чем опасен бром для человека
Бромная вода: что это такое и чем опасна для человека, химическая формула брома, методы очистки, взаимодействие с другими веществами
Рассмотрим раствор, активно используемый в промышленности. В фокусе внимания – бромная вода: что это такое, состав, как выглядит, структурная химическая формула и свойства, чем опасен бром для человека – пройдемся по всем этим вопросам, чтобы вы имели полное представление.
Сразу отметим, что особенно важна и востребована оно в лабораториях, где используется для выявления алкенов, которые она идентифицирует, изменяя свой цвет. И развеем один старый миф: что ее якобы давали советским солдатам для снижения потенции. Вряд ли, потому что для этого не было поводов, она не уменьшает либидо и не оказывает отрицательного влияния на мужскую силу. Если ее и подливали в напитки, то лишь в качестве мягкого снотворного, хотя и этому нет никаких доказательств. Ну а теперь сосредоточимся на более специфических моментах.
Определение
Это раствор, состав которого можно записать по схеме:
«бром плюс вода и кислоты» (бромоводородная и бромноватистая)
В обычных условиях это желто-оранжевая по своему цвету жидкость с высокой степенью прозрачности. Является достаточно активным веществом, успешно сочетающимся как с органикой, так и с неорганическими соединениями. Довольно сильный окислитель, быстро воздействующий в щелочной среде на катионы Mn+3, Ni+3, Cr+3, Co+2, Fe+2, а также в отдельном порядке на фенолы.
Формула
Записывается максимально просто – Br2, – не только соответствуя встречающейся в природе молекуле элемента, но и отражая ее количественный и качественный состав.
Но также содержит HBr и HBrO, которые тоже заслуживают внимания, так как определяют особенности хранения. За счет наличия этих свободных кислот значительно снижает pH-уровень той технологической среды, в которую добавлена (и эта ее особенность имеет ключевое значение при фильтрации, естественно, при соблюдении должной дозировки). И является важным компонентом при проведении целого ряда анализов и при изготовлении многих органических препаратов.
Формула бромной воды в химии
Br2 позволяет определить молекулярную массу – из следующих уравнений:
Mr(Br2) = 2 х Ar(Br), то есть Mr(Br2) = 2 х 80 = 160
Одна из наиболее частых реакций:
Br2 + H2O ⇌ HBr + HBrO
Если развернуть это описание и осветить его более подробно, система уравнений приобретет вид:
Br2(K) + nH2O ⇌ Br2 x nH2O(P),
что, в свою очередь, можно преобразовать в:
Br2 x nH2O ⇌ HBr + HBrO + (n – 1) x H2O,
из этого вырастает:
HBrO + H2O ⇌ BrO- + H3O+
К тому, как взаимодействуют оксид брома и вода, нужно добавить, что массовая доля элемента в составе в норме не превышает 3,5%, но при наличии бромидов степень растворимости увеличится благодаря появлению следующих комплексов:
которые подвергаются постепенному разложению под воздействием света:
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
Последний процесс запускает бромноватистая кислота и, чтобы его предупредить, следует держать вещество в затемненной таре или хотя бы не подвергать его воздействию прямых лучей. При должном хранении с соблюдением всех норм оно сбережет свои полезные в условиях лаборатории свойства в течение долгого срока.
Электронная формула
Оставим на время в стороне вещества, которые взаимодействуют с бромной водой, и посмотрим на строение атома Br. При массовом числе 80 у него 4 орбиты, по которым вокруг ядра вращаются 35 электронов. Также у него есть 45 нейтронов и 35 протонов.
Распределение можно записать так:
История открытия
Сам Br был впервые описан в 1826 году Антуаном Баларом – препаратором из Монпелье. Молодой ученый получил темно-бурую жидкость из сожженных морских водорослей и назвал ее муридом (по аналогии с латинским muria, то есть «рассол»). Хотя немногим раньше, в 1825м, ассистент профессора Гмелина, студент Левиг с помощью хлора выделил элемент из кройцнахского источника. Правда, пока немец собирал достаточное количество материала для проведения исследований, француз его опередил, заявив о своем открытии.
В любом случае заседатели специально собранной комиссии (среди которых был и знаменитый Гей-Люссак) из Парижской академии наук посовещались и признали название Балара неудачным. Дело в том, что в то время семейству солей хлороводородной кислоты было дано имя муриаты. Вот ученые и посчитали, что слишком созвучные термины вызовут путаницу, и вместо этого предложили вариант Brome (с греческого переводится как «зловонный»), потому что открытие неприятно пахло. Его и ввели в употребление по всему миру, естественно, с поправкой на языковые особенности.
Приготовление бромной воды: получение, применение, цвет
Сначала – несколько слов о самом Br. При стабильно комнатной температуре он является жидким (и это единственный неметалл с таким состоянием) и обладает теми же характеристиками, что и галогены. По своей реакционной способности он находится между хлором и йодом. Визуально он тягучий и красно-коричневый, прямо как NO2, но спутать их невозможно из-за запаха, ярко выраженного и негативно воспринимаемого обонянием.
Элемент повсеместно распространен и сегодня, причем наивысшее его содержание фиксируется в соленых озерах и морях (откуда он может попадать и в пресные источники). За счет более высокой плотности бром растворяется в воде очень легко, делая ее оранжевой.
Есть два способа приготовления – рассмотрим каждый. Согласно первому методу, нужно:
При всей кажущейся простоте действия важно соблюдать предельную осторожность и работать только в защитной одежде и в вытяжном шкафу. Все потому, что при соединении двух компонентов выделяются ядовитые испарения.
Более безопасный, а значит и удобный вариант – расщепление порошка NaBr и помощью отбеливателя (с хлором, но без добавок и ароматизаторов) и HCl. Происходит следующим путем:
Чем отличается бромная вода от брома: состав
Растворяясь, рассматриваемый нами элемент запускает реакции оксидации, которые приводят к диспропорциональному выделению бромида и гипобромита – в соответствии с представленной ниже закономерностью:
Br2 + H2O → BrO- + Br- + 2H+
Это продолжается таким же неравным образованием бромата и бромида – следующим образом:
3Br2 + 6OH → BrO3- + 5 Br- + 3H2O
Поведение присутствующих кислот определяет условия хранения. Содержать данный продукт необходимо в затемненной стеклянной посуде и не вынося на свет. Если пренебречь этими правилами и поднести жидкость под прямые солнечные лучи (или в тепло), это спровоцирует выделение кислорода. Что происходит с бромной водой в этом случае? Она не только теряет свои полезные характеристики, но и начинает испускать газ HBr, пары которого ядовиты и очень неприятно пахнут.
SF-mix ручной до 0,8 м3/ч
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Химические свойства
Подобно галогеновым смесям является замечательным оксидантом, хотя и немного проигрывает в этом плане хлорному раствору. Эффективно окисляет марганец, железо, никель, кобальт, хром, другие металлы. Отдельной строкой идут фенолы, при добавлении которых замещенные соединения выпадут в осадок. Эта операция выполняется с небольшим вливанием H2O в роли катализатора (иначе она протекала бы несколько дней).
Важнейшей особенностью является качественная реакция взаимодействия с бромной водой: если она обесцветится при введении органического соединения, значит, в добавке есть как минимум одна двойная связь СС, и взятый в качестве образца углеводород непредельный.
В каждом из случаев происходит именно радикальная замена, поэтому обязательным условием для эффективного течения эксперимента является наличие катализаторов и/или яркий свет.
Все объясняется электрофильным сложением, и особенно четко эта закономерность видна по пропусканию через среду любого алкина или алкена, допустим, этилена. По местам разрыва начнут присоединяться атомы Br, продолжая цепи. А если в качестве примера взять муравьиную кислоту, то будет также выделяться H и CO2 (диоксид серы, бром, вода – характерная комбинация).
Физические свойства
Тягучая желто-оранжевая жидкость, возможно, с красновато-коричневым оттенком с явным и сразу узнаваемым неприятным запахом. Внимание, ее пары ядовиты, поэтому хранить ее следует не просто в темноте, а в герметично закрытой емкости.
Также необходимо избегать ее попадания на кожу. В случае непродолжительного контакта пораженное место будет достаточно сильно зудеть, а вот длительное воздействие уже грозит болезненными ожогами или даже появлением язвочек. Поэтому, если вы вдруг допустите неосторожность, как можно скорее промойте поврежденный участок, а если рана еще и глубокая, смажьте ее мазью с NaHCO3.
Применение
1. Актуальна в лабораторных условиях, при проведении анализов на наличие непредельных углеводородов и масел. Используется ключевая особенность – делается ставка на то, что раствор брома в воде обесцветится при добавлении алкинов или алкенов. Например, при взаимодействии с этиленом (эффективном и в ситуации с перманганатом калия) будут образованы двойные и тройные связи ионов Br с p-электронами и выделится дибромэтан.
2. В медицинской сфере на основе данной жидкости изготавливают широкий ряд препаратов, применять которые необходимо строго по предписанию врача. Почему? Из-за накопительного эффекта элемента, при передозировке вызывающего целый ряд неприятных последствий (их мы отдельно разберем ниже).
3. Еще одна ниша – производство антипиренов, востребованных в строительстве. Br2 входит в состав многих пропиток, которыми обрабатывают древесину, ткани и другие материалы для придания им огнеупорных свойств.
Отдельно отметим, что ракетное топливо часто подвергается процедуре окисления бромной водой, что помогает сократить его расход, а соли рассматриваемого вещества востребованы при выпуске инсектицидов и пестицидов.
Способы получения
По характеру использования оборудования их можно разделить на два вида – рассмотрим оба.
Механический – мы уже описывали его раньше, но для закрепления предоставим еще один пример с другими концентрациями. Итак, потребуется:
В числе минусов, напоминаем, ядовитые испарения. После приготовления жидкость необходимо хранить в непрозрачной и герметичной стеклянной емкости.
Электрохимический – в данном случае схема такая:
Преимущество данной технологии в том, что все ее этапы можно проводить, не находясь в непосредственной близости с веществами, а значит и не вдыхая ядовитые испарения и не рискуя получить ожог от капли, случайно попавшей на кожу. Еще один плюс – в промышленных масштабах, ведь при производстве жидкости объем не ограничен размером колбы.
Методы очистки воды от брома
Каждый из них представляет собой комплекс последовательно осуществляемых воздействий: аэрирование, удаление углекислот, фильтрование, регенерацию и воплощается в жизнь на специализированном оборудовании. Поэтому рассмотрим их тезисно.
Примеры реакций, при которых бромная вода обесцвечивается
Все они являются качественными, то есть сопровождающимися ощутимым эффектом.
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)
Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)
Первый случай – с алкеном, но также можно провести и другие аналогии:
CH2=CH2 – Br2 → Br – CH2–CH2 – Br
Второй – уже с алкином:
CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr
Есть еще одна показательная ситуация и связана она с этиленом, который нужно пропустить через рассматриваемую жидкость; тогда получим:
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br
Алкадиены отличаются только тем, что у них сразу пара двойных связей, но взаимодействие будет таким же, как в примере №1. С кратными и тройными та же история.
Особняком стоит соединение, через которое зачастую пропускают изопрен, технический карбид кальция, нитраты алюминия и хрома. Это избыток бромной воды, формула которого записывается как 3Br2, и сочетание с ним приводит к самым разным результатам, в том числе и к выпадению осадка, и к образованию производных.
Значение Br для организма человека
Данный биогенный элемент оказывает важное влияние на здоровье, так как задействован в ряде реакций и входит в состав большинства тканей (мышечной, костной, зубной), содержится в крови, щитовидке, почках, а выводится с естественными выделениями.
У него комплексная роль:
Отдельно отметим, как бромная вода реагирует с эякулятом: она повышает количество сперматозоидов. Таким образом, она не просто не снижает половое влечение – этот миф мы развенчали в самом начале обзора, – а даже способствует сохранению мужской силы и укреплению либидо.
Как сказывается недостаток Br на человеческом здоровье
У детей также может наблюдаться отставание в росте. Но обычно элемента вполне хватает – он в достаточном количестве поступает с пищей, причем даже тогда, когда питание не самое сбалансированное.
Передозировка Br
Рассуждая о том, какие вещества взаимодействуют с бромной водой, нельзя забывать, что это жидкость, которая может вызвать серьезнейшую интоксикацию – в силу следующих причин:
Кроме того, элемент может накапливаться в организме и со временем спровоцировать бромизм, то есть хроническую интоксикацию, для которой характерны:
В обоих случаях нужно идти к врачам, просто в первом – в срочном порядке, а во втором – не затягивая.
Воспользовавшись услугами компании «Вода Отечества», поставляющей высококачественное оборудование для водоочистки, вам не придется беспокоиться о здоровье ваших близких и собственном. Своевременное обнаружение и устранение причин опасного превышения веществ очень важно.
Всегда следует внимательно следить за чистотой скважины (или другого источника), регулярно проводя проверки на наличие примесей. Если в очередном заборе будет обнаружена повышенная концентрация Br, обращайтесь к нам. У нас вас проконсультируют опытные специалисты, не просто знающие, какого цвета бромная вода, какие у нее свойства и с чем она взаимодействует, но и в каждой конкретной ситуации подбирающие лучшее оборудование для эффективной фильтрации.
Бром — ядовитый элемент с интересными свойствами
Бром — простое вещество, галоген, открыт в начале 19-го века. 
Не самый распространенный элемент на Земле, но широко рассеянный: его можно найти в морях и океанах, в озерах и грунтовых водах, в земной коре, атмосфере, в растениях (бобовые, морские водоросли). В чистом виде не встречается из-за своей высокой химической активности. Минералов брома мало и они не имеют промышленного значения. Добывают бром из морской воды, горьких озер, подземных вод, сопутствующих нефтяным месторождениям.
Свойства
Тяжелая жидкость темно-красного цвета. Только бром и ртуть из всех простых веществ в нормальных условиях являются жидкостями. Запах неприятный, именно он дал название веществу (от греческого «бромос», означающего дурной запах). В воде растворяется плохо, хотя и лучше, чем остальные галогены. Смешивается с органическими растворителями в любых пропорциях.
Химически активный элемент, сильный окислитель, образует довольно сильную бромоводородную кислоту HBr. Кроме этого, образует ряд кислородосодержащих кислот. Вступает в реакции с галогенами, неметаллами, металлами. Не реагирует с кислородом, азотом, платиной, танталом. Образует бромиды, легко присоединяется к органическим соединениям.
Следует различать бром, как химический элемент и лекарство «бром», который прописывают в поликлинике в качестве успокаивающего. Бром очень ядовит, а в медицинских целях используется калий бромистый или натрий бромистый, усиливающие процессы торможения в ЦНС.
Бром и его пары ядовиты, при попадании на кожу жидкий бром вызывает долго незаживающие химические ожоги. Работать с реактивом допускается только с использованием всех средств защиты, включая специальную одежду, перчатки и противогаз. Особенно опасно вдыхание паров брома для людей с болезнями органов дыхания, так как может развиться отек легких. При отравлении бромом следует обеспечить человеку свежий воздух или ингаляции кислородом и вызвать врача. Помогает теплое молоко, сода, содосодержащая минеральная вода, кофе. Антидотом и нейтрализатором разливов брома служит раствор тиосульфата натрия. Им можно также пропитывать лицевые повязки для защиты от паров. При небольших разливах подойдет обычная сода, но реакция с бромом экзотермическая, вызывает повышение температуры воздуха и усиливает испарения, так что лучше иметь под рукой тиосульфат натрия.
Применение
— В химической промышленности бром используют для получения органических и неорганических соединений, таких как бромистый калий и натрий, бромоводородная кислота, дибромэтан и многие другие.
— Бром востребован для получения резины высокого качества.
— Для аналитических целей используют бром, бромную воду, калий бромистый, натрий бромистый.
— Бромид серебра применяется в качестве светочувствительного материала в фотографии.
— Почти половина производимого брома идет на получение 1,2 дибромэтана, который входит в состав топлива как антидетонационная присадка, применяется для защиты древесины от повреждения насекомыми, в органическом синтезе.
— Бром широко используют для получения антипиренов — специальных добавок и пропиток, придающих краскам, пластмассам, древесине, текстильным материалам противопожарные свойства.
— Бромхлорметан применяется для наполнения огнетушителей. 
— Пентафторид брома применяется в ракетном топливе.
— В сельском хозяйстве соединения брома используются для борьбы с вредителями растений.
— Растворы бромидов применяются в нефтедобыче, на горно-обогатительных комбинатах.
— В медицине растворы KBr и NaBr входят в состав успокаивающих средств, например, в состав «корвалола».
— Бром может использоваться в качестве дезинфицирующего агента для замены хлора в бассейнах, на станциях водоподготовки.
Калий бромистый, натрий бромистый, бромистоводородная кислота, стандарт-титр калий бромид продаются в нашем интернет магазине по выгодным ценам.
Журнал для профессионалов аптечного бизнеса
Регистрация
Бром: забытое лекарство
Из пены морской
Права на открытие этого химического элемента принадлежат Монпелье. Неподалеку от этого французского города, на побережье Средиземного моря, находились солевые прииски. Добыча велась нехитрым способом: морскую воду заливали в неглубокие бассейны, оставляли на солнце и через некоторое время вычерпывали выкристаллизовавшуюся соль. А оставшийся раствор выливали обратно в море.
Ассистент кафедры естественных наук местного университета Антуан Жером Балар изучал воду из бассейнов – ее состав был его первой самостоятельной исследовательской темой. Подойдя к работе со всей серьезностью, молодой человек испробовал все имевшиеся у него реагенты. Особенно интересным оказался результат пропускания газообразного хлора: раствор стал красно-бурым. Что вызвало изменение цвета, было непонятно, и Балар продолжил опыты. И после ряда неудачных попыток смог с помощью пиролюизита (оксида марганца (II)) и серной кислоты получить зловонную и тяжелую красно-бурую жидкость, которая не подходила ни под одно известное описание.
Сообщение о неожиданной находке поступило в Парижскую академию наук в 1825 году. Комиссия в составе 3 выдающихся французских химиков – Луи Воклена, Луи Тенара и Жозефа Гей-Люссака – подтвердила, что никому не известный 23-летний исследователь действительно совершил выдающееся открытие.
Новый элемент решили назвать по аналогии с его ближайшими родственниками хлором и йодом. В качестве имен для них использовались греческие слова, обозначавшие одно из свойств: хлор – от χλωρός, «зелёный», а йод — ἰώδης, «фиалковый». Поскольку пахло открытие Балара довольно неприятно, выбор остановили на βρῶμος – «вонь», «зловоние».
Повышенным содержанием соединений брома объясняются целебные свойства воды Мертвого моря и подземных источников
Всех излечит, исцелит…
Уже через 10 лет после открытия бром пришел в медицину. У растворов бромидов натрия и калия обнаружились легкие седативные свойства. Намного позже ученик Павлова П.М. Никифоровский,уточнил механизм действия брома, показав, что он не уменьшает возбуждение в коре головного мозга, а усиливает торможение.
В различных модификациях препараты с бромом применялись вплоть до конца XX века, а эфиры бромизовалериановой кислоты до сих пор можно найти в домашних аптечках россиян. Трибромфенолят висмута, более известный как ксероформ, показал себя как неплохой антисептик и даже входил в состав знаменитой мази Вишневского. Можно вспомнить еще брометон, бромалин, бромурал и бромтетрациклин. Почему все они со временем вышли из употребления?
Жертвы успокоительных
Дело в том, что бром токсичен. При длительном приеме его солей внутрь развивается состояние, именуемое бромизмом. По данным некоторых недавних исследований, в XIX–XX веках от 5 до 10% стационарной психиатрической патологии приходилось именно на пролеченных бромсодержащими препаратами, а также на тех, кто применял их в целях самолечения.
Симптомы бромизма связаны со снижением способности мембран нейронов реагировать на проходящие по ним импульсы. Если учесть, что период полувыведения бромидов составляет 9–12 дней, накопить опасную дозу не такая уж сложная задача. Тем более что эти препараты назначались в дозировке 3–5 г в сутки нередко длительными курсами. По современным представлениям для развития токсического эффекта достаточно 0,–1 г в сутки в течение нескольких недель (срок варьируется в зависимости от индивидуальной чувствительности).
В начале Первой мировой войны французские войска применяли против немцев этилбромацетат в качестве слезоточивого газа. Позже это позволило германской пропаганде заявлять о том, что страны Антанты первыми применили химическое оружие
Спектр возможных неприятностей – от сомноленции до полноценного делирия. Возможны нарушения речи, частичная утрата рефлексов, например глотательного, тремор, атаксия. Раздражающее действие на слизистые оболочки приводит к поносу и бронхиту.
Характерная для отравления бромом сыпь – бромодерма – представляет собой темно-красные узелки с уплотненным основанием и красным венчиком вокруг узелка. Они появляются на лице, затылке, спине и груди, иногда сливаясь в большие бляшки, покрытые коркой. Если ее удалить, обнаруживается мокнущая поверхность с обильным отделением. Бромодерма часто наблюдалась у грудных детей, матери которых принимали бромиды в качестве успокоительных.
После прекращения приема лекарств симптомы постепенно проходили в течение нескольких недель. И хотя летальных исходов официально зарегистрировано не было, в связи с большим количеством сообщений о нежелательных реакциях в 1975 году Администрация по продуктам и лекарствам США запретила использование препаратов брома в клинической практике. В СССР и России прямого запрета не было, однако со временем произошло естественное вытеснение бромидов более эффективными и безопасными ЛС.
Желтый туман
Бромированные растительные масла используются в производстве газированных напитков
Разлитый чистый бром действует как удушающее отравляющее вещество. До более летучего и ядовитого хлора ему далеко, но головокружение, слюно- и слезотечение, кашель и приступы удушья он вызывает при самых незначительных концентрациях в воздухе – от 0,001%. Возможен и летальный исход, правда, для этого нужно очень долго оставаться в эпицентре разлива.
Поскольку бром все-таки жидкость, хотя и быстро образующая пары, спастись от него можно, просто выбравшись на возвышение. Надев противогаз, а еще лучше костюм химзащиты (ОЗК), можно чувствовать себя в полной безопасности. А вот медицинские маски и противопылевые респираторы в данном случае совершенно бесполезны.
Жидкий бром, попавший на кожу, нужно смыть большим количеством воды. Если под рукой есть сода – добавить ее в воду и использовать этот раствор. Отравление бромом успешно лечится введением в организм большого количества хлоридов – например, физраствора. Летальных исходов почти всегда удается избежать. Равно как и долговременных последствий – бромизм у пострадавших не развивается.
Солдатский чай
Естественно, не обойтись в рассказе о броме без разоблачения мифа о том, что это вещество якобы добавляют в чай солдатам, чтобы они меньше думали о прекрасном поле. Как военный врач, работавший в войсковом звене, ответственно заявляю: ничего подобного в армии нет и никогда не было.
Во-первых, подобные манипуляции определенно должны быть обязанностью медицинской службы. Соответственно имелись бы инструкция, приказ или другие руководящие документы, регулирующие планирование, учет препарата, его хранение на складах и так далее. А ведь бромида понадобилось бы немало – на часть в 2500 человек примерно 25 кг в год. Никакой подобной отчетности и документации не существует.
Наконец, в армии есть куда более действенные способы немедикаментозного «укрощения плоти»: интенсивные физические нагрузки довольно ощутимо снижают сексуальную напряженность. И мысль у солдата под вечер только одна – добраться до подушки.
В 2003 году New England Journal of Medicine опубликовал описание случая развития бромодермы у 63-летнего любителя газировки, выпивавшего до 8 литров напитка в день
Но ведь что-то же сыплют! Многие видели, как медик (фельдшер, санинструктор, иногда и лично начмед), подкравшись к чану с компотом, сдабривал его каким-то белым порошком, да еще и в поистине промышленных количествах! Без паники: это обычный витамин С. Медслужба исправно получает десятки килограммов аскорбинки для витаминизации третьего блюда, и это мероприятие детально оговорено массой документов, указывающих, что, куда и сколько сыпать. Ну и напоследок: бромиды дают соленый вкус, так что добавить их незаметно куда-либо просто невозможно. Соленого чая с компотом не бывает даже в армии.