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Lexikon der Chemie: Brom

Brom, Symbol Br, chem. Element aus der VII. Hauptgruppe des Periodensystems, der Gruppe der Halogene, Nichtmetall; Z 35, Massenzahlen der stabilen Isotope 79 (50,537 %) und 81 (49,463 %), Atommasse 79,904, D. 3,14 g cm-3, F. -7,25 °C, Kp. 58,78 °C, Wertigkeit -I, +I, +III, +IV, +V, +VII, Standardelektrodenpotential (Br-/Br2) + 1,0652 V.

Eigenschaften. B. ist eine tiefbraune, schwere, erstickend riechende Flüssigkeit, die rotbraune, beißende Dämpfe entwickelt. Neben Quecksilber ist B. das einzige bei Raumtemperatur flüssige chem. Element. In festem Zustand zeigt B. schwachen Metallglanz, mit fallender Temperatur wird Farbaufhellung beobachtet, bei 20 K ist es orangefarben. B. bildet Moleküle der Formel Br2. Starkes Erhitzen führt zur Bildung von atomarem B.: bei 1500 °C sind etwa 30 % der Brommoleküle dissoziiert. In Wasser ist B. wenig, jedoch besser als Chlor löslich: l00g H2O lösen bei 20 °C 3,55 g B. Die entstehende, etwa 0,2 M Lösung, die auch als Bromwasser bezeichnet wird, verhält sich ähnlich wie Chlorwasser und zerfällt im direkten Sonnenlicht unter Bildung von Sauerstoff und Bromwasserstoff: Br2 + H2O → 2 HBr + 1/2 O2. In Solvenzien wie Chloroform, Tetrachlormethan und Schwefelkohlenstoff ist B. verhältnismäßig gut löslich. In seinen chem. Eigenschaften ähnelt B. dem Chlor. Sowohl in flüssigem als auch in gasförmigem Zustand vereinigt es sich mit den meisten Elementen. Ein unterschiedliches Verhalten zeigt B. gegenüber den Edelmetallen Gold und Platin. Während Gold leicht zu Gold(III)-bromid oxidiert wird, bleibt Platin unangegriffen. Mit organischen Verbindungen geht B. leicht Substitutions- oder Additionsreaktionen ein (Halogenierung).

Analytisches. B. wird an seiner dunkelrotbraunen Farbe und an seinem erstickenden Geruch erkannt. Bromid-Ionen bilden mit Silber-Ionen käsige Niederschläge von schwach gelbgefärbtem Silberbromid AgBr das in Salpetersäure schwer löslich ist, von konz. Ammoniak-, Thiosulfat- oder Cyanidlösungen jedoch unter Komplexbildung gelöst wird.

Zur quantitativen Analyse wird B. gravimetrisch als Silberbromid oder argentometrisch bestimmt.

Auf der Haut ruft Brom schmerzhafte, tiefe Wunden hervor. Bromdämpfe greifen die Augen heftig an und führen zu oxidativen Verätzungen der Atmungsorgane.

Als Gegenmaßnahme ist für unbedingte Ruhe und frische Luft zu sorgen und die Inhalation von Wasserdampf oder Natriumhydrogencarbonatnebeln, gegebenenfalls von Sauerstoff vorzunehmen. Künstliche Beatmung soll nur im äußersten Notfall erfolgen. Die Augen müssen mit Wasser ausgespült werden. Auf die Haut gelangtes flüssiges Brom muß sofort mit einem scharfen Wasserstrahl abgespült und anschließend gründlich mit Petroleum abgewaschen werden. Ggf. Arzt konsultieren.

Vorkommen. B. ist am Aufbau der Erdkruste mit 7,8·10-4 % beteiligt. Es kommt nur in gebundenem Zustand vor, und zwar fast immer in Form von Bromiden als Chloridbegleiter. Das Verhältnis B. zu Chlor beträgt in den Salzlagern etwa 1 : 250. Besondere Bedeutung hat das Vorkommen von B. als Bromcarnallit KBr·MgBr2 ·6 H2O. Seltene Bromminerale sind Bromargyrit (Bromit, Bromsilber) AgBr, Embolit (Chlorbromsilber) Ag(Cl, Br) und Iodembolit (Iodbromchlorsilber) Ag(Cl, Br, I). Das Meerwasser enthält etwa 0,0065 % Bromid, größere Mengen Bromid (bis 1,5 %) sind im Toten Meer anzutreffen.

Gewinnung. Das Ausgangsmaterial für den überwiegenden Teil der Weltproduktion von B. bilden heute Endlaugen der Kaliindustrie oder Salzsolen. In den Endlaugen sind Bromsalze, hauptsächlich Bromcarnallit, bereits bis zu 4 % angereichert. Im Laboratorium erhält man B. durch Einwirkung von Schwefelsäure und Braunstein auf Kaliumbromid: 4 HBr + MnO2 → MnBr2 + 2 H2O + Br2.

Verwendung. Brom wird in der organischen Chemie zur Herstellung von Treibstoffzusätzen, Flammschutzmitteln, Pestiziden, Tränengasen, Inhalationsnarkotika und Farbstoffen verwendet. Das in Kernreaktoren künstlich erzeugte radioaktive Nuclid Brom-82 (β-Strahler), t1/2 = 35,5 h, wird als Radiotracer eingesetzt.

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