Бром

Бром, Вг, ат. нос 79,92, хпмич. элемент галоидной подгруппы VII группы периодической системы (порядковый номер 35); отличается от остальных галоидов отсутствием соединения типа К₂0₆ и свойствами промежуточными между хлором и иодом. Б.— тяжелая черно-бурая, прозрачная лишь в тонких слоях жидкость, дающая оранжевобурые пары с крайне удушливым запахом, откуда произошло название: по-гречески βρωμος — зловонный. DJ=3,188, ВТ=3,12, В_пл, —7.25°, t _к„„. 58,7°. Упругость пара в миллиметров ртутного столба:

V. 900 800 760 600 400 2Г.0 100

1°. 63,3° 60,1° 58,73° 51,4° 4 ,4° 39,1° 81,4°

Подробнее о физ.-хим. свойствах Б. см. Сир. ГЭ, т. I.

Б. растворим в воде и дает с ней два слоя:

t°	1 г брома растворяет Н₂0	100 г води растворяют Вг
0,00	24	4,17
10.4	26.74	3,75
19,96	27 94	3,58
40,03	29,02	3,45

Присутствие хлора и растворенных солей (натриевых, аммонийных и особенно бромистых) повышает его растворимость. Б. растворим в целом ряде органпч. галоидопро-нзводных, в минеральных галоидангидри-дах, в жидком сернистом ангидриде и т. д. Б. очень легко соединяется с другими элементами п соединениями, в особенности с калием, фосфором, оловом, причем происходит вспышка и бром разбрызгивается; более или менее медленно он действует на все металлы и органические соединения, но особенно легко присоединяется к ненасыщенным. Он сильно разъедает кожу, и пораженные места трудно залечиваются; в смеси с воздухом (даже 1 : 100 000) Б. очень вредно действует на слизистые оболочки. Основные запасы природных соединений Б. находятся в морской воде, где на 1 .и³ приходится 54 г Б. в виде бромистых солей. Бромом всегда сопровождается хлор в соляных источниках. Б. содержится в морских растениях и животных, особенно в красящем веществе пурпурных улиток (Purpura, Muricidae) (броминдиго с 40% Б.).

Б. идет преимущественно на приготовление бромистых солейдля фотографии,для изготовления многих органическ. соединений, особенно красящих веществ (например эозина), имеет применение в лабораторной практике и т. д. При добыче Б. приходится считаться с весьма малым содержанием его в растворах; например, в Стассфурте в «конечном растворе» содержится лишь 2—4,5 г Б. при содержании почти 400 г хлористых солей в 1 л. 11оэтому при выделении свободного Б. приходится пользоваться действием хлора, к-рый или готовят в том же сосуде, где находятся бромистые щелока, или в отдельных приборах, или же, наконец, пользуются готовыми ми с хлором.

В Германии приняты следующие сорта Б.:

1) «сырой», с 2—5% хлора, 2) «очищенный» (рафинированный), не больше чем с 0,3% хлора, 3) химически чистый Б., иногда содержащий небольшое количество органических бромопроизводных.

Месторождения и пром ышле н-ная обработка Б. Б. содержится глави. обр. в морской воде (в 1 м³ воды до 54 г Б.). В Мертвом море (Палестина) содержится в 1 м³ воды (удельный вес 1,2) около 4,8 килограмм Б. Равным образом значительное количество Б. находится в соленых озерах, наземных и подземных, образовавшихся вследствие испарения воды из отделившихся от моря мелководных бассейнов (озера в штатах Мичиган, Огайо, Пенсильвания и Виргиния

С.-А. С. III., подземное озеро Sebka-el-Melali около Larzis в 000 км к югу от Туниса). К такому же тину озер относятся те соленые озера в СССР, которые являются или могут являться источниками для добывания Б. (Сакское озеро близ Евпатории, разрабатываемое ныне в промышленном масштабе, расположенное близ него Сасык-Сивашекое озеро и некоторые озера близ Баку). Но наиболее богатым источником для добывания Б. являются калиевые месторождения: Стасс-фуртские в Германии и в особенности Соликамские в СССР. Кроме того, молено рассчитывать на получение Б. из калиевых месторождений в Эльзасе, в которых обнаружен сильванит с содержанием до 0,3% Б. [*]. Впервые с промышлен. целью стали разрабатываться Стассфуртские месторождения Б. Германское общество «Deutsche Brorakon-vention», конкурируя с возникшими позднее амернк. предприятиями «Associated American Producers», понизило цену на Б. с 95 мар. до 0,70 мар. за 1 килограмм в 1909 году. Эта цена, однако, поднялась в 1913 году до 2 мар. за 1 килограмм. Испытывая острую нужду в Б. во время войны, франц. промышленность обратилась к использованию тунисских месторождений Б.: в 1916 году близ озера Sobka был выстроен з-д с производством до 850 тп Б. [²J. При тех же условиях был организован бромный з-д в Саках, добыча к-рого, возрастая с каждым годом, в последний год приблизилась к удовлетворению потребности Б. во всесоюзном масштабе (80—100 m в год) как для медицинских, так и для промышленных целей, а на предстоящий операционный год сможет далее с избытком покрыть эту потребность. Однако рост производства кино-пленок и фотографических пластинок н бумаги, требующих для эмульсии соединений Б., вызывает необходимость увеличения выработки брома в СССР, что является вполне возможным как путем эксплоатацнн соседнего с Сакским озером Сасык-Сивашского озера (устройство «солепровода»), так и в особенности организацией» извлечения Б. из колоссальных по своей мощности залежей Соликамского карналлита, содержащего около 0,25—0,30% Б. в виде магнезиальной соли (MgBr₂ · ОНпО).

Производство Б. в промышленном масштабе основано на следующих двух принципах: 1) вытеснение Б. при помощи газообразного (или, вернее, жидкого) хлора с последующей отгонкой брома водяным паром в виду его крайне легкой летучести (<°_к„„. 58,7°); 2) получение Б. помощью электролиза бромистых соединений.

Очевидно, что рентабельность первого способа находится в зависимости от цены жидкого хлора, а рентабельность второго способа—от стоимости гидроэлектрическ. энергии. Электролит. Б. (метод Kossuth’a—электролиз без диафрагмы) чище и содержит весьма незначительную примесь хлора, но настолько дорог, что не выдерживает конкуренции с Б., полученным методом вытеснения при помощи хлора. Последний метод, разработанный Кубиршским, принят в Германии и у нас на Сакском з-де. В колонну из кварцита или лавы впускают сверху подогретый раствор, содержащий бромистые соли, снизу—водяной пар, а в середине колонны—· хлор. Последний выделяет из бромистых соединений Б., который с водяными парами и небольшим количеством хлора выходит из верхней трети колонны. Возможность падения тяжелых паров Б. внутри колонны исключена благодаря устройству промежуточных пластин Лунге-Бормана, из которых сложена колонна. Выходящие пары сгущаются в змеевике и собираются в делительном сосуде в виде нижнего слоя брома и верхнего—«кислотного» слоя. По цвету последнего можно следить за правильностью хода процесса. Полученный бром содержит немного хлора и направляется в очистную (рафинировочную) башню, устроенную почти так лее, как предыдущая, но меньшего размера и с подогревом снизу, откуда и вытекает Б., почти лишенный хлора. Розлив Б. должен производиться осторожно, так как пары его очень вредны. Б. обычно сохраняют в синих стеклянных бутылках с хорошо притертыми пробками, причем в бутыли помещается около 2,5·—3,5 килограмм; бутыли ставят в хорошо вентилируемом помещении. При пересылке притертые пробки залепляются глиной и обертываются растительным пергаментом. Америк, методы получения Б. скрыты, но они немногим отличаются от стассфуртского. Кроме того в Америке (Мичиган) применяется также и элек-тролптич. метод («Dow Chemical Company», Midland). Русский инж. Б. Г. Пантелеймонов [³] предложил метод извлечения брома углеводородами (такой же метод был предложен в Англии Велярди). В своей статье Пантелеймонов приводит [³] интересн. факт экспедиции американец, судна-завода фирмы «Ethyl Gasolin Corporation» для извлечения экстракционным методом Б. непосредственно из морской воды, причем в случае удачи имелся в виду охват всего мирового рынка [³] по снабжению Б. [*] Перегонные колонны и аппаратура изготовлены из вулканической лавы, весьма стойкой по отношению к действию брома. Имеются Am. II. «Dow Chemical Company» извлечения Б. из смеси Б. и хлора (Am. II. I 376 610, 1921 и Am. II. 1 386 117, 1921). Транспортирование Б. в больших сосудах было чрезвычайно опасно, ибо Б. невозможно было, подобно хлору, наливать в железные сосуды (Б., в противоположность хлору, хотя и медленно, но все же разъедает железо при отсутствии даже следов влаги). Лишь с 1917—18 гг. найден способ применения металлич. тары для Б. [⁵]. В виду изложенного, Б. обычно транспортируется не в свободном виде, а в виде железной бромисто-бромной соли, Fe₈Br₈, с содержанием 80% Б. и 20% железа. Из этой соли на фармацевтическом заводе вырабатывают бромистый натрий, бромистый калий, бромистый аммоний и другие. бромистые соединения, применяемые для фотографии и медицины. В продаже существуют следующие препараты Б.: 1) свободный (разной степени чистоты), 2) бромистое железо (вернее, бромисто-бромное железо Fe₃Br₈=Fe₂Br₆ + FeBr„), 3) смесь бромистых солей (приблизительно следующего состава: 2 NaBr 1 NaBr0₃); последняя смесь применяется при экстрагировании золота в золотопромышленности.

Лит.: *) О 1 о e s s ]*., «Bull, do l’lnstilut оСЙапо-graphique», Monaco, 19111. 3 10; ’) Mo и reu C., l.a chimie et la guerre. Г., 1920; >) П а и τ e л e fi м <>-я о и Б. I., «Журя. хим. яром.», М., 1927, т. 4.

*) Zur Gewinnung von Brom aus Seewasser, «Cl.emikir-Ztg.», Cnthen, 1925. Jg. 49, 42, p. 374; *> II actspi! I cl li u f H n, «Bull, do la Soc. cliimique do France». Paris, 1924, t. .75, p. 1271; Данные о производство Γ>. см. также «Chimie et Industrie 1914—1924. Dix ans d’elforts scicntifiques etc.», v. 1, p. 524, Paris, 1920.