業有美國的大湖化學公司、雅寶公司、以色列的死海溴集團等。美國和以色列的溴生產都以天然的鹽湖為原料,因此世界上以海水為最初原料提取的溴占的比例約7%。我國溴化學品生產企業有200多家,品種200多個,主要有醫藥、農藥、染料、阻燃劑、滅火劑、製冷劑、感光材料等系列。
對環境的影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:對皮膚、黏膜有強烈刺激作用和腐蝕作用。輕度中毒時,有全身無力、胸部發緊、乾咳、噁心或嘔吐;吸入較多時,有頭痛、呼吸困難、劇烈咳嗽、流淚、眼瞼水腫及痙攣。有的出現支氣管哮喘、支氣管炎或肺炎。少數人出現過敏性皮炎,高濃度溴可造成皮膚灼傷,甚至潰瘍。長期吸入,除黏膜刺激症狀外,還伴有神經衰弱徵候群。
毒理學資料及環境行為
1、急性毒性:LC50:750ppm,9分鐘(小鼠吸入)。
2、危險特性:具有強氧化性。與易燃物(如苯、活潑金屬)和有機物(如糖、纖維素等)接觸會發生劇烈反應,甚至引起燃燒。與還原劑強烈反應。腐蝕性極強。
燃燒(分解)產物:溴化氫。
3.現場應急監測方法:氣體檢測管法
4.實驗室監測方法:氣相色譜法,參照《分析化學手冊》(第四分冊,色譜分析),化學工業出版社、甲基橙比色法、溴化銀比濁法《化工企業空氣中有害物質測定方法》,化學工業出版社
5.環境標準:
前蘇聯車間空氣中有害物質的最高容許濃度:0.5mg/m (經皮吸收)
前蘇聯(1975)飲用水中有害物質最高允許濃度 0.2mg/L
日本水產用水水質標準:1.0ppm
應急處理處置方法:
一、泄漏應急處理
疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,建議應急處理人員戴正壓自給式呼吸器,穿廠商特別推薦的化學防護服(完全隔離)。不要直接接觸泄漏物,在確保全全情況下堵漏。用沙土、乾燥石灰或蘇打灰混合,收集運至廢物處理場所處置。也可以用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。
二、防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣或煙霧時,必須佩戴防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態搶救或逃生時,建議佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
防護服:穿工作服(防腐材料製作)。
手防護:戴橡皮手套。
其它:工作後,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後再用。保持良好的衛生習慣。
三、急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水沖洗10分鐘或用2%碳酸氫鈉溶液沖洗。若有灼傷,就醫治療。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:患者清醒時立即漱口,給飲牛奶或蛋清。立即就醫。
滅火方法:水、二氧化碳、砂土。