БРОМ

БРОМ (Bromum, Br) — хим. элемент VII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева, подгруппы галогенов; широко применяется в различных областях промышленности и медицины; ат. номер 35, ат. масса 79,904, валентность —1 (реже +1, +3, +5, +7). Открыт в 1826 г. франц. химиком Баларом (A. J. Balard). Известны 2 стабильных и 20 радиоактивных изотопов. Содержание Б. в земной коре составляет 1,6•10-4 % (по массе). В природе Б. встречается в виде соединений — в воде некоторых соляных озер, морской воде (до 0,005%), в буровых водах и как примесь в хлорсодержащих минералах. Б. содержится также в растительных организмах; наиболее богаты им чечевица, фасоль, горох. В животных организмах Б. содержится преимущественно в крови, спинномозговой жидкости, гипофизе.

В промышленности Б. получают из природных источников — из морской воды, сгущенных рассолов (рапы) соляных озер. Для получения брома рапу (предварительно подогретую и подкисленную) подают на верх бромной колонны, откуда она стекает по насадке навстречу току хлора и водяного пара. Выделившийся Б. конденсируют в холодильнике. Для транспортировки Б. переводят в соединение с железом (Fe₃Br₈), т. к. свободный Б. разъедает тару.

Чистый Б. представляет собой тяжелую буро-красную жидкость с резким запахом; плотность его при t° 20° — 3,12 г/см³, t°_пл – 7,3°, t°_кип +58,8°. Молекула Б. во всех агрегатных состояниях состоит из двух атомов (Br₂).

Растворимость Б. в воде 35 г/л. Раствор Б. в воде (бромная вода) представляет собой темно-красную прозрачную жидкость, содержащую продукты взаимодействия Б. с водой, находящиеся в равновесии со свободным бромом:

Br₂ + H₂O ←→ HBr + HBrO.

Бромная вода применяется как окислитель и бромирующее средство в химическом синтезе и анализе. Значительно лучше Б. растворим в органических растворителях — четыреххлористом углероде, хлороформе, бензоле и др.

По химическим свойствам Б. аналогичен хлору и является весьма активным окислителем. Со многими металлами и металлоидами он реагирует на холоду с образованием бромидов, напр.:

Sn + 2Br₂ = SnBr₄,

2P+ 3Br₂ = 2PBr₃.

При нагревании Б. соединяется с водородом, образуя бромистый водород:

H₂ + Br₂ = 2HBr.

Бромистый водород — бесцветный газ, дымящий на воздухе, хорошо растворим в воде; t°_пл — 88°, t°_кип — 68,7°. Раствор бромистого водорода в воде (бромистоводородная к-та) является сильной кислотой, обладает слабыми восстановительными свойствами. Кислородные кислоты Б.— бромноватистая (HBrO) и бромноватая (HBrO₃) являются сильными окислителями в кислой среде. Известны окислы Б. состава Br₂O, BrO₂ и Br₃O₈. При взаимодействии с йодом на холоду образуется бромистый йод (IBr)— черно-коричневые кристаллы с резким запахом.

Б. образует много соединений с различными органическими веществами.

Б. широко применяется в промышленности — в производстве антидетонаторов горючего, в органическом синтезе, в фармацевтической, фото- и кинопромышленности.

Некоторые органические соединения Б. используют как инсектициды, а также как эффективное огнетушащее средство.

В медицине, при лечении неврозов, истерии, бессонницы и других расстройств нервной системы, широко применяются бромиды калия, натрия, кальция и аммония (см. Бромиды), а также некоторые органические соединения Б. (напр., бромкамфора, бромизовал и др.). Чрезмерное накопление в организме бромистых солей (бромизм) вызывает кожные сыпи (см. Бромодерма) и угнетение нервной системы.

Бром радиоактивный

Известно 20 радиоактивных изотопов Б. (включая изомеры) с массовыми числами от 74 до 90. Все эти изотопы короткоживущие.

В биологии и медицине применяют гл. обр. изотоп ⁸²Br с периодом полураспада (Т_1/2), равным 35,34 час. Он распадается с испусканием бета-частиц с максимальной энергией E=0,44 Мэв (100%) и гамма-излучением, содержащим 19 линий, из которых наиболее интенсивные 8 лежат в интервале энергий от 0,554 до 1,475 Мэв.

В целях диагностики, гл. обр. при исследовании обмена воды и электролитов, применяется нейтральный изотонический, апирогенный и стерильный раствор бромида натрия с удельной активностью от 0,1 до 1 мкюри/мг и радиоактивной концентрацией 1—10 мкюри/мл. Применяют также меченные ⁸²Br бромсульфалеин и некоторые белки.

Активность препаратов с ⁸²Br и создаваемую ими дозу излучения измеряют обычно с помощью сцинтилляционных счетчиков и ионизационных камер.

⁸²Br относится к изотопам средней радиотоксичности. До принятым в СССР нормам радиационной безопасности среднегодовая концентрация его в воздухе рабочих помещений может составлять 1,9•10^-10 кюри/л. На рабочем месте (без специального разрешения органов сан.-эпид, службы) можно использовать препарат активностью до 10 мккюри, что соответствует допустимому содержанию ⁸²Br в организме человека в 11 мккюри.

См. также Изотопы (радиоактивные), Радиоизотопное исследование.

Профессиональные вредности

Парообразный Б. действует на организм аналогично хлору, однако несколько слабее. При вдыхании даже незначительных количеств паров Б. появляется кашель, носовое кровотечение, головокружение, головные боли, иногда рвота, понос, мышечные боли во всем теле.

При вдыхании значительного количества паров Б. появляется сыпь на коже, напоминающая корь или крапивницу, коричневая окраска слизистой оболочки рта, конъюнктивы, насморк, кашель, удушье, спазмы голосовой щели, охриплость и т. д. Вдыхание даже небольшого количества Б. вызывает у страдающих бронхиальной астмой тяжелые приступы. Вдыхание паров Б. высоких концентраций вследствие хим. ожога легких может привести к смертельному исходу. При попадании жидкого Б. на кожу последняя окрашивается в желтый цвет, появляются ожоги различной степени выраженности, зачастую переходящие в плохо заживающие язвы.

Первая помощь

При попадании жидкого Б. на кожу немедленно смыть его струей воды. Пораженный участок смазать ланолином или любой мазью, содержащей бикарбонат натрия.

При отравлении парами Б. вынести пострадавшего из зараженной атмосферы, освободить от загрязненной одежды, обеспечить тепло, покой, чистый воздух. Как можно раньше — ингаляция кислорода и госпитализация. При явлениях раздражения верхних дыхательных путей рекомендуется вдыхание 2% раствора (распыленного) тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃), щелочных растворов (бикарбоната натрия, бората натрия). Необходимо промыть глаза, нос, рот 2% раствором бикарбоната натрия. Пить теплое молоко с боржомом или содой, кофе. При упорном болезненном кашле — кодеин или дионин. Для предупреждения развития отека легких ввести внутривенно 10— 20 мл 10% раствора хлорида кальция (CaCl₂), 300 мг аскорбиновой к-ты.

По показаниям: стимуляторы дыхания (лобелин, цититон внутривенно), сердечные средства (0,5 мл 0,05% раствора строфантина с глюкозой в вену; подкожно — кофеин, камфору, коргликон).

Для диагностики возможного отека легких в целях своевременного начала лечения используют рентгенографию. С целью замещения и выведения Б. из организма принимают хлорид натрия по 10—30 г 4 раза в день.

Профилактика

Герметизация аппаратуры и надзор за ее исправностью, надежные местные вытяжные устройства (особенно при заполнении тары, бромировании и других работах), применение небьющейся тары, изолированное хранение Б. Индивидуальная защита: использование фильтрующего противогаза марки В, изолирующих шланговых противогазов, резиновых перчаток, сапог, передников; строгое выполнение правил техники безопасности. Необходимы также периодические медосмотры и систематический контроль за концентрацией Б. в воздухе на рабочих местах. Лицам с повышенной чувствительностью к Б. работа с ним и его соединениями противопоказана.

Предельно допустимая концентрация паров Б. в воздухе производственных помещений — 2 мг/м³.

См. также Бромированные углеводороды.

Библиография Верховская И. Н. Бром в животном организме и механизм его действия. М., 1962, библиогр.; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева, ч. 1—2, JI., 1971; К с e н-зенко В. И. и Ста с и н e в и ч Д. С. Технология брома и йода, М., 1960; H е-к р а с о в Б. В. Основы общей химии, т. 1—2, М., 1973; Рем и Г. Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1972; Bromine and its compounds, ed. by Z. E. Jolles, L., 1966.

Б. радиоактивный — Левин В. И. Получение радиоактивных изотопов, с. 164, М., 1972; Нормы радиационной безопасности (НРБ — 69), М., 1972; Radioisotope production and quality control, Thechn. Rep. Ser., № 128, p. 80, Int. Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, 1971.

М. Ленкевич; В. В. Бочкарев (рад.), М. П. Троянский (проф.).