Broom / Bromium
|
|
|
Broom
|
Algemeen
|
Naam
|
Broom / Bromium
|
Symbool
|
Br
|
Atoomnummer
|
35
|
Groep
|
Halogenen
|
Periode
|
Periode 4
|
Blok
|
P-blok
|
Reeks
|
Halogenen
|
Kleur
|
Bruin
|
Chemische eigenschappen
|
Atoommassa
(
u
)
|
79,904
|
Elektronenconfiguratie
|
[
Ar
]3d
10
4s
2
4p
5
|
Oxidatietoestanden
|
?1, +1, +5, +7
|
Elektronegativiteit
(
Pauling
)
|
2,96
|
Atoomstraal
(
pm
)
|
114
|
1e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
1139,87
|
2e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
2103,40
|
3e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
3473,50
|
Fysische eigenschappen
|
Dichtheid
(
kg
·
m
?3
)
|
3119
|
Smeltpunt
(
K
)
|
266
|
Kookpunt
(K)
|
332
|
Aggregatietoestand
|
Vloeibaar
|
Smeltwarmte
(kJ·mol
?1
)
|
5,286
|
Verdampingswarmte
(kJ·mol
?1
)
|
15,438
|
Van der Waalse straal
(pm)
|
185
|
Kristalstructuur
|
Ortho
|
Molair volume
(m
3
·mol
?1
)
|
25,65·10
?6
|
Specifieke warmte
(J·kg
?1
·K
?1
)
|
473
|
Warmtegeleiding
(
W
·m
?1
·K
?1
)
|
0,12
|
SI
-eenheden en
standaardtemperatuur en -druk
worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
|
|
Broom
is een
scheikundig element
met symbool
Br
en
atoomnummer
35. Het element behoort tot de groep van de
halogenen
. Als enkelvoudige stof vormt het diatomische moleculen
dibroom
(Br
2
), een stof die op aarde niet in de natuur voorkomt. Het element komt vooral voor onder de vorm van
zouten
, vooral
bromiden
en
bromaten
.
Broom (het
Griekse
woord βρ?μο? (br?mos =
stinkend
) werd in
1826
ontdekt door de Franse chemicus
Antoine-Jerome Balard
toen hij experimenteerde met residuen uit verdampt zeewater. Hij isoleerde een stof die een nieuw element leek te zijn. Zijn oudere collega
Joseph-Louis Gay-Lussac
bevestigde de ontdekking. Broom werd voor het eerst industrieel geproduceerd rond
1860
.
Elementair broom wordt op grote schaal gebruikt voor het maken van broomhoudende verbindingen die in de industrie en landbouw worden toegepast. Vroeger werd broom veel gebruikt voor het fabriceren van
ethyleendibromide
; een toevoeging aan loodhoudende brandstof om het kloppen of
pingelen
van de motor tegen te gaan.
[1]
Vanwege de schadelijke effecten hiervan op het milieu wordt dit tegenwoordig vrijwel niet meer gebruikt. Broom wordt wel veelvuldig gebruikt in boorvloeistoffen en in het verleden in pesticiden (meestal in de vorm
methylbromide
), ook wordt het gebruikt in verfstoffen,
parfums
, in de farmaceutische industrie en voor
fotochemicalien
.
[2]
Gebroneerde hydantoinedrivaten zijn zeer efficiente
biociden
voor het steriliseren van zwembadwater, afvalwater en houtpulp. Polymeren vormen een kleine maar belangrijke markt voor broom. Met bijvoorbeeld broombutylrubber worden
tubeless
banden luchtdicht gemaakt.
Decabromodifenylether
(DBDE of deca BDE) werd gebruikt als
brandvertragend middel
, maar door aangescherpte milieuwetgeving loopt het gebruik hiervan terug; in Canada en de Europese Unie is het middel intussen verboden.
[2]
Omdat broom met protonen reageert tot waterstofbromide en omdat beiden te verpompen zijn wordt broom ook toegepast in een
waterstofbromide-flowbatterij
.
Broom is het enige
niet-metallische
element dat vloeibaar is bij standaardtemperatuur en -druk. Onder deze omstandigheden verdampt het gemakkelijk. De roodbruine damp lijkt op
stikstofdioxide
, maar heeft een karakteristieke chloorachtige geur. Broom is slechts matig oplosbaar in
water
en zeer goed in
koolstofdisulfide
. Net als de andere halogenen reageert het makkelijk met veel andere elementen.
Broom is een reagens op dubbele bindingen.
Van nature komt broom voor in bromiden, die in lage concentraties voorkomen in
zeewater
. Ook in
zoutmijnen
vindt men
kaliumbromide
en
kaliumbromaat
.
Jaarlijks wordt meer dan 380.000
ton
broom gewonnen. De belangrijkste producenten zijn de
Verenigde Staten
,
China
en
Israel
.
[2]
Stabielste isotopen
|
Iso
|
RA
(%)
|
Halveringstijd
|
VV
|
VE
(M
eV
)
|
VP
|
76
Br
|
syn
|
16,2
uur
|
β
+
|
4,963
|
76
Se
|
77
Br
|
syn
|
57,036
uur
|
β
+
|
1,365
|
77
Se
|
78
Br
|
syn
|
6,46
min
|
β
+
|
3,574
|
78
Se
|
79
Br
|
50,69
|
stabiel met 44 neutronen
|
80
Br
|
syn
|
17,7
min
|
β
?
β
+
|
2,004
1,871
|
80
Kr
80
Se
|
81
Br
|
49,31
|
stabiel met 46 neutronen
|
82
Br
|
syn
|
36
uur
|
β
?
|
3,093
|
82
Kr
|
83
Br
|
syn
|
2,40
uur
|
β
?
|
3,896
|
83
Kr
|
87
Br
|
syn
|
55
sec
|
β
?
|
3,896
|
83
Kr
|
Van broom komen op aarde van nature twee stabiele isotopen (
79
Br en
81
Br) in nagenoeg identieke verhouding voor. Daarnaast is er een aantal radioactieve isotopen bekend met
halveringstijden
van meestal enkele uren.
Elementair broom is voor mensen zeer
giftig
. Op de huid aangebracht leidt het tot gele vlekken, die na enige tijd weer verdwijnen. Als het langer kan inwerken, dan sterft de huid af en ontstaan diepe, moeilijk te genezen wonden. Het veroorzaakt bij inademing keelpijn, kortademigheid en duizeligheid, zelfs bij lage concentraties van enkele tientallen
ppm
. Inslikken kan leiden tot ernstige beschadigingen aan het maag-darm stelsel. Broomdamp irriteert de ogen in ernstige mate. Anorganische bromiden als NaBr en KBr zijn daarentegen veel minder giftig en werden in het verleden zelfs voor medicinale doeleinden gebruikt in vrij grote doses.
Bronnen, noten en/of referenties