البروم

بروم

Bromine -

البروم

موفق شخاشيرو

استحصاله

 تأثيرات البروم ومركباته في الصحة والبيئة

الخواص التحليلية لإيون البروميد

البروم Bromine عنصر كيميائي، عدده الذري 35 ورمزه Br، وهو العنصر الثالث في فصيلة الهالوجينات (أي الفصيلة VIIA أو الفصيلة 17) التي تضم بالترتيب: الفلور والكلور والبروم واليود والعنصر المشع الأستاتين. وتعود تسمية هذه المجموعة إلى العالم شفايغرJ.S.C. Schweigger الذي أطلق هذا الاسم أولاً على عنصر الكلور عام 1811 بسبب قدرته على تشكيل الأملاح hals، ثم عُمِّمت التسمية على عناصر هذه الفصيلة جميعها وهي الهالوجينات. كتلته الذرية 79.904، ولهذا العنصر نظيران طبيعيان (50.54%) و (49.46%)، وله أيضاً ثمانية نظائر أخرى ولكنها اصطناعية.

حضّره العالم الألماني لوفيغ C.J.Löwig عام 1825، كما حضّره مستقلاً الكيميائي الفرنسي أنطوان جيروم بالار A.J.Balard عام 1826. تأخر لوفيغ في نشر نتائج تجاربه في حين أبلغ بالار الأكاديمية الفرنسية للعلوم نتائج بحثه، وهذه الأكاديمية هي التي سمّته «البروم» اشتقاقاً من الكلمة اليونانية brōmos التي تعني: « المادة ذات الرائحة النتنة».

البنية الإلكترونية لهذا العنصر هي حيث [Ar] تدل على بنية الغاز الخامل الأرغون، ويلاحظ منها أن إشباع الطبقة الخارجية يتطلب ضم إلكترون واحد كي يتشكل الإيون -Br المماثل للتركيب الإلكتروني للغاز النادر الذي يلي البروم في الجدول الدوري، أي غاز الكربتون Kr.

البروم سائل أحمر ثقيل عند درجة الحرارة العادية، تبلغ درجة انصهاره (7.2-°س)، ودرجة غليانه (58.7◦س). أما وزن واحدة الحجوم منه فتبلغ 3.14 غ/سم3. وتبلغ كهرسلبيته 2.8 وفق سلَّم بولنغ. وهو اللامعدن الوحيد الموجود بحالة سائلة في الشروط العادية من الحرارة والضغط.

لا يوجد البروم في الطبيعة حراً نظراً لفعاليته الكيميائية الشديدة، ولذلك فإنه يوجد على شكل أملاح وإيونات (شأنه شأن بقية الهالوجينات). وتوجد إيونات البروم في مياه البحر بتراكيز ضئيلة جداً (85 جز اً بالمليون)، وكذلك في مياه الآبار المالحة. ويمكن أن توجد آثار من أملاحه في الطبقات الملحية الأرضية.

استحصاله

يحضر البروم بعدة طرائق، تعتمد جميعها على تفاعلات الأكسدة – إرجاع redox (اختزال):

-1تفاعل إيون البروم مع إيون البروميت في وسط حمضي (المعادلة 1):

 -2أكسدة حمض بروميد الهدروجين بوساطة فوق منغنات البوتاسيوم في وسط حمضي (المعادلة 2):

-3أكسدة أملاح البروميد بغاز الكلور في وسط حمضي (المعادلة 3):

تستعمل الطريقة الأخيرة في الصناعة، وتكون فيها مياه البحر المادة الأولية، يضاف إلى هذه المياه حمض كبريتيد الهدروجين إلى أن يصبح pH المحلول 3.5، ثم يضاف إليه غاز الكلور، ويتحرر البروم بإمرار تيار من الهوا فيه.

وللبروم عدة أعداد أكسدة oxidation numbers متباينة جداً: -1 في و+1 في و+3 في و+4 في و+5 في و+6 في.

تأثيرات البروم ومركباته في الصحة والبيئة

البروم سائل ذو رائحة مخرِّشة، ويسبب إذا لامس الجلد البشري جروحاً صعبة الشفا ، أبخرته شديدة السمية عند استنشاقها، ويتم امتصاص مركباته العضوية عبر الجلد، كما يمكن أن تدخل الجسم عن طريق الأطعمة الملوثة. وتستعمل مركبات البروم العضوية بكثرة بشكل رذاذ لقتل الحشرات، وأغلبها سام للإنسان أيضاً ومؤذٍ للجملة العصبية على وجه الخصوص وللكبد والكلية والغدة الدرقية. وبروم الإتلين مادة مُسببِّة للسرطان. وإذا تناول الإنسان كميات من مركباته اللاعضوية عبر الغذا والما فيؤدي تراكمها إلى أضرار صحية على المدى الطويل.

تستعمل مركبات البروم العضوية أيضاً مواد مُطهرة. ولدى استعمال هذه المركبات للأغراض السابقة فإنها تُمتَص من قبل التربة ولكنها تنجرف بمياه المطر والري إلى المياه السطحية وتسبب الأذى للأسماك والفطور والكائنات العضوية المائية الأخرى، وكذلك الماشية التي تشرب هذه المياه الملوثة. ولا تتفكك مركبات البروم العضوية حيوياً بسهولة في الطبيعة؛ ولذلك فإن تراكمها يسبب الضرر للكائنات الحية عموماً. تستعمل بعض مركبات البروم أيضاً سوائل هدروليكية ومواد قامعة للانفجارات وكذلك في نُظم إطفا الحريق، ومواد مُساعدة في تعدين الفحوم الطبيعية وغيرها من الفلزات minerals المعدنية. وهنالك أكثر من 100 مركب تجاري يحتوي البروم ومركباته، ومن أهمها مايأتي:

1 - بروميد الهدروجين : غاز لا لون له يتحول إلى سائل بالتبريد، والرابطة فيه تساهمية بنسبة 88%، وهو شديد الانحلال في الما في الشروط العادية من الحرارة والضغط. ويُحضّر بالتفاعل المباشر مع الهدروجين. ومحلوله في الما حمضي قوي حيث إنه يتأين كلياً (المعادلة 4):

وأملاحه مع المعادن القلوية والقلوية الترابية ذات صفة إيونية واضحة.

2 - هاليدات البروم: يُشكل البروم مع الهالوجينات الأخرى مركبات تساهمية عديدة مثل و  و و و .

3 - أكاسيد البروم: يشكل البروم مع الأكسجين عدة أكاسيد أهمها و و، وهي أكاسيد بالمعنى المعروف لأن كهرسلبية الأكسجين أكبر من كهرسلبية البروم. وهي عموماً مركبات قليلة الثبات وتتفكك حتى في درجات حرارة منخفضة.

4 - حموض البروم الأكسجينية: أهمها  و و والحمض ضعيف جداً، وهو يتفكك في الما محرراً البروم الحر والأكسجين (المعادلة 5):

أما أملاحه القلوية فتحضر بإمرار البروم على المحلول القلوي (المعادلة 6):

وهي أملاح ذات خواص مؤكسدة. أما حمض فهو غير ثابت بتركيز أكبر من 14%، أما أملاحه القلوية والقلوية الترابية فهي أكثر ثباتاً من الحمض ذاته. وهي ذات صفة مؤكسدة أيضاً.

أما الحمض فيُحضّر بطريقة أكسدة أملاح البرومات BrO3- بوساطة غاز الفلور في وسط قلوي (المعادلة 7):

وأملاح فوق البرومات ثابتة نسبياً، وتتفكك بالتسخين بين الدرجتين 200◦س و 300◦س، وهي مؤكسدات قوية.

الخواص التحليلية لإيون البروميد

يكشف عن هذا الإيون كيفياً بترسيبه بوساطة إيونات الفضة، حيث يتشكل راسب مميز ذو لون أصفر شاحب. ويُعتمد على هذا الراسب أيضاً بعد تخفيفه في التعيين الكمي لإيون البروم.

التصنيف : الكيمياء والفيزياء

النوع : الكيمياء والفيزياء

المجلد: المجلد الخامس

رقم الصفحة ضمن المجلد : 0

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية