溴的用途
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/23 06:32:30
溴的用途
溴 (简介、用途、来源)
溴,就是非金属单质里面唯一的液体,也是汉字中唯一有“水”旁的元素.
单质概述
棕红色的液体,挥发,恶臭的气味,是我们对溴的初步印象.溴的英文名字"Bromine"正是从拉丁文的"Bromos"(恶臭)而来的.实际上,溴和卤素家族的其它成员还是很像的:有颜色、挥发性、刺激的气味,以及强烈的氧化性.正是由于这样,我们平时保存溴的
时候才把它用水封起来,不然,一用起溴来,满屋子都是刺激性的臭气,还怎么做实验呢?
溴有毒,和氯气相似,溴的蒸汽若是通过空气进入呼吸道,会产生氢溴酸并强烈的刺激粘膜,引起呼吸困难.溴也有强烈的腐蚀性,由于溴是液体,它对皮肤的伤害比氯和碘都要强烈.液溴与皮肤接触会产生疼痛,并造成难以治愈的创伤.曾经看见某老师的手被溴烧伤了,一个月都缠着厚厚的绷带.因此,如果你有机会使用纯溴(不是溴水,溴水的伤害还小些),一定要记得戴手套去取,并且要十分小心.
发现史
溴的发现史是一个极其发人深思的故事.在那个年代,人们已经知道氯和碘这两种元素,但是当时并不知道他们之间有什么联系.而提到溴的发现,则需要提及当时的一位大化学家李比希(Liebig,U.1803-1873).在发现溴的前四年,李比希曾经从一个德国商人那里收到过一瓶棕红色的液体,那个商人希望知道液体的成分.这本是一个极好的发现新事物的机会.可惜的是,大化学家只是简单的看了看,就得出结论说是氯化碘.于是这瓶棕红色的液体在实验室的柜子里一搁就是四年.
直到1826年,一位叫做巴拉尔(Balard,A.J.1802-1876)的法国化学家宣布,他发现了一种新的元素,这种元素是棕红色的液体,具有刺鼻的恶臭,其性质介于氯和碘之间.巴拉尔在研究盐湖的植物时,将大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰,再浸泡得
到提取液,他向提取液中通入氯气得到了溴.这个发现震惊了化学界.当李比希听到这个消息时,猛然想到了柜子里那瓶“氯化碘”,他急忙把那瓶液体拿出来,仔细分析,才发现,原来那瓶搁置已久的液体,正是这种新元素.这对李比希来说,是一个既激动又痛心的事情,一个重大发现,就这样与大化学家失之交臂了.他为了警诫自己,特别把那瓶棕色液体放在原来的柜子里,并把柜子搬到大厅中,在上面贴上一个工整的字条:“错误之柜”.
故事到这里就告一段落了,除了发现史本身,这个故事说明了什么,相信也无需我多说.真理从不垂青于权威或是大家.这和元素钒的发现史,似乎有异曲同工之妙.
存在与应用
如前所述,溴也是大海的元素.海水中有大量的溴,除此之外,盐湖和一些矿泉水中也有溴.由于其单质活泼的性质,在自然界中很难找到单质溴.最常见的形式是溴化物和溴酸盐.海藻等水生植物中也有溴的存在,最早溴的发现就是从海藻的浸取液中得到的.
现在当然不是用烧海带的办法得到溴了.向海水中通氯气,是比较通用的得到溴和碘的工业途径.
也许有人会觉得溴这个元素离我们的生活很远,只能在实验室里看到它和它的化合物.的确,溴不像氧那样与我们的生命有密切关系,也不像金子那样被人们所推崇和追逐,
更不像铁、铝那样与我们的生活息息相关.但其实溴的化合物用途也是十分广泛的,溴化银被用作照相中的感光剂.当你“咔嚓”按下快门的时候,相片上的部分溴化银就分解出银,从而得到我们所说的底片.溴化锂制冷技术则是最近广为使用的一项环保的空调制冷技术,其特点是不会有氟利昂带来的污染,所以很有发展前景.溴在有机合成中也是很有用的一种元素.在高中的时候我们很多人就做过乙烯使溴水褪色的实验,这实际上就代表了一类重要的反应.在制药方面,有很多药里面也是有溴的.灭火器中也有溴,我们平时看到的诸如“1211”灭火器,就是分子里面有一个溴原子的多卤代烷烃,不仅能扑灭普通火险,在泡沫灭火器无法发挥作用的时候,例如油火,它也能扑灭火险.
现在医院里普遍使用的镇静剂,有一类就是用溴的化合物制成的,如溴化钾、溴化钠、溴化铵等,通常用以配成“三溴片”,可治疗神精衰弱和歇斯底里症.大家熟悉的红药水,也是溴与汞的化合物.此外,青霉素等抗菌素生产也需要溴,溴还是制造农业杀虫剂的原料.
溴可以用来制作防爆剂.把溴的一种采购化合物与铅的一种有机化合物同时掺入汽油中,可以有效地防止发动机爆烯.只不过这种含铅汽油燃烧会造成空气污染,目前,在我国许多大城市已不再允许销售、使用掺加这种防爆剂的汽油.溴化银是一种重要的感光材料,被用于制作胶卷和相纸等.我国近年已制造出了溴钨灯,成为取代碘钨灯的新光源.
溴在地壳中含量只有0.001%,而且没有集中形成矿层,无法开采;而海洋中溴的浓度虽然仅有0.0067%,但它的储量却占地球上溴的总储量的99%,这样,人们所需求的溴就只能取自海洋了,这也是溴被称为“海洋元素”的原因所在.溴在海洋中,大多是以可溶的化合物形成如溴化钠、溴化钾等而存在.
从海水中提取溴,首先要使溴从化合特中脱离出来,变成单独分子状态的溴.为此,可以往海水中通氯气,让氯取代溴化合物的地位,氯成了化合物中的离子,而溴就成了游离状态的物质,但这时它仍然溶解在海水中.如何使它再脱离海水呢?这时可以用蒸馏法,使它和水蒸气一起跑出来,再经过几首工序,就能得到溴的液体.
用浓缩盐卤提取溴,比直接用海水要好.在海水淡化工厂和使用海水冷却的核电站,同时进行提取溴的生产,经济上会更为合算.一个日产10万吨的淡化水厂,每天要处理15万吨海水,可得到10万吨淡水和5万吨卤水.用这些卤水可提炼10吨溴.
目前,世界上有不少国家在进行海水提溴工作.美国年产溴约13万吨,日本年产溴约1万吨.我国一直是从盐化工尾料中提以溴,年产仅3000-4000吨,远远满足不了需要,每年都需要进口溴.因此,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作.
溴的用途很广,但也是剧毒物质,所以一些农药和防爆剂要控制使用.溴代甲烷对大气臭氧层可能有一定的影响,这一点已引起科学家们的关注.
溴,就是非金属单质里面唯一的液体,也是汉字中唯一有“水”旁的元素.
单质概述
棕红色的液体,挥发,恶臭的气味,是我们对溴的初步印象.溴的英文名字"Bromine"正是从拉丁文的"Bromos"(恶臭)而来的.实际上,溴和卤素家族的其它成员还是很像的:有颜色、挥发性、刺激的气味,以及强烈的氧化性.正是由于这样,我们平时保存溴的
时候才把它用水封起来,不然,一用起溴来,满屋子都是刺激性的臭气,还怎么做实验呢?
溴有毒,和氯气相似,溴的蒸汽若是通过空气进入呼吸道,会产生氢溴酸并强烈的刺激粘膜,引起呼吸困难.溴也有强烈的腐蚀性,由于溴是液体,它对皮肤的伤害比氯和碘都要强烈.液溴与皮肤接触会产生疼痛,并造成难以治愈的创伤.曾经看见某老师的手被溴烧伤了,一个月都缠着厚厚的绷带.因此,如果你有机会使用纯溴(不是溴水,溴水的伤害还小些),一定要记得戴手套去取,并且要十分小心.
发现史
溴的发现史是一个极其发人深思的故事.在那个年代,人们已经知道氯和碘这两种元素,但是当时并不知道他们之间有什么联系.而提到溴的发现,则需要提及当时的一位大化学家李比希(Liebig,U.1803-1873).在发现溴的前四年,李比希曾经从一个德国商人那里收到过一瓶棕红色的液体,那个商人希望知道液体的成分.这本是一个极好的发现新事物的机会.可惜的是,大化学家只是简单的看了看,就得出结论说是氯化碘.于是这瓶棕红色的液体在实验室的柜子里一搁就是四年.
直到1826年,一位叫做巴拉尔(Balard,A.J.1802-1876)的法国化学家宣布,他发现了一种新的元素,这种元素是棕红色的液体,具有刺鼻的恶臭,其性质介于氯和碘之间.巴拉尔在研究盐湖的植物时,将大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃烧成灰,再浸泡得
到提取液,他向提取液中通入氯气得到了溴.这个发现震惊了化学界.当李比希听到这个消息时,猛然想到了柜子里那瓶“氯化碘”,他急忙把那瓶液体拿出来,仔细分析,才发现,原来那瓶搁置已久的液体,正是这种新元素.这对李比希来说,是一个既激动又痛心的事情,一个重大发现,就这样与大化学家失之交臂了.他为了警诫自己,特别把那瓶棕色液体放在原来的柜子里,并把柜子搬到大厅中,在上面贴上一个工整的字条:“错误之柜”.
故事到这里就告一段落了,除了发现史本身,这个故事说明了什么,相信也无需我多说.真理从不垂青于权威或是大家.这和元素钒的发现史,似乎有异曲同工之妙.
存在与应用
如前所述,溴也是大海的元素.海水中有大量的溴,除此之外,盐湖和一些矿泉水中也有溴.由于其单质活泼的性质,在自然界中很难找到单质溴.最常见的形式是溴化物和溴酸盐.海藻等水生植物中也有溴的存在,最早溴的发现就是从海藻的浸取液中得到的.
现在当然不是用烧海带的办法得到溴了.向海水中通氯气,是比较通用的得到溴和碘的工业途径.
也许有人会觉得溴这个元素离我们的生活很远,只能在实验室里看到它和它的化合物.的确,溴不像氧那样与我们的生命有密切关系,也不像金子那样被人们所推崇和追逐,
更不像铁、铝那样与我们的生活息息相关.但其实溴的化合物用途也是十分广泛的,溴化银被用作照相中的感光剂.当你“咔嚓”按下快门的时候,相片上的部分溴化银就分解出银,从而得到我们所说的底片.溴化锂制冷技术则是最近广为使用的一项环保的空调制冷技术,其特点是不会有氟利昂带来的污染,所以很有发展前景.溴在有机合成中也是很有用的一种元素.在高中的时候我们很多人就做过乙烯使溴水褪色的实验,这实际上就代表了一类重要的反应.在制药方面,有很多药里面也是有溴的.灭火器中也有溴,我们平时看到的诸如“1211”灭火器,就是分子里面有一个溴原子的多卤代烷烃,不仅能扑灭普通火险,在泡沫灭火器无法发挥作用的时候,例如油火,它也能扑灭火险.
现在医院里普遍使用的镇静剂,有一类就是用溴的化合物制成的,如溴化钾、溴化钠、溴化铵等,通常用以配成“三溴片”,可治疗神精衰弱和歇斯底里症.大家熟悉的红药水,也是溴与汞的化合物.此外,青霉素等抗菌素生产也需要溴,溴还是制造农业杀虫剂的原料.
溴可以用来制作防爆剂.把溴的一种采购化合物与铅的一种有机化合物同时掺入汽油中,可以有效地防止发动机爆烯.只不过这种含铅汽油燃烧会造成空气污染,目前,在我国许多大城市已不再允许销售、使用掺加这种防爆剂的汽油.溴化银是一种重要的感光材料,被用于制作胶卷和相纸等.我国近年已制造出了溴钨灯,成为取代碘钨灯的新光源.
溴在地壳中含量只有0.001%,而且没有集中形成矿层,无法开采;而海洋中溴的浓度虽然仅有0.0067%,但它的储量却占地球上溴的总储量的99%,这样,人们所需求的溴就只能取自海洋了,这也是溴被称为“海洋元素”的原因所在.溴在海洋中,大多是以可溶的化合物形成如溴化钠、溴化钾等而存在.
从海水中提取溴,首先要使溴从化合特中脱离出来,变成单独分子状态的溴.为此,可以往海水中通氯气,让氯取代溴化合物的地位,氯成了化合物中的离子,而溴就成了游离状态的物质,但这时它仍然溶解在海水中.如何使它再脱离海水呢?这时可以用蒸馏法,使它和水蒸气一起跑出来,再经过几首工序,就能得到溴的液体.
用浓缩盐卤提取溴,比直接用海水要好.在海水淡化工厂和使用海水冷却的核电站,同时进行提取溴的生产,经济上会更为合算.一个日产10万吨的淡化水厂,每天要处理15万吨海水,可得到10万吨淡水和5万吨卤水.用这些卤水可提炼10吨溴.
目前,世界上有不少国家在进行海水提溴工作.美国年产溴约13万吨,日本年产溴约1万吨.我国一直是从盐化工尾料中提以溴,年产仅3000-4000吨,远远满足不了需要,每年都需要进口溴.因此,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作.
溴的用途很广,但也是剧毒物质,所以一些农药和防爆剂要控制使用.溴代甲烷对大气臭氧层可能有一定的影响,这一点已引起科学家们的关注.