БРОМ (лат. Bromum) Br - химический элемент VII группы периодической системы Менделеева; атомный номер 35, атомная масса 79,904; относится к семейству галогенов. Свободный Б.- тяжёлая тёмно-бурая жидкость. В природе элемент представ­лен двумя устойчивыми изотопами - ⁷⁹Вг (50,54 %) и ⁸¹Вг (49,46 %).

В 1825 г. французский химик А. Балар  впервые выделил Б., действуя хлором на водную вытяжку из золы морских водорослей. Никому не известный молодой  учёный  стал  сразу знаменитым. Некоторые видные химики иронизировали: «Не Балар открыл бром, а бром открыл Балара». Название Б.   получил за резкий неприятный   запах своих паров (по-гречески «бромос» - зловоние).

Хотя Б. и хорошо известен, он не принадлежит к числу широко распространённых в природе элементов. По содержанию в земной коре он занимает всего лишь 50-е место среди прочих элементов (2,1^.10^-4% по массе). Из-за высокой химической активности Б. встречается только в виде соединений - бромидов натрия, калия, магния (NaBr, КВr, MgBr₂). Соединения Б. не образуют и больших скоплений, а лишь сопутствуют соответствующим хлоридам. Большая часть солей Б. находится в природе не в твёрдом виде, а в растворённом состоянии в морской воде, в нефтяных и буровых водах, в некоторых соляных озёрах. В нашей стране Б. добывают из соляных озёр Крыма, из вод Кара-Богаз-Гола и других источников.

Среди более чем 100 известных сейчас элементов лишь два при комнатной температуре находятся в жидком состоянии - металл ртуть и неметалл Б. Это тяжёлая (плотность 3,1 г/см³) тёмно-бурая жидкость, которая всегда «ды­мит»: если открыть склянку с Б., то сейчас же начнут выделяться бурые пары. Кипит Б. при 58,78 °С, затвердевает при - 7,2 °С, образуя кра­сивые красные игольчатые кристаллы с металлическим блеском. Б. слабо растворим в воде - примерно 3,6 г Б. в 100 г воды при комнатной температуре. (Этот жёлто-бурый раствор называют бромной водой.) Несравненно лучше растворим Б. в органических растворителях: спирте, эфире, хлороформе, бензоле, чем пользуются для извлечения его из водных растворов.

Можно проделать такой опыт: в цилиндр с бромной водой добавить немного не смешивающегося с ней органического растворителя, например бензола. Как более лёгкий, бензол образует тонкий слой над водой. Если цилиндр закрыть пробкой и затем несколько раз хорошо встряхнуть, после чего дать жидкости отстояться, то весь Б. из воды перейдёт в органический растворитель. Столб воды в цилиндре окажется прозрачным, а слой бензола - ярко окрашенным. Такой процесс извлечения вещества называется экстракцией и широко используется и в промышленности, и в лаборатории.

Экстракция брома бензолом. Бром растворяется в органической жидкости - бензоле С₆Н₆ гораздо лучше, чем в воде. В делительную воронку с бромной водой добавим немного бензола (I), затем смесь взболтаем сильным встряхиванием (II) и дадим жидкостям расслоиться. Более лёгкий бензол соберётся вверху, над водой, а бром почти целиком перейдёт в бензольный слой (III). В результате слой бензола приобретёт интенсивную тёмно­красную окраску. Извлечение вещества из водного раствора органической жидкостью относится к процессам, называемым экстракцией.

У атома Б. семь внешних (валентных) электронов (конфигурация 4s²4p⁵). Для Б., как и для других галогенов, наиболее характерны реакции, в которых атом Вг присоединяет электрон, образуя ион Вг^-. Поэтому свободный Б. - довольно сильный окислитель. В соединениях Б. может проявлять степени окисления -1, + 1, +3 и +5 (валентности I, III и V). По химическим свойствам Б. очень похож на хлор. Но в отличие от хлора и иода, соединения со степенью окисления +7 для Б. неизвестны. Б. непосредственно реагирует с различными элементами (металлами и неметаллами):

2Аl + 3Br₂ = 2А1Вг₃

2Р + ЗВг₂ = 2РВг₃

Первая реакция проходит очень эффектно, с выделением большого количества тепла и света. Активно окисляет  Б.  и сложные вещества:

H₂S + Br₂ = S + 2HBr

(можно сделать опыт: жёлто-бурая бромная вода при пропускании сероводорода обесцвечивается и становится мутной от выделившейся серы). Как и другие галогены, Б. непосредственно не взаимодействует с кислородом, углеродом и азотом, хотя его соединения с этими элементами известны. С водородом Б. реагирует лишь при нагревании, давая бромистый водород:

Вr₂ + Н₂ = 2НВr

Для Б. характерно образование соединений с другими галогенами - межгалогенных соединений, например BrF, BrF₃, BrF₅.

Как и все галогены, кроме фтора, при реакции с водой Б. даёт смесь двух кислот: бромистоводородной НВг и бромноватистой:

Br₂ + H₂O ↔ HBr + HBrO

Равновесие этой обратимой реакции сильно сдвинуто  влево.

Бромноватистая кислота очень слабая и существует только в растворе. Даже под действием рассеянного света она быстро разлагается с выделением активного атомарного кислорода:

НВrО = НВr + О

Все соединения Вr(+1) - и бромноватистая кислота, и её соли гипобромиты, и BrF (газ красного цвета), и  Вг₂O (бурый  газ) - неустойчивы.

Из соединений Вr(+3) известен лишь трёхфтористый бром BrF₃ - светло-жёлтая жидкость. Водой BrF₃ разлагается:

3BrF₃ + 6Н₂O = 2НrO₃ + 9HF + НВr

Из всех соединений, где Б. проявляет положительные степени окисления, наиболее устойчивы производные Вr(+5). При взаимодействии Б. со щелочами при тем­пературе выше комнатной образуются броматы соли бромноватой кислоты:

ЗВr₂ + 6КОН = 5КВr + КВгO₃ + ЗН₂O

Сама бромноватая кислота существует только в растворе, но её соли вполне устойчивы при обычных условиях. Они разлагаются лишь при нагревании, причём состав продуктов разложения зависит от природы металла, образующего соли. Так, броматы К, Na, Hg разлагаются с образованием бромида и выделением кислорода:

2КВrO₃ = 2КВr + 3O₂

Броматы Mg, Al, Zn разлагаются с образованием окисла, свободных брома  и  кислорода:

2Mg(BrO₃)₂ = 2MgO + 2Br₂ + 5O2

В основе получения Б. как в промышленности, так и в лаборатории лежит реакция окисления бромид-иона:

Вг^- - 1е = ⁰Вг

(аналогичная реакция лежит в основе методов получения и других галогенов). Добывают Б. из озёрного и морского рассола (так называемой ра­пы), из буровых вод или из отходов, оставшихся после производства хлористого калия. В такой раствор (или рассол) пропускают хлор. Существует закономерность: в ряду F-С1-Вг-I каждый предыдущий вытесняет все последующие из их солей - галогенидов. В нашем случае происходит такая реакция:

Cl₂ + 2KBr = Br₂ + 2КСl

или

Сl₂ + 2Вг^- = Вг₂ + 2С1^-

Выделяющийся Б. отгоняют из раствора с водя­ным паром или с воздухом, затем очищают различными методами.

Б. чрезвычайно ядовит. Жидкий Б. вызывает сильные, трудно заживающие ожоги, а его пары раздражающе действуют на слизистую оболочку. А когда врач-невропатолог говорит больному: «Пропишука я Вам бром для успокоения», то имеются в виду бромиды щелочных металлов, а не сам Б. И в таких случаях употреблять название «Б.», с точки зрения химика, неправильно.

Б. сейчас широко используется во многих областях химической промышленности. Он служит исходным веществом для получения различных бромистых солей и органических соединений. Из бромсодержащих органических соединений наиболее интересны те, которые проявляют физиологическую активность. Одни из них служат здоровью человека; это лекарства - бромурал, бромоформ, бромалин и т. д. Действие других противоположно: так, бром-ацетофенон и бромбензол являются сильными лакриматорами - слезоточивыми веществами. Большое количество Б. идёт на получение дибромэтана С₂Н₄Вr₂ и бромистого этила С₂Н₅Вr, добавляемых к бензинам для повышения их антидетонационных  свойств.

Дело в том, что обычный антидетонатор тетраэтил-свинец (ТЭС) при сгорании образует РЬО, которая отлагается на стенках цилиндров двигателей внутреннего сгорания. При добавлении в топливо дибромэтана или бромистого этилена («бромистых выносителей», как называют их в технике) образуется РЬВr₂, который легко удаляется.

Самая же интересная область применения соединений Б. - фотография.