Един от само двата елемента, течни при стайна температура. Червеникаво-кафяв, летлив и някога активното вещество в успокоителните бромиди.

Бром (Br) — химичен елемент №35

На стайна температура по-голямата част от елементите са или твърди, или газообразни. Бромът е от малкото изключения — той е тежка, тъмночервена течност, която бавно се изпарява и разяжда всичко, до което се докосне. Някога лекарите го предписваха на пациентите си като успокоително, преди да разберат, че „спокойствието" всъщност е бавно натравяне.

Атомен номер	35
Атомна маса	79.904 u
Категория	Халоген
Период / Група	4 / 17
Електронна конфигурация	[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵
Електроотрицателност (Полинг)	2.96
Плътност	3.122 g/cm³
Точка на топене	266 K (-7°C)
Точка на кипене	332 K (59°C)
Откривател	Антоан Жером Балар
Година на откриване	1826 г.

История на откриването

[products limit="4" slider--d_columns="1" where--ids="2901,3314,3558,5490"]

През 1826 г. Антоан Жером Балар е едва 24-годишен аптекарски помощник в Монпелие, Франция. Работи с остатъчна луга от производството на морска сол и забелязва нещо странно: след прекарване на хлор и добавяне на нишесте, разтворът не посинява — характерната реакция за йод — а придобива интензивно кафяво-червен цвят. Балар изолира непознатото вещество и установява, че е нова течна субстанция с пронизителна, задушлива миризма. Я кръщава „мурид" — от латинското muria (саламура), но Французката академия на науките предпочита „бром" — от гръцкото βρῶμος, което означава „воня".

Интересното е, че Балар едва е изпреварил германеца Карл Якоб Льовиг, студент по химия в Хайделберг, който малко преди него е извлякъл същото вещество от минерална вода в Бад Кройцнах. Льовиг занесъл пробата на своя професор Леополд Гмелин, но докато чакал да произведе достатъчно количество за по-подробно изследване, Балар вече публикувал откритието. В историята на науката секунди понякога решават всичко.

Голямата ирония на историята е, че самият Балар никога не постига друго значимо откритие. Когато по-нататък се хвали с намирането на брома, колегата му химик Жустус фон Либих язвително отбелязва: „Не Балар откри брома — бромът откри Балар." Каквото и да мислим за тази репликa, бромът като химичен елемент от периодичната таблица се оказва много по-интересен от биографията на своя откривател.

Физични свойства

Бромът е един от само два елемента, които при стайна температура и нормално налягане са течности. Другият е живакът. Но докато живакът е сребристосив и почти безмирисен, бромът е тъмночервена, почти кафява течност с плътност 3.122 g/cm³ — близо три пъти по-тежък от водата. Точката му на топене е -7°C, а на кипене — едва 59°C, което означава, че в горещ летен ден той би закипял на открито.

Именно тази ниска точка на кипене прави брома изключително летлив. Над повърхността на течния бром винаги се носи плътна, задушлива оранжево-кафява пара. Тя дразни лигавиците, причинява сълзене и при по-висока концентрация — сериозно увреждане на белите дробове. В лаборатории без добра вентилация бромът е истинска опасност. Освен това течността разяжда кожата за секунди и оставя болезнени, бавно заздравяващи рани.

Бромът е лошо разтворим в чиста вода, но се разтваря добре в органични разтворители като четиреххлорен въглерод и хлороформ. Тази избирателна разтворимост се използва в лабораторията за извличане и идентификация — разтворът на брома в органична фаза дава характерния портокалено-червен цвят, по който химиците го разпознават мигновено.

Химични свойства

Бромът е халоген — същото семейство като флуора, хлора и йода — и от тях четиримата заема позицията „агресивен, но не маниакален". Флуорът реагира с почти всичко, включително с благородни газове. Хлорът е малко по-спокоен, но все още опасен. Бромът е стъпка назад по реактивност, но все пак е силен окислител.

Основната му окислителна степен е -1 (в бромидите), но образува съединения и с +1, +3, +5 и +7 — например в бромните киселини. Молекулата на чистия бром е Br₂, тоест два атома, свързани с ковалентна връзка. При контакт с метали реагира директно: желязото в бромни пари се запалва без допълнителен нагрев, а алуминиевият прах реагира бурно дори с течния бром.

С водата бромът реагира обратимо:

Br₂ + H₂O ⇌ HBr + HBrO

Така се получава бромоводородна киселина (HBr) и хипобромиста киселина (HBrO) — същата тази хипобромиста киселина, която стои зад дезинфекционното действие на брома в басейни и спа съоръжения. Органичната химия пък не може без брома: той участва в реакции на заместване и присъединяване, а бромоводородът (HBr) е стандартен реагент в синтезите.

Къде го срещаме

Броминдустрията се е концентрирала около две места на планетата: Мъртво море в Израел/Йордания и подземни саламурени находища в щата Арканзас, САЩ. Мъртво море съдържа около 0.4% бромидни йони — концентрация, достатъчна да направи промишленото извличане икономически изгодно. Израел е един от водещите световни производители на брома, добиван от тези води.

В кино и телевизионни студия, в самолети и в сървърни зали — навсякъде, където изискват трудногорими материали — се срещат бромирани антипирени. Тези органобромни съединения се добавят в пластмаси, текстил и електронни платки, за да забавят или предотвратят горенето. Тук обаче историята не е само розова: изгарянето на бромирани пластмаси освобождава диоксини и фурани, а редица такива съединения вече са под регулаторна забрана в ЕС.

В медицината бромът все още присъства косвено — чрез калиев бромид (KBr), използван в ветеринарната практика като антиепилептично средство при кучета. При хора употребата е почти изцяло изоставена. В аналитичната химия бромоводородната киселина служи като стандартен реагент, а в снимачната индустрия — преди цифровата ера — сребърният бромид (AgBr) беше чувствителният към светлина слой върху фотографските филми и хартии.

По-подробна информация за семейството на халогените можете да намерите в нашия пълен преглед на периодичната таблица на елементите.

Биологична роля

[products limit="4" slider--d_columns="1" where--ids="6016,7116,8574,8576"]

Дълго бромът беше смятан за биологично незначим. Чак в 2014 г. група учени от Университета на Вандербилт публикуват изненадваща находка: бромидният йон (Br⁻) е необходим за правилното образуване на колагена в базалните мембрани при животните. Без бром ензимът перлекан не може да изпълнява функцията си и тъканите не се сглобяват правилно. Това е първото откритие на нова незаменима роля на елемент от над 40 години.

За хората дневният прием е минимален — около 2–8 mg бромиди чрез храна и вода — и не се смята за есенциален в класическия смисъл. Морски организми обаче са съвсем различна история: водорасли и корали натрупват брома активно. Някои морски животни, като определени видове гъби, го включват в противобактериални съединения.

Историческата употреба на бромиди като успокоителни — популярна от края на XIX до средата на XX век — е добър пример за медицинска заблуда. Бромидите наистина потискат нервната система, но при продължителна употреба причиняват бромизъм: хронично отравяне с кожни обриви, объркване, неврологични нарушения и дори психоза. Фразата „old wives' tale" на английски понякога се свързва с бромистите хапчета, давани на войниците по Първата световна война уж за потискане на сексуалното влечение.

Любопитни факти

Двата течни елемента. Сред 118-те елемента в периодичната таблица само двама са течни при 25°C: бромът и живакът. Цезият и францият се топят при малко над стайна температура (29°C и 27°C съответно), но брутото при нормални условия те са твърди. Бромът е уникален и в това, че е единственият нематален елемент в течно агрегатно състояние при стайна температура.

Бромът изяде историята на фотографията. Сребърният бромид AgBr е светлочувствителното вещество, което превърна фотографията от рядка странност в масово явление. Откри го Уилям Хенри Фокс Талбот в 1840-те и оттогава до края на XX век AgBr покри милиарди квадратни метра фотографска хартия и филми — всяка черно-бяла снимка от онова столетие е директен резултат от химията на брома.

Тилапия с бромен вкус. В природата съществуват органични бромни съединения, произведени от морски водорасли — бромфеноли — и те дават характерния морски аромат на риба и морски дарове. Тилапията, отглеждана в сладководни ферми, понякога се третира с водорасли именно за да придобие онзи „морски вкус".

Противогазът и Дейви. Когато по Първата световна война германската армия използва хлорен и фосген газ, учените търсят алтернативни бойни вещества. Изследванията на брома като потенциален отровен газ ускоряват разработването на ефективни противогази — жестоко ироничен принос на химията към собственото си мирно приложение.

Мирисът, залегнал в името. Думата „бром" произхожда директно от гръцкото βρῶμος — воня, зловоние. Малко елементи имат толкова откровено неласкаво наименование. За сравнение: флуорът идва от латинското fluere (тека), а хлорът — от гръцкото χλωρός (зеленикав). Само бромът