
溴水溴单质与水的混合物。溴单质微溶于水,部分溴会与水反应生成氢溴酸与次溴酸,但仍然会有少量溴单质溶解在水中,所以溴水呈橙黄色。新制溴水可以看成是溴的水溶液,进行与溴单质有关的化学反应,但时间较长的溴水中溴分子也会分解,溴水逐渐褪色。
溴单质化学式Br2 深红棕色液体 密度3.119克每立方厘米 熔点-7.2℃ 沸点58.78℃ 每100g水能够溶解4.16gBr2
分子式:Br2 分子量:159.832
性质:深棕红色体重液体,容易挥发,气温低时能冻结成固体。有极强烈的毒害性与腐蚀性。在常温时,能挥发出有强烈刺激性的烟雾,刺激眼睛和呼吸道的粘膜,使人流泪和咳嗽,能灼伤皮肤,产生剧烈刺痛,不易医治。溴的性质很活泼,是强氧化剂,遇砷、锑放出火花而化合。与氢的亲合力甚强,类似氯而稍弱,与有机物混合,可引起燃烧。能溶于醇、醚、溴化钾溶液、碱类及二硫化碳,微溶于水。
储存要求:在保管中既要按腐蚀性又要按氧化性试剂要求处理。生产单位一般加蒸馏水三分子一左右作为保护剂,防止挥发。宜单独存放。气温低时应注意保温,防止溴及蒸馏水冻结破裂容器。不宜与有机物、易燃物、氨水、酸类混放在一起。宜将溴埋入蛭石、干燥陶土或碳酸钙等的木箱内。 消防方法:发生火灾事故时,抢救要戴防毒面具、胶皮手套,站在上风头,用雾状水、干砂扑救。
用 途:氧化剂,乙烯及重烃类的吸收剂,铂中除银等。
有关溴水的反应能使溴水褪色或变色的物质及有关化学反应原理分别为:
①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类反应,使溴水褪色
CH2=CH2+Br2——→CH2Br-CH2Br
CH≡CH+Br2——→CHBr=CHBr
(或CH≡CH+2Br2——→CHBr2-CHBr2
CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CH=CH-CH2Br
(或CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CHBr-CH=CH2)
②与苯酚反应生成白色沉淀
③与醛类等有醛基的物质反应,使溴水褪色
CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr
④与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合振荡,因萃取作用使溴水褪色,有机溶剂溶解溴呈橙色(或棕红色)。
⑤与碱性溶液(如NaOH溶液、Na2CO3溶液等)反应,使溴水褪色。
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O (或3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O)
Br2+Na2CO3=NaBr+NaBrO+CO2
⑥与较强的无机还原剂(如H2S、SO2、KI和FeSO4等)发生反应,使溴水褪色。
Br2+H2S=2HBr+S↓(浅黄色沉淀)
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
3Br2+6FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
Br2+2KI=2KBr+I2(溶液变为棕色)
中学化学中,溴水是一种常用试剂,许多实验中都利用其“橙色褪去”来检验物质。但其褪色原理不完全相同,现总结如下:
一、物理褪色—萃取
与水相比,溴单质易溶于四氯化碳、苯、汽油等有机溶剂,当在溴水中加入难溶于水的有机溶剂时,溴水中的溴进入有机溶剂而使溴水的橙色褪去,有机溶剂层因溶有溴而呈橙红色。
二、化学褪色
溴的化学性质(尤其是氧化性)比较活泼,能与许多物质因反应而褪色。
(1)、遇强碱溶液褪色
如:向溴水中加入NaOH溶液,溴水的橙色褪去。
Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O
(2)、遇某些盐溶液褪色
如:向溴水中加入Na2CO3或AgNO3溶液可使溴水的橙色褪色
Br2 + H2O HBr + HBrO
2HBr + Na2CO3 2NaBr + H2O + CO2 ↑
HBr + AgNO3 AgBr ↓+ H NO3
(3)、遇某些还原剂褪色
溴水中的溴具有较强的氧化性,遇某些还原剂会因氧化还原反应而使溴水的橙色褪去。如向溴水中通入H2S、SO2,或加入镁粉、锌粉、铁粉等都可使溴水褪色。
Br2 + H2S 2 HBr + S ↓
Br2 + SO 2 + 2H2O 2HBr + HSO4
Br2 + Mg MgBr2
Br2 + Zn ZnBr2
3Br2 + 2Fe 2FeBr3
(4)、与不饱和化合物的加成褪色
CH2 =CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
CH2 =CH-COOH + Br2 CH2BrCHBrCOOH
(5)、与有机化合物的取代褪色
另外,溴水还可与酸性高锰酸钾溶液一起检验苯的同系物,即苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。
医疗热矿水含溴的热矿水。溴水既是一种工业原料水,又是对人体具有医疗、保健作用的医疗热矿水和饮用天然矿泉水。按溴在热矿水中的含量及其用途,溴水可划分为三类:工业溴水、医疗溴水及饮用溴水。
①工业溴水的分布很广泛。在世界各国含盐类沉积盆地深部的热矿水和地热卤水,以及在含油气盆地的油田水中,溴含量都很高。地热卤水中溴含量在150~250毫克/升以上,即达到工业开采品位。如俄罗斯波尔米地区,溴广泛分布在古生代地层的高矿化热水中。在中石炭统氯化钠水中,溴含量达l500毫克/升。在泥盆系地层地下水中,溴含量高达2000毫克/升。俄罗斯奥德斯河上游的一眼深2150米的钻孔,在泥盆系砂岩层中地热卤水,水温71℃,矿化度235克/升,溴含量达913毫克/升。中国四川I盆地热卤水中,溴含量最高可达1700毫克/升。江汉盆地深部的热卤水中溴含量也大大超过工业开采品位。均具有重要的工业开发价值。
②根据国家医疗热矿水和饮用天然矿泉水的水质标准,水中溴含量分别为25毫克/升以上和1毫克/升以上。在俄罗斯卡巴尔达共和国纳尔契克疗养院,一眼深2400米钻孔由下白垩统砂岩层中水温72℃的热矿水,含溴42毫克/升,属医疗溴水。上海天然饮用矿水中含溴4 79毫克/升,为饮用溴水。溴是人体必需的微量元素之一。无论用于沐浴或饮用,都具有镇静和调节中枢神经的作用,适用于神经官能症、植物神经紊乱症、神经病、失眠症等病症,有良好疗效。