מימן ברומיד (HBr) מאפיינים, סינתזה ושימושים

ה מימן ברומיד, תרכובת כימית של HBr הנוסחה, היא מולקולה diatomic עם קשר קוולנטי. המתחם מסווג כמו הלידה מימן, להיות גז חסר צבע, כי על המסת במים צורות hydrobromic חומצה רוויה ב 68.85% w / w בטמפרטורת החדר.

תמיסות מימיות על 47.6% w / w יוצרים תערובת azeotropic רותחים קבוע רותחים על 124.3 מעלות צלזיוס. פחות מרוכזים, פתרונות רותחים לשחרר H2O עד ההרכב של תערובת azeotropic רותחים מתמיד הוא הגיע.

אינדקס

• תכונות פיסיקליות וכימיות
• 2 תגובה וסיכונים
• טיפול ואחסון          
• 4 סינתזה
• 5 שימושים
• 6 הפניות

תכונות פיסיקליות וכימיות

מימן ברומיד הוא גז חסר צבע בטמפרטורת החדר עם ריח חמוץ ומרגיז. המתחם יציב, אך חושך במעט כאשר הוא נחשף לאוויר או לאור כפי שמוצג באיור 2 (המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, S.F).

יש לו משקל מולקולרי של 80.91 גרם / מול וצפיפות של 3.307 גרם / L, מה שהופך אותו כבד יותר מאשר באוויר. גז מתעבה מייצר נוזל חסר צבע עם נקודת רתיחה של 66.73 מעלות צלזיוס..

על ידי המשך הצטננות, הנוזל מחזק קבלת גבישים לבנים, אשר נקודת ההיתוך שלהם היא 86.82 מעלות צלזיוס עם צפיפות של 2.603 גרם / מ"ל ​​(אגון ויברג, 2001). המראה של גבישים אלה מתואר באיור 3.

המרחק מליטה בין מימן ברום הוא 1.414 אנגסטרום ואנרגיה הדיסוציאציה שלה הוא 362.5 ק"ג / מול.

מימן ברומיד הוא מסיס יותר במים מאשר מימן כלורי, היכולת להמיס 221 גרם ב 100 מ"ל מים ב 0 מעלות צלזיוס, אשר שווה נפח של 612 ליטר של גז זה עבור כל ליטר מים. הוא גם מסיס באלכוהול וממיסים אורגניים אחרים.

בתמיסה מימית (חומצה הידרו-כרומית), התכונות החומציות של HBr דומיננטיות (כמו במקרה של HF ו- HCl), ובמימן-הלוגן הקשר, הוא חלש יותר במקרה של מימן ברומיד מאשר מימן כלורי.

לכן, אם כלור הוא עבר דרך מימן ברומיד, היווצרות של אדים חומים המאפיינים של ברום מולקולרי הוא ציין. התגובה שמסבירה זאת היא כדלקמן:

2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2

זה מעיד כי מימן ברומיד הוא סוכן צמצום חזק יותר מאשר מימן כלורי וכי מימן כלורי הוא סוכן חמצון טוב יותר.

מימן ברומיד הוא חומצה מימית חזקה (ללא מים). מגיב במהירות ו exothermically עם בסיסים מכל הסוגים (כולל amines ו amides).

מגיב אקסותרמית עם קרבונטים (כולל אבן גיר וחומרי בנייה המכילים גיר) ומימן פחמן לייצר פחמן דו חמצני.

מגיב עם סולפידים, carbides, borides ו phosphides לייצר רעילים או דליקים גזים.

מגיב עם מתכות רבות (כולל אלומיניום, אבץ, סידן, מגנזיום, ברזל, פח וכל מתכות אלקליות) כדי לייצר גז מימן דליקים.

להגיב באלימות עם:

• אצטיד
• 2-aminoethanol
• אמוניום הידרוקסיד
• סידן פוספיד
• חומצה chlorosulfonic
• 1,1-דילואורויתילן
• אתילנדיאמין
• אתילנימיין
• חומצת גופרית
• חומצה פרכלורית
• b-propiolactone
• תחמוצת פרופילן
• פרכלורט כסף
• אורניום פוספיד (IV)
• ויניל אצטט
• סידן קרביד
• רובידיום קרביד
• אצטיליד צסיום
• אצטיליד רובידיום
• מגנזיום בוריד
• כספית סולפט (II)
• סידן פוספיד
• סידן קרביד (גיליון נתונים כימי, 2016).

תגובה וסיכונים

מימן ברומיד מסווג כתרכובת קורוזיבית ומגרה. זה מאוד מסוכן במקרה של מגע עם העור (מגרה ו מאכל) ועיניים (irritant) ובמקרים של בליעה ושאיפה (ריאות irritant).

המתחם מאוחסן במיכלים דחוסים של גז נוזלי. חשיפה ממושכת לאש או לחום עז עלולה לגרום לקרע האלים של מיכל בלחץ, אשר יכול לירות החוצה שחרור אדירים רעילים מעצבן.

חשיפה ממושכת לריכוזים נמוכים או חשיפה לטווח קצר לריכוזים גבוהים עלולה לגרום להשפעות בריאותיות שליליות עקב שאיפה.

הפירוק התרמי של מימן ברומיד מייצר גזים ברום רעילים. זה יכול להיות דליק אם הוא מגיב על ידי שחרור מימן. במגע עם ציאניד מייצרת גזים רעילים של ציאניד מימן.

שאיפה גורמת לגירוי חמור באף ובדרכי הנשימה העליונות, העלולות לגרום לפגיעה בריאה.

בליעה גורם כוויות אל הפה והבטן. מגע עין גורם לגירוי ולכוויות חמורות. מגע עם העור גורם לגירוי ו כוויות.

אם זה כימי פתרון מגיע במגע עם העיניים, הם צריכים להיות שטף מיד עם כמויות גדולות של מים, מדי פעם מרימים את העפעפיים התחתונים והתחתונים.

עדשות מגע לא צריך להיות משוחק בעת עבודה עם כימי זה. אם רקמת העין קפואה, עליך לפנות לטיפול רפואי מיידי.

אם הרקמה אינה קפואה, יש לשטוף את העיניים באופן מיידי לחלוטין עם כמויות גדולות של מים במשך 15 דקות לפחות, מדי פעם מרימים את העפעפיים התחתונים והתחתונים.

אם גירוי, כאב, נפיחות או דמעה נמשכים לקבל טיפול רפואי בהקדם האפשרי.

אם זה כימי פתרון מגיע במגע עם העור ואינו גורם להקפיא, מיד לשטוף את העור מזוהם עם מים.

אם זה כימי חודר בגדים, מיד להסיר בגדים לשטוף את העור במים.

אם מתרחשת כוויות קור, פנה מיד לטיפול רפואי. אין לשפשף אזורים מושפעים או לשטוף במים. על מנת למנוע נזק נוסף לרקמות, אל תנסה להסיר בגדים קפואים מאזורי הכפור..

אם כמויות גדולות של כימיקל זה נשאפים, יש לחשוף את האדם החשוף לאוויר צח מיד. אם הנשימה נעצרה, לבצע החייאה הפה אל הפה. על הקורבן להיות חם ובנוח, בנוסף לניסיון לקבל טיפול רפואי בהקדם האפשרי.

אם כימי זה בפתרון נבלע, לקבל טיפול רפואי מיידי

טיפול ואחסון          

מימן bromide cylinders צריך להיות מאוחסן במקום מגניב ומאוורר היטב. הטיפול שלה חייב להיות עם אוורור נאות. זה צריך להיות מאוחסן רק כאשר הטמפרטורה אינה עולה על 52 מעלות צלזיוס.

המכלים חייבים להיות מאובטחים היטב במצב אנכי כדי למנוע מהם ליפול או להכות. בנוסף, יש להתקין את מכסה המגן של המסתם, אם הוא מסופק, ביד אחידה, וכן לאחסן מכולות מלאות וריקות בנפרד (praxair inc., 2016).

בעת טיפול במוצר בלחץ, יש להשתמש בציוד ובציוד שתוכננו כהלכה כדי לעמוד בלחצים שנתקלו בהם. לעולם אין לעבוד במערכת בלחץ ולהשתמש במתקן מניעת הזרימה בצנרת. גזים יכולים לגרום מחנק מהיר עקב מחסור בחמצן.

חנות ושימוש עם אוורור נאות חשוב. אם מתרחשת דליפה, סגרו את שסתום המיכל וסגרו את המערכת באופן בטוח וסביבתי. ואז לתקן את הדליפה. לעולם אל תניחו מיכל שבו הוא יכול להיות חלק ממעגל חשמלי.

כפפות בטיחות עור ונעליים צריך להיות משוחק בעת טיפול צילינדרים. אלה חייבים להיות מוגנים לעשות זאת עליך להימנע גרירה, גלגול או הזזה.

בעת הזזת הצילינדר, יש לכסות תמיד את מכסה השסתום הנשלף. לעולם אל תנסו להרים גליל בכיסויו, אשר נועד רק להגן על השסתום.

בעת הזזת הצילינדרים, אפילו למרחקים קצרים, השתמשו בעגלה (עגלה, משאית יד וכו ') המיועדים להובלת צילינדרים.

חפץ (לדוגמה, מפתח ברגים, מברג, מוט לחיתוך) אסור שיוכנס לתוך הפתחים במכסה, מכיוון שהדבר עלול לגרום נזק לשסתום ולגרום לדליפה.

מפתח ברגים מתכוונן משמש להסרה של כיסויים הדוקים מדי או חלודים. שסתום צריך לפתוח לאט ואם זה בלתי אפשרי, אתה צריך להפסיק להשתמש במגע עם הספק שלך. כמובן, שסתום המיכל חייב להיות סגור לאחר כל שימוש.

מיכל זה חייב להישמר סגור גם כאשר ריק. לעולם אל תניח להבה או חום מקומי ישירות על כל חלק של המכולה. טמפרטורות גבוהות עלולות לגרום נזק למכולה ולגרום למכשיר להקלה על הלחץ להיכשל בטרם עת, אוורור תכולה של המכולה (praxair inc., 2016).

סינתזה

מימן gromous bromide יכול להיות מיוצר במעבדה על ידי bromination של tetralin (1, 2, 3, 4-tetrahydronaphthalene). החיסרון הוא שמחצית הברום אבודה. התשואה היא כ 94%, או מה אותו דבר, 47% מסופי הברום כמו HBr.

ג₁₀ח₁₂ + 4 בר₂ → C₁₀ח₈בר₄ + 4 HBr

גז מימן ברומיד יכול גם להיות מסונתז במעבדה על ידי התגובה של חומצה גופרתית מרוכזת על נתרן ברומיד.

NaBr (ים) + H₂לכן₄ → HBr (g) + NaHSO₄

החיסרון של שיטה זו הוא כי הרבה של המוצר הוא איבד ידי חמצון עם עודף חומצה גופרתית ליצירת ברום דו תחמוצת הגופרית.

2 HBr + H₂לכן₄ → Br₂ + לכן₂ + 2 ח₂הו

מימן ברומיד יכול להיות מוכן במעבדה על ידי תגובה בין גז מימן מטוהרים ברום. זה מזרז על ידי אסבסט פלטינה מתבצע בצינור קוורץ ב 250 ° C.

בר₂ + ח₂[Pt] → 2 HBr

מימן ברומיד קטן מימן בקנה מידה קטן יכול גם להיות מיוצר על ידי תרמופוליזה של triphenylphosphonium bromide ב refluxing קסילן.

HBR ניתן להשיג בשיטת הזרחן האדום. ראשית, הזרחן האדום מתווסף בכור המים ולאחר מכן, לאט, הברום תחת תסיסה ואת התגובה של חומצה הידרוברומית וחומצה זרחנית, על ידי שקיעה, סינון זיקוק שהתקבל יהיה חומצה הידרוברומית.

עמ '₄+6 בר₂+12 H₂O → 12 HBr + 4 H₃PO₃

מימן ברומיד שהוכן על ידי שיטות לעיל יכול להיות מזוהם עם Br₂, אשר ניתן להסיר על ידי העברת הגז באמצעות פתרון של פנול ב tetrachloromethane או ממס מתאים אחר בטמפרטורת החדר, בהפקת 2,4,6-tribromophenol ובכך לייצר יותר HBR.

תהליך זה יכול להתבצע גם באמצעות שבבי נחושת או גזה נחושת בטמפרטורה גבוהה (מימן: מימן ברומיד, 1993-2016).

שימושים

HBr משמש בייצור של ברומידות אורגניות, כגון מתיל ברומיד, ברומוטן, וכו ', ו inorganics, כגון סודיום ברומיד, אשלגן ברומיד, ליתיום ברומיד וסידן ברומיד, וכו'.

הוא משמש גם ביישומים צילומי ו תרופתי או עבור סינתזה של הרגעה והרדמה. בנוסף, הוא מוחל על ייבוש תעשייתי, גימור טקסטיל, סוכני ציפוי, טיפול פני השטח סוכני fireproofing.

המתחם משמש גם לחריטת polysilicon, לייצור שבבי מחשב (Interscan Corporation, 2017).

מימן ברומיד הוא ממס טוב עבור כמה מינרלים מתכתיים, המשמשים חידוד של מתכות טוהר גבוהה.

בתעשיית הנפט, הוא משמש כהפרדה של תרכובות אלקוקסי ותרכובות פנוקסיות, וזרז לחמצון של פחמימנים ופחמימנים מחזוריים בשרשרת לקטונים, חומצה או חמצן. הוא משמש גם צבעים סינתטיים ותבלינים.

גז באיכות גבוהה HBr משמש לשרוף ונקי עבור חומר גלם המוליכים למחצה (SHOWA DENKO K.K, s.f.).

המתחם משמש מגיב אנליטית בקביעת גופרית, סלניום, ביסמוט, אבץ וברזל., עבור הפרדה של פח מארסן ואנטימון. זהו זרז alkylation והפחתת הסוכן המשמש סינתזה אורגנית.

מימן ברומיד יכול לשמש לייצור חומצה הידרוברומית. חומצה הידרוברומית היא חומצה מינרלית חזקה מאוד, חזקה יותר מחומצה הידרוכלורית.

HBr הוא מאוד תגובתי מאכל לרוב המתכות. חומצה היא מגיב נפוץ בכימיה אורגנית, המשמש לחמצון וקטליזה. זה גם יעיל בהפקת מינרלים מתכתיים מסוימים (מימן ברומיד, 2016).

הפניות

1. Interscan Corporation. (2017). מימן ברומיד-מימן ברומיד ניטור מכשור. נלקח מן gasdetection.com.
2. גיליון נתונים כימי. (2016). נלקח מן הידרוגן ברומיד, אנהידרוס: cameochemicals.noaa.gov.
3. אגון ויברג, נ. ו. (2001). כימיה אנאורגנית עיתונות אקדמית.
4. מימן ברומיד. (2016). מקורו ב- ChemicalBook.
5. מימן: מימן ברומיד. (1993-2016). מאוחזר מ WebElements.
6. חומר בטיחות גיליון נתונים מימן ברומיד. (2005, 9 באוקטובר). מתוך sciencelab.com.
7. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (S.F.). מסד הנתונים PubChem Compound; CID = 260. מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. Praxair inc. (2016, 17 באוקטובר). מימן ברומיד, גיליון נתונים בטיחותיים לאמימים P-4605. מאוחזר מ praxair.com.
9. SHOWA DENKO K.K. (s.f.). מימן ברומיד. מתוך www.sdk.co.jp.