Bromi (Br) on kemiallinen alkuaine. Sen järjestysluku (eli protonien lukumäärä) on 35 ja atomipaino 80. Se kuuluu jaksollisen järjestelmän ryhmään 7 (halogeenit). Se on kaksiatominen, mikä tarkoittaa, että kaksi atomia on kiinni toisissaan muodostaen molekyylin missä tahansa brominäytteessä.



 

Ominaisuudet

Bromi esiintyy puhtaana kemiallisena aineena kaksiatomisena molekyylinä Br2. Huoneenlämmössä se on tummanpunertava, pistävän hajuinen nestemäinen aine, joka höyrystyy helposti. Tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset tiedot:

  • Kiehumispiste: noin 58,8 °C
  • Sulamispiste: noin −7,2 °C
  • Tila: kaksiatominen molekyyli (Br2), väkevä, myrkyllinen ja korrodoiva kaasu/neste höyrynä
  • Elektronikonfiguraatio: [Ar] 3d10 4s2 4p5
  • Yleisimmät hapetusasteet: −1 (bromidit), myös positiivisia hapetusasteita esiintyy kemiallisissa yhdisteissä
  • Isotoopit: luonnossa esiintyy pääasiassa kaksi vakaa isotoppia, 79Br ja 81Br

Kemiallinen käyttäytyminen

Bromi on reaktiivinen halogeeni: se reagoi helposti monien metallien ja epämetallien kanssa muodostaen bromideja ja muita yhdisteitä. Se on vähemmän reaktiivinen kuin kloori mutta reaktiivisempi kuin jodi. Bromin yhdisteitä käytetään laajalti teollisuudessa sekä orgaanisessa synteesissä esimerkiksi bromaukseen osallistuvina aineina.

Käyttö

  • Teolliset kemikaalit ja reagentsit: bromia ja bromiyhdisteitä käytetään orgaanisessa synteesissä ja erilaisten välituotteiden valmistuksessa.
  • Palonestoaineet: orgaaniset bromiyhdisteet ovat olleet laajasti käytettyjä palonestoaineina, vaikka monia niistä on rajoitettu ympäristö- ja terveysriskien vuoksi.
  • Desinfiointi: bromipohjaiset desinfiointiaineet (esim. bromoinaatti- tai bromidioksidi) ovat yleisiä uimavesissä ja kuumavesialtaissa, koska bromi on tehokas mikrobeja vastaan ja säilyy paremmin tietyissä olosuhteissa kuin kloori.
  • Maa- ja metsätaloudessa: jotkut bromiyhdisteet ovat käytettyjä torjunta-aineiden ja kasvinsuojeluaineiden ainesosina (käyttöä rajoitettu ja säädelty).
  • Lääkeaineet ja väriaineet: bromilla voidaan saada aikaan haluttuja funktionaalisia ryhmiä orgaanisissa molekyyleissä, ja sitä on käytetty lähtökohtana monille farmaseuttisille yhdisteille.
  • Muita käyttökohteita: vedenkäsittely, öljynporaus (porausnesteiden lisäaineena), sekä laboratorioiden reagensseina.

Luontainen esiintyminen ja valmistus

Bromia ei esiinny vapaana luonnossa suuremmissa määrin, mutta sitä on ionimuodossa merivedessä ja suolavesikerrostumissa (bromidit). Suurin osa kaupallisesta bromista tuotetaan meriveden tai suolakaivosten bromidipitoisista liuoksista hapettamalla bromidi bromiksi ja erottaen sitten bromi nestemuodossa. Menetelmiä ovat kemiallinen hapetus ja höyrytiesitys.

Turvallisuus ja ympäristö

Bromi on myrkyllinen ja ärsyttävä aine. Sen höyryt voivat vahingoittaa silmiä ja hengitysteitä ja aiheuttaa vakavia palovammoja kosketuksessa ihon kanssa. Orgaaniset bromiyhdisteet voivat olla pysyviä ja kertyä ympäristöön; osa niistä on haitallisia vesieliöstölle ja ihmisille.

  • Käyttöön liittyvät varotoimet: käytä hyväkuntoista hengityksensuojainta tai vetokaappia, kemikaalinkestäviä hansikkaita ja silmien suojusta. Vältä altistumista höyryille.
  • Säilytys: viileässä, hyvin ilmastoidussa paikassa korroosiota kestävissä astioissa ja poissa sytytyslähteistä sekä elintarvikkeista.
  • Ensitoimet onnettomuustilanteissa: ihokosketuksen sattuessa huuhtele runsaalla vedellä ja riisu saastuneet vaatteet; silmäkontaktissa huuhtele useita minuutteja ja hakeudu lääkäriin; hengityshalvauksessa vie henkilö raittiiseen ilmaan ja hakeudu hoitoon.
  • Vuotojen käsittely: pienet määrät voidaan neutraloida pelkistävillä aineilla, esimerkiksi natriumthiosulfaatilla, joka pelkistää bromin bromidiksi. Suuret vuodot vaativat erikoisosaamista ja ympäristöhallinnon ohjeiden noudattamista.

Historia ja mielenkiintoisuuksia

Bromi löydettiin 1800-luvun alussa: useimmiten mainittu löytäjä on Antoine Jérôme Balard (1826), joka eristi aineen merivedestä. Nimi bromi tulee kreikan kielen sanasta "bromos", joka tarkoittaa "pahaa hajua" — viittaus aineen voimakkaaseen pistävään hajuun. Bromin elektroninen ja kemiallinen käyttäytyminen tekee siitä tärkeän aineen monissa teollisissa sovelluksissa, mutta samalla sen käytössä huomioidaan nykyisin tiukat ympäristö- ja turvallisuusvaatimukset.