溴是一種深紅棕色的液體,也是常溫下的唯一一個(gè)呈液态的非金屬元素,有刺激性氣味和強腐蝕性。溴在1842年被發(fā)現,溴及其化合物的用途非常廣泛。
中文名
溴素
外文名
Bromine
别 名
溴、液溴
分子式
Br2
分子量
159.8
相對密度
3.119(20℃)
熔 點
-7.2℃
沸 點
58.78℃
CAS No.
7726-95-6
目錄
簡(jiǎn)介
中文名 :溴素
英文名:Bromine
别名:溴、液溴
分子式:Br2
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(zhì):溴是一種紅棕色發(fā)煙液體。低溫(-20℃)時(shí)爲帶金屬光澤的 暗紅色針狀結晶。常溫下蒸發(fā)很快,其蒸氣有強烈的窒息性刺激味,呈紅棕色。微溶于水(20℃時(shí)在100毫升水中的溶解度爲3.58g);易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳、煤油及二硫化碳等多種有機溶劑;也溶于鹽酸、氫溴酸和溴化物溶液。其化學(xué)性質(zhì)與氯相似但活潑性稍弱,故溴化物中的溴可以被遊離的氯置換出來(lái)(Cl2+2Br-=Br2+2Cl-)。溴單質(zhì)是強氧化劑,在有水存在時(shí),溴可把二氧化硫氧化成硫酸并生成溴化氫;在堿性介質(zhì)中氨和尿素等氮化物被溴氧化而產(chǎn)生氮氣;在氣相中溴将氨氧化成遊離氮并生成溴化铵的白色煙霧,生產(chǎn)上常以此檢查液氨設備及管路是否洩漏;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(xué)性質(zhì)有相似性,下面列舉一些常見(jiàn)與溴相關的化學(xué)反應。
- 溴溶于水發(fā)生歧化反應,得到氫溴酸(HBr)和次溴酸(HOBr或HBrO);
- 溴溶于氫氧化鉀溶于得到溴化鉀,次溴酸鉀;
- 溴蒸氣和氫氣點燃化合產(chǎn)生溴化氫,溴化氫溶于水得到氫溴酸;
- 溴水和碘化鉀溶液發(fā)生置換反應:Br2+KI=I2+KBr(加入CCl4有機層顯紫紅色);
- 溴和金屬鈉化合,劇烈反應產(chǎn)生溴化鈉;
- 液溴可以與苯在鐵(三溴化鐵)的催化作用下加成生成溴苯。
制法:實(shí)驗室可以用溴化鉀、溴酸鉀和濃硫酸混合加熱制備溴單質(zhì),一般實(shí)驗用(要求不高的時(shí)候)的溴水可以直接用氯氣發(fā)生裝置通入溴化鉀飽和溶液制備。
毒性:溴蒸氣即使濃度很低時(shí)也會(huì)灼傷粘膜,出現咳嗽、粘膜分泌物增多、鼻出血、頭暈等症狀。液态溴對皮膚有強烈的腐蝕性,會(huì)形成難以愈合的傷疤。溴蒸氣在空氣中最高容許濃度0.5mg/m3。中毒30~40min可緻死。
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(fēng)鏡和濾毒口罩等。應避免與皮膚接觸,皮膚灼燒時(shí)要用大量清水沖洗,然後敷油膏并送醫院治療。
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(yè)溴每壇淨重25kg或30kg。壇(瓶)裝入木箱,箱與壇(瓶)之簡(jiǎn)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”标志。屬一級無(wú)機酸性腐蝕物品,危規編号:91030。應貯存在陰涼、通風(fēng)、幹燥的庫房内。要防止日光曝曬,與火種和熱源隔離,不得與氨、磷、鋁粉和堿類(lèi)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(shí)要輕拿輕放,避免壇(瓶)破碎。失火時(shí),可用水、幹砂、二氧化碳滅火器撲救。
相關知識:需要注意的是,市售的商品溴分爲溴(液溴、溴素)和溴水兩種,溴素是溴單質(zhì),溴水是溴的3%水溶液,這兩者是完全不同的。溴(液溴,Br2)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Br2),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(lái)鑒别。
用途
上遊原料
下遊產(chǎn)品
氫溴酸、氯化鎂、亞溴酸鈉、溴化鈉、溴化鈣、溴化锂、溴化鎂、溴化錳、溴酸鈉、溴酸鉀、溴化鉀、溴化铵、三溴化磷、2-溴吡啶、5-氰基吲哚、簡(jiǎn)溴苯甲醚、四溴苯酐、四溴乙烷、2-氯-4-溴苯酚、1,1-環(huán)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、苯紮溴铵、紫外光引發(fā)劑907、溴化肼。
溴素是重要的化工原料之一,是海洋化學(xué)工業(yè)的主要分支,由它衍生的種類(lèi)繁多的無(wú)機溴化物、溴酸鹽和舍溴有機化合物在國民經(jīng)濟和科技發(fā)展中有着特殊的價值,随着我國主導工業(yè)的發(fā)展,正在滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域之中。
溴素是重要的化工原料,在阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料、醫藥、農藥、油田等行業(yè)有廣泛用途。
溴的天然資源主要存在于海水、地下濃縮鹵水和古海洋的沉積物岩鹽礦以及鹽湖水中。由于海水量巨大,海水中的溴含量占地球上總資源量的99%。海水中溴的濃度約爲65ppm,而岩鹽礦中溴的含量僅有0.1ppm,某些地區地下鹵水溴含量爲200~300ppm(如山東萊州地區的地下鹵水),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(chǎn)能力約60萬(wàn)t/a,近幾年的年產(chǎn)量在40萬(wàn)t左右。制溴工業(yè)主要分布在美國(占世界溴總產(chǎn)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(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有美國的大湖化學(xué)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(chǎn)都以天然的鹽湖爲原料,因此世界上以海水爲最初原料提取的溴占的比例約7%。我國溴化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有200多家,品種200多個(gè),主要有醫藥、農藥、染料、阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料等系列。
溴素是重要的化工原料,在阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料、醫藥、農藥、油田等行業(yè)有廣泛用途。
溴的天然資源主要存在于海水、地下濃縮鹵水和古海洋的沉積物岩鹽礦以及鹽湖水中。由于海水量巨大,海水中的溴含量占地球上總資源量的99%。海水中溴的濃度約爲65ppm,而岩鹽礦中溴的含量僅有0.1ppm,某些地區地下鹵水溴含量爲200~300ppm(如山東萊州地區的地下鹵水),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(chǎn)能力約60萬(wàn)t/a,近幾年的年產(chǎn)量在40萬(wàn)t左右。制溴工業(yè)主要分布在美國(占世界溴總產(chǎn)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(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有美國的大湖化學(xué)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(chǎn)都以天然的鹽湖爲原料,因此世界上以海水爲最初原料提取的溴占的比例約7%。我國溴化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有200多家,品種200多個(gè),主要有醫藥、農藥、染料、阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料等系列。
對環(huán)境的影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害:對皮膚、粘膜有強烈刺激作用和腐蝕作用。輕度中毒時(shí),有全身無(wú)力、胸部發(fā)緊、幹咳、惡心或嘔吐;吸入較多時(shí),有頭痛、呼吸困難、劇烈咳嗽、流淚、眼睑水腫及痙攣。有的出現支氣管哮喘、支氣管炎或肺炎。少數人出現過(guò)敏性皮炎,高濃度溴可造成皮膚灼傷,甚至潰瘍。長(cháng)期吸入,除粘膜刺激症狀外,還伴有神經(jīng)衰弱征候群。
毒理學(xué)資料及環(huán)境行爲
1、急性毒性:LC50:750ppm,9分鍾(小鼠吸入)。
燃燒(分解)產(chǎn)物:溴化氫。
3.現場(chǎng)應急監測方法:氣體檢測管法
4.實(shí)驗室監測方法:氣相色譜法,參照《分析化學(xué)手冊》(第四分冊,色譜分析),化學(xué)工業(yè)出版社、甲基橙比色法、溴化銀比濁法《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法》,化學(xué)工業(yè)出版社
5.環(huán)境标準:
前蘇聯(lián)(1975)飲用水中有害物質(zhì)最高允許濃度 0.2mg/L
日本水產(chǎn)用水水質(zhì)标準:1.0ppm
應急處理處置方法:
一、洩漏應急處理
疏散洩漏污染區人員至安全區,禁止無(wú)關人員進(jìn)入污染區,建議應急處理人員戴正壓自給式呼吸器,穿廠商特别推薦的化學(xué)防護服(完全隔離)。不要直接接觸洩漏物,在确保安全情況下堵漏。用沙土、幹燥石灰或蘇打灰混合,收集運至廢物處理場(chǎng)所處置。也可以用大量水沖洗,經(jīng)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(shí),必須佩戴防毒面具或供氣式頭盔。緊急事态搶救或逃生時(shí),建議佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學(xué)安全防護眼鏡。
防護服:穿工作服(防腐材料制作)。
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:脫去污染的衣着,用流動(dòng)清水沖洗10分鍾或用2%碳酸氫鈉溶液沖洗。若有灼傷,就醫治療。
眼睛接觸:立即提起眼睑,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗至少15分鍾。就醫。
吸入:迅速脫離現場(chǎng)至空氣新鮮處。呼吸困難時(shí)給輸氧。呼吸停止時(shí),立即進(jìn)行人工呼吸。就醫。
食入:患者清醒時(shí)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。