brom

Brom er et grunnstoff, det tredje grunnstoffet i gruppe 17 (halogenene) i periodesystemet.

Brom er en mørkebrun væske som avgir ubehagelig luktende og giftige damper. Den fryser ved – 7 ^oC til brune, svakt metallisk glinsende krystaller som ved avkjøling til −252 °C blir fargeløse. Brom foreligger som Br₂-molekyler, og i salter (bromider) som Br^--ioner.

Det er to stabile isotoper av brom: ⁷⁹Br (50,69 prosent) og ⁸¹Br (49,31 prosent).

I naturen forekommer brom bare som 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 prosent. Bortimot 99 prosent av Jordens bromresurser antas lagret i havvannet.

Vannet i mange innsjøer er særlig rikt på løste bromider. Dødehavet inneholder for eksempel 1,0–1,2 vektprosent bromid, eller i alt cirka 800 millioner tonn. Av verdensproduksjonen kommer cirka to tredjedeler 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 med flere 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 cirka 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 delen av den fotografiske prosessen.

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 med mer. 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 omkring 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 en halv til én time, 4 ppm. En konsentrasjon på 10 ppm kan bare tåles i noen få minutter. Administrativ arbeidsmiljønorm er maksimalt 0,7 milligram per kubikkmeter luft.

• bromider
• bromoksosyrer
• grunnstoffer