Bromi

Seleeni ← Bromi → Krypton Cl ↑ Br ↓ I       Koko taulukko
Yleistä
Nimi	Bromi
Tunnus	Br
Järjestysluku	35
Luokka	epämetalli
Lohko	p
Ryhmä	17, halogeeni
Jakso	4
Tiheys	(25 °C) 3,1028 · 103 kg/m3
Väri	kaasuna ja nesteenä ruskeanpunainen, kiinteänä metallinhohtoinen
Löytövuosi, löytäjä	1826, Antoine-Jérôme Balard
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)	79,904
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)	115 (94) pm
Kovalenttisäde	114 pm
Van der Waalsin säde	185 pm
Orbitaalirakenne	[Ar] 3d10 4s2 4p5
Elektroneja elektronikuorilla	2, 8, 18, 7
Hapetusluvut	+V, +III, +I, -I
Kiderakenne	ortorombinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto	neste
Sulamispiste	265,8 K (−7,3 °C)
Kiehumispiste	332,0 K (58,8 °C)
Moolitilavuus	19,78 · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö	(Br2) 29,96 kJ/mol
Sulamislämpö	(Br2) 10,57 kJ/mol
Höyrynpaine	100 Pa 220 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus	2,96 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti	0,474 (Br2) kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus	1,2×10−9 S/m
Lämmönjohtavuus	(300 K) 0,122 W/(m·K)
CAS-numero	7726-95-6
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Bromi on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Br (kreik. βρωμος, brómos, löyhkä; lat. bromum), järjestysluku 35 ja CAS-numero 7726-95-6. Bromi on halogeeni. Huoneenlämmössä bromi on tummanruskea raskas neste, josta lähtee ruskeanpunaisia, limakalvoja voimakkaasti ärsyttäviä ja syövyttäviä höyryjä. Se on myös nesteenä iholle haitallinen.

Bromia ei ole luonnossa vapaana alkuaineena, vaan ainoastaan yhdisteinä.^lähde? Sitä on merivedessä ja maakerrostumissa suoloina, bromideina. Erityisen paljon bromideja on Israelin ja Jordanian rajalla Kuolleessameressä, viisi grammaa litrassa. Vapaata bromia voidaan eristää meriveden bromideista kloorin avulla. Israel on maailman suurimpia bromin tuottajia Yhdysvaltojen ohella.

Bromi reagoi miltei kaikkien alkuaineiden ja useimpien orgaanisten yhdisteiden, kuten amiinien, alkeenien, fenolien, aromaattisten vetykarbonaattien, ketonien ja happojen kanssa.

Ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet

Bromi on tiheää, tummanpunaista nestettä huoneenlämmössä.

Kemialliset ominaisuudet

Bromi liukenee hyvin veteen. Se muodostaa veden kanssa hydraattikiteen likimain stoikiometrialla Br₂·7,9H₂O.

Isotoopit

Luonnon bromi on seos kahdesta isotoopista: ⁷⁹Br ja ⁸¹Br. Näistä hieman yleisempi on ⁷⁹Br 50,54 % osuudelle ja ⁸¹Br isotooppia on luonnon bromissa 49,46 %.

Bromille tunnetaan ainakin 23 keinotekoista radioisotooppia, joiden massaluvut ovat välillä 67–98. Niistä pitkäikäisin on vuonna 1948 löydetty ⁷⁷Br, jonka puoliintumisaika on 57,04 tuntia. Pysyvää isotooppia ⁷⁹Br keveämmät bromin isotoopit hajoavat yleensä β⁺-hajoamisella seleenin isotoopeiksi. Isotooppia ⁸¹Br raskaammat useimmiten muuttuvat β^--hajoamisella kryptonin isotoopeiksi. Vuonna 1937 löydetty ⁸⁰Br voi hajota näillä molemmilla tavoilla (β⁻ 91,7 %, β⁺ 8,3 %). Alkuaineella on lisäksi ainakin 16 ydinisomeeria.

Esiintyminen ja eristys

Bromi esiintyy luonnossa alkali- ja maa-alkalimetallien kanssa suoloina ja yhdessä kloorin kanssa. Bromia voidaan eristää muun muassa merivedestä.

Käyttö

Bromia käytetään pääsiassa väriaine-, lääke- ja valokuvausteollisuudessa. Bromideilla ja eräillä muilla bromiyhdisteillä on rauhoittava ja narkoottinen vaikutus. Näistä esimerkkejä bromatsepaami, bromisovaali, fenatsepaami, halotaani ja brallobarbitaali.

Merkittävä bromin käyttökohde ovat palonestoaineet, joita käytetään televisioissa, tietokoneissa, jopa vaatteissa. Bromia on löydetty äidinmaidostakin, eikä sen vaikutusta elimistöön tunneta vielä. Aiemmin bromia käytettiin dibromietaanin valmistukseen. Dibromietaani oli bensiinin lisäaine, joka bensiinin palaessa reagoi toisen lisäaineen, tetraetyylilyijyn kanssa siten, että lyijy haihtui bromidina pakokaasuissa. Lyijytön polttoaine on vähentänyt bromin käyttöä merkittävästi.

Monet bromiyhdisteet tuhoavat Maan otsonikerrosta, ja siksi bromin käyttöä pyritäänkin sopimuksin vähentämään. Hyönteismyrkkynä lämpimissä maissa käytetty metyylibromidi tuhoaa sekin ilmakehää. Sitä käytetään desinfiointiaineena ja myös muihin tarkoituksiin, joihin ei vielä ole keksitty korvaavaa ainetta.

Väriaineena

Raamatussa Hesekielin kirjassa mainitaan Kyproksen purppura. Sitä saatiin Välimeressä elävästä Murex brandaris -purppurakotilosta. Kotilo sisältää runsaasti bromia.

Purppura on ollut aikoinaan hyvin arvokas väriaine, ja sillä värjättyjä kankaita käyttivät vain hallitsijat, kuten Rooman keisarit ja senaattorit, ja edelleen katolisen kirkon kardinaalien asut ovat purppuranpunaisia, tosin värjätty synteettisellä väriaineella. Synteettisen vastineen sille keksi William Perkin 1856.

Vapaana alkuaineena bromin eristi ensimmäisenä Antoine-Jérôme Balard vuonna 1826.

Merkittäviä esiintymisalueita

• Israel
• Yhdysvallat

Kuvia

• 
  Bromi-alkuaine, puhtaus 99,8 %, määrä noin 2 g, sinetöitynä boorisilikaattilasiampulliin. Ampulli on sinetöity akryyliseen kuutioon, jonka särmän pituus on 5 cm.

Lähteet

• F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, Manfred Bochmann: Advanced Inorganic Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 1999. ISBN 0-471-19957-5 (englanniksi)
• N. N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements. Oxford: Elsevier Ltd, 1997. ISBN 978-0-7506-3365-9 (englanniksi)
• Helsingin Sanomat 28.11.2006 s. D2

Aiheesta muualla

• Bromin kansainvälinen kemikaalikortti
• Kemian työsuojeluneuvottelukunta (KETSU): Bromi (Arkistoitu – Internet Archive)
• Coloria.net: Alkuaine, bromi
• Luettelo bromin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
• Periodictable: Technical data for Bromine (englanniksi)
• Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Bromine (englanniksi)
• Human Metabolome Database (HMDB): Bromine (englanniksi)
• Webmineral: Mineral Species containing Bromine (Br) (englanniksi)
• Mindat: The Mineralogy of Bromine (englanniksi)
• Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: Bromine (englanniksi)