brom

Brom, grunnstoff i gruppe 17 (halogenene) i grunnstoffenes periodesystem, atomsymbol Br og atomnummer 35. Elektronkonfigurasjon [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵. Brom foreligger som Br₂-molekyler, og i salter som Br^--ioner. Naturlig brom er en blanding av to stabile isotoper, ⁷⁹Br (50,69 %) og ⁸¹Br (49,31 %).

Ved romtemperatur er brom en tung, mørkebrun og flyktig væske som avgir ubehagelig luktende og giftige damper. I tillegg til kvikksølv er brom det eneste grunnstoff som er flytende ved romtemperatur (20–25 °C). I fast tilstand danner det brune, svakt metallisk glinsende krystaller som ved avkjøling til −252 °C blir fargeløse.

I naturen forekommer grunnstoffet brom bare i kjemiske forbindelser, bromider. Med unntak av noen sjeldne sølvbromidmineraler, er ikke brom hovedbestanddel i noe mineral. Oftest foreligger det i mindre mengder i kloridmineraler. Et eksempel er mineralet carnallitt. Her kan brom erstatte klor med bortimot 0,5 vektprosent. Det antas at jordskorpen inneholder bare 0,00029 vektprosent brom, mens havvannet antas å inneholde 0,0065 %. Bortimot 99 % av Jordens bromresurser antas lagret i havvannet.

Vannet i mange innsjøer er særlig rikt på løste bromider. Dødehavet inneholder f.eks. 1,0–1,2 vektprosent bromid, eller i alt ca. 800 millioner tonn. Av verdensproduksjonen kommer ca. ²/₃ fra USA, især fra saltholdige innsjøer. Tidligere var saltleiene i Tyskland hovedkilden for fremstilling av brom. Israel produserer betydelige mengder brom fra Dødehavet. Andre bromproduserende land er Storbritannia, Russland og Japan.

Brom, Br₂, er meget reaktivt og reagerer direkte med de fleste andre grunnstoffer, men ikke med hydrogen ved alminnelig temperatur og heller ikke med oksygen under vanlige betingelser. Magnesium, bly og nikkel korroderer meget langsomt i brom fordi det dannes et beskyttende belegg av de tilsvarende bromider på metalloverflatene. Disse metallene blir derfor brukt til lager- og transportbeholdere for brom. Alle organiske stoffer, fargestoffer, fett, tre, kork, papir, stivelse m.fl. ødelegges raskt av brom.

Brom i gassform har en tetthet som er fem ganger større enn luft og synker derfor til bunns i oppsamlingskar. Ved sterk oppvarming eller belysning spaltes brommolekylene i atomer. Brom løser seg noe i vann, og den brunfargede løsningen kalles «bromvann». Den brukes som oksidasjonsmiddel ved laboratorieforsøk. Etter lengre tid i sollys utvikler bromvann oksygen under dannelse av hydrogenbromid: 2Br₂+2H₂O = 4HBr+O₂.

I kjemiske forbindelser har brom oksidasjonstall -I overfor hydrogen og metaller og danner bromider. I forbindelser med elektronegative grunnstoffer, som oksygen, opptrer brom med oksidasjonstallene +I, +III, +V og +VII.

Fremstillingen av brom foregår hovedsakelig ved å lede klor inn i havvann eller bromidholdig innsjøvann. Brom frigjøres ved en redoksprosess: 2Br⁻ + Cl₂ = 2Cl⁻ + Br₂. Det frigjorte brom fjernes fra løsningen ved destillasjon eller ved å blåse luft gjennom løsningen. I andre tilfeller blir brom fremstilt fra bromidløsningene ved elektrolyse eller ved oksidasjon med svovelsyre og natriumklorat. Det produseres ca. 300 000 tonn brom årlig i verden.

Brom som grunnstoff har relativt liten anvendelse. Det blir brukt en del som bleke- og desinfeksjonsmiddel, og bromvann som oksidasjonsmiddel.

I redusert form som bromid har brom flere anvendelser. Tidligere ble kalium-, natrium- og ammoniumbromid brukt som nerveberoligende middel, men denne anvendelsen har gått betydelig tilbake. En anvendelse hadde alkalimetallbromider under fremstillingen av sølvbromid som inngår i det lysømfintlige belegget på fotografisk film og papir. Vekselvirkning mellom bromidioner i krystallstrukturen og innsendt lys (fotoner) mot filmen, utgjør den første del av den fotografiske prosess.

Størst anvendelse har brom til fremstilling av organiske forbindelser. En stor del av bromproduksjonen ble tidligere brukt til fremstilling av 1,2-dibrometan som ble brukt som tilsetningsstoff til bensin for å hindre avsetting i motorsylindrene fra de blyholdige forbindelsene som var tilsatt bensin for å motvirke motorbank. Det ble dannet blybromid som ble blåst ut av motoren med eksosen. Andre organiske bromforbindelser blir brukt ved fremstilling av fargestoffer, legemidler, løsemidler, brannslukkings- og brannhindrende midler, desinfeksjonsmidler, tårefremkallende midler m.m. Halogenpærer inneholder dibrommetan som bidrar til at glødetråden av wolfram holder lenger. En hovedbestanddel av fargestoffet purpur er en bromforbindelse av indigo.

Franskmannen Antoine-Jérôme Balard regnes som oppdager av grunnstoffet brom (1826). Ved destillasjon isolerte han brom fra inndampet og klorbehandlet vann fra Middelhavet. Den industrielle fremstilling av brom begynte ca. 1865.

Allerede ved lave konsentrasjoner angriper bromdamp åndedrettsorganene, slimhinnene og øynene og forårsaker hoste og øyesmerter. Større konsentrasjoner fører til betennelse i åndedrettssystemet og lungeødem som i alvorlige tilfeller kan være dødelig.

Ved langvarig bruk av brompreparater inntreffer bromisme. Denne forgiftningstilstanden kan komme ved langvarig bruk av store mengder brompreparater som for eksempel bromkalium, og den er kjennetegnet ved tretthet, sløvhet, hukommelsessvekkelse og kviser og byller i huden.

Flytende brom angriper huden og fremkaller smertefulle, dype sår som bare langsomt leges. Den minste mengde brom som kan merkes ved sin lukt, er cirka 3,5 ppm. Den maksimale konsentrasjon av bromdamp som kan tåles ved flere timers innvirkning er 0,1–1 ppm, ved innvirkning i ½–1 time, 4 ppm. En konsentrasjon på 10 ppm kan bare tåles i noen få minutter. Administrativ arbeidsmiljønorm er maksimalt 0,7 mg/m³ luft.