Карактеристике водоник бромида (ХБр), синтеза и употреба

Тхе бромоводоник, Хемијско једињење формуле ХБр је двоатомски молекул са ковалентном везом. Једињење је класификовано као водоник халогенид, безбојни гас који после растварања у води формира бромоводоничну киселину засићену на 68.85% в / в на собној температури.

Водени раствори са 47.6% в / в формирају константну кључајућу азеотропну смешу која кључа на 124.3 ° Ц. Мање концентрована, кључајућа раствора ослобађају Х2О све док се не постигне састав константне кључеће азеотропне мешавине.

Индек

• 1 Физичка и хемијска својства
• 2 Реактивност и опасности
• 3 Руковање и складиштење          
• 4 Синтхесис
• 5 Усес
• 6 Референце

Физичке и хемијске особине

Водоник бромид је безбојни гас на собној температури са киселим и иритантним мирисом. Једињење је стабилно, али мало потамне када је изложено ваздуху или светлу, као што је приказано на слици 2 (Национални центар за биотехнолошке информације, С.Ф.).

Има молекулску масу од 80.91 г / мол и густину од 3.307 г / Л, што га чини тежим од ваздуха. Гас се кондензује да би се добила безбојна течност са тачком кључања од -66,73 степени Целзијуса..

Настављајући да се хлади, течност се стврдњава добијањем белих кристала, чија тачка топљења је -86.82 степени Целзијуса са густином од 2.603 г / мл (Егон Виберг, 2001). Појава ових кристала је илустрована на слици 3.

Удаљеност између брома и водоника је 1.414 ангстрома, а енергија дисоцијације је 362.5 кЈ / мол.

Водоник бромид је растворљивији у води од хлороводоника, јер може да раствори 221 г у 100 мл воде на 0 степени Целзијуса, што је еквивалентно запремини од 612 литара тог гаса за сваки литар воде. Такође је растворљив у алкохолу и другим органским растварачима.

У воденом раствору (бромоводонична киселина) доминантна су киселинска својства ХБр (као у случају ХФ и ХЦл), ау вези водоник-халоген је слабија у случају бромоводоника него у хлороводоник.

Стога, ако се хлор пропушта кроз бромоводоник, уочава се формирање смеђих пара карактеристичних за молекуларни бром. Реакција која то објашњава је следећа:

2ХБр + Цл2 → 2ХЦл + Бр2

Ово је индикативно да бромоводоник је јачи редукциони агенс од хлороводоника и да је хлороводоник бољи оксидациони агенс.

Бромоводоник је јака анхидрована киселина (без воде). Брзо и егзотермно реагује са базама свих врста (укључујући амине и амиде).

Реагује егзотермно са карбонатима (укључујући кречњаке и грађевинске материјале који садрже кречњак) и хидрогенкарбонате за генерисање угљен-диоксида.

Реагује са сулфидима, карбидима, боридима и фосфидима да би генерисао токсичне или запаљиве гасове.

Реагује са многим металима (укључујући алуминијум, цинк, калцијум, магнезијум, гвожђе, коситар и све алкалне метале) да би произвео запаљив гас водоника.

Одговорите насилно са:

• анхидрид сирћетне киселине
• 2-аминоетанол
• амонијум хидроксид
• калцијум фосфид
• хлоросулфонска киселина
• 1,1-дифлуороетилен
• етхиленедиамине
• етхиленеимине
• димна сумпорна киселина
• перхлорна киселина
• б-пропиолактон
• пропилен оксид
• сребрни перхлорат
• Уранијум фосфид (ИВ)
• винил ацетат
• калцијум карбид
• рубидијум карбид
• цезијум ацетилид
• рубидијум ацетилид
• магнезијум бориде
• живин сулфат (ИИ)
• калцијум фосфид
• калцијум карбид (Цхемицал Датасхеет, 2016).

Реактивност и опасности

Водоник бромид је класификован као нагризајуће и иритантно једињење. Изузетно је опасан у случају додира са кожом (надражујуће и корозивно) и очију (надражујуће) иу случају гутања и удисања (надражај плућа).

Једињење се складишти у контејнерима под притиском са течним гасом. Дуготрајно излагање ватри или интензивна врућина може резултирати насилним пуцањем спремника под тлаком, који може испалити испуштајући иритантне токсичне паре..

Дуготрајно излагање ниским концентрацијама или краткотрајно излагање високим концентрацијама може резултирати штетним ефектима на здравље због удисања.

Термичка разградња анхидрованог бромоводоника производи токсичне бромне гасове. Може постати запаљив ако реагује ослобађањем водоника. У контакту са цијанидом настају отровни гасови цијанодика.

Удисање изазива јаку иритацију носа и горњих респираторних путева, што може изазвати повреду плућа.

Гутање узрокује опекотине у устима и стомаку. Контакт са очима изазива јаку иритацију и опекотине. Контакт са кожом изазива иритацију и опекотине.

Ако ова хемикалија у раствору дође у контакт са очима, одмах их треба опрати великом количином воде, повремено подижући доњи и горњи капак.

Контактне леће не треба носити приликом рада са овом хемикалијом. Ако је ткиво ока замрзнуто, одмах потражите медицинску помоћ.

Ако ткиво није замрзнуто, одмах исперите очи са великом количином воде најмање 15 минута, повремено подижући доње и горње капке.

Ако иритација, бол, отицање или кидање наставе, потражите медицинску помоћ што је пре могуће.

Ако ова хемикалија у раствору дође у контакт са кожом и не изазове замрзавање, одмах исперите кожу загађеном водом.

Ако ова хемикалија продре у одећу, одмах уклоните одећу и оперите кожу водом.

Ако се појаве озеблине, одмах потражите медицинску помоћ. Немојте трљати погођена подручја или испрати водом. Да бисте спречили даље оштећење ткива, не покушавајте да уклоните смрзнуте одеће из подручја са мразом..

Ако се удахне велика количина ове хемикалије, изложену особу треба одмах преместити на свеж ваздух. Ако је дисање престало, извршите реанимацију уста на уста. Жртву треба држати топлом и на миру, поред покушаја да што пре добије медицинску помоћ.

Ако је ова хемикалија у раствору прогутана, одмах потражите медицинску помоћ

Руковање и складиштење          

Цилиндри бромоводоника треба складиштити на хладном и добро проветреном месту. Њено руковање мора бити са одговарајућом вентилацијом. Треба га складиштити само када температура не пређе 52 степени Целзијуса.

Контејнери морају бити чврсто причвршћени у вертикалном положају како би се спријечило њихово падање или ударање. Осим тога, поставите заштитни поклопац вентила, ако је предвиђен, чврсто на руци, као и спремите пуне и празне контејнере одвојено (пракаир инц., 2016).

Приликом руковања производом под притиском, морају се користити правилно дизајниране цијеви и опрема да би се издржали притисци на које се наилази. Никада не радите у систему под притиском и користите уређај за спречавање повратног тока у цевоводу. Гасови могу изазвати брзо гушење због недостатка кисеоника.

Чувати и користити уз одговарајућу вентилацију је важно. Ако дође до цурења, затворите вентил спремника и искључите систем на сигуран и еколошки исправан начин. Онда поправите цурење. Никада не постављајте контејнер тамо где он може бити део електричног кола.

Кожне заштитне рукавице и ципеле треба носити приликом руковања цилиндрима. Они морају бити заштићени и да бисте то учинили морате избјегавати њихово повлачење, котрљање или клизање.

Приликом померања цилиндра, поклопац вентила који се може уклонити мора се увек држати на месту. Никада не покушавајте да подигнете цилиндар за његов поклопац, који је намењен само за заштиту вентила.

Приликом помицања цилиндара, чак и за кратке удаљености, користите колица (колица, ручни камион, итд.) Дизајнирана за транспорт цилиндара.

Предмет (на пример, кључ, одвијач, шипка) никада се не сме уметати у отворе на поклопцу, јер то може оштетити вентил и изазвати цурење.

Подесиви кључ за ремен се користи за уклањање поклопаца који су превише затегнути или зарђали. Вентил треба да се отвара полако и ако је то немогуће, престаните са употребом и контактирајте свог добављача. Наравно, вентил контејнера мора бити затворен након сваке употребе.

Овај контејнер мора бити затворен чак и када је празан. Никада не стављајте пламен или локализирану топлину директно на било који дио контејнера. Високе температуре могу оштетити контејнер и узроковати прерано отказивање уређаја за растерећење, одзрачивање садржаја посуде (пракаир инц., 2016).

Синтхесис

Гасовити бромоводоник се може произвести у лабораторији бромацијом тетралина (1,2,3,4-тетрахидронафталена). Недостатак је да се пола брома изгуби. Принос је приближно 94%, или оно што је исто, 47% брома завршава као ХБр.

Ц₁₀Х₁₂ + 4 Бр₂ → Ц₁₀Х₈Бр₄ + 4 ХБр

Гас бромид водоника се такође може синтетизовати у лабораторији реакцијом концентроване сумпорне киселине на натријум бромиду.

НаБр (с) + Х₂СО₄ → ХБр (г) + НаХСО₄

Недостатак ове методе је да се велики део производа губи оксидацијом са вишком сумпорне киселине да би се формирао бром и сумпор диоксид.

2 ХБр + Х₂СО₄ → Бр₂ + СО₂ + 2 Х₂О

Бромоводоник се може припремити у лабораторији реакцијом између пречишћеног гасовитог водоника и брома. Ово је катализовано азбестом платине и изводи се у кварцној епрувети на 250 ° Ц.

Бр₂ + Х₂[Пт] → 2 ХБр

Безводни водоник-бромид малог обима може се такође произвести термолизом трифенилфосфонијум бромида у рефлуксирајућем ксилену.

ХБр се може добити методом црвеног фосфора. Прво, црвени фосфор се додаје у водени реактор, а затим, полако, бром уз мешање и реакција бромоводоничне киселине и фосфорне киселине, седиментацијом, филтрацијом и добијеном дестилацијом биће бромоводонична киселина..

П₄+6 Бр₂+12 Х₂О → 12 ХБр + 4 Х₃ПО₃

Водоник бромид припремљен горе наведеним методама може бити контаминиран са Бр₂, који се могу уклонити пропуштањем гаса кроз раствор фенола у тетрахлорометану или другом погодном растварачу на собној температури, при чему се добија 2,4,6-трибромофенол и на тај начин генерише више ХБр.

Овај процес се такође може извести преко бакарног чипа или бакрене газе на високој температури (водоник: бромоводоник, 1993-2016).

Усес

ХБр се користи у производњи органских бромида, као што су метил бромид, бромоетан, итд., И неорганске материје, као што су натријум бромид, калијум бромид, литијум бромид и калцијум бромид, итд..

Такође се користи у фотографским и фармацеутским применама или за синтезу седатива и анестетика. Поред тога, примењује се у индустријском сушењу, завршној обради текстила, агенсима за облагање, површинској обради и ватроотпорним средствима.

Једињење се такође користи за нарезивање полисиликонских плоча, за производњу компјутерских чипова (Интерсцан Цорпоратион, 2017).

Водоник бромид је добар растварач за неке металне минерале који се користе у рафинацији метала високе чистоће.

У нафтној индустрији, користи се као сепарација алкокси и фенокси једињења, и катализатор за оксидацију цикличних угљоводоника и угљоводоника у ланцу до кетона, киселина или пероксида. Користи се иу синтетичким бојама и зачинима.

Висококвалитетни ХБр гас се користи за сагоревање и чишћење полупроводничких сировина (СХОВА ДЕНКО К.К, с.ф.).

Једињење се користи као аналитички реагенс за одређивање сумпора, селена, бизмута, цинка и гвожђа., За одвајање коситра од арсена и антимона. То је катализатор алкилације и редукциони агенс који се користи у органској синтези.

Бромоводоник се може користити за производњу бромоводоничне киселине. Хидробромна киселина је веома јака минерална киселина, јача од хлороводоничне киселине.

ХБр је високо реактиван и корозиван за већину метала. Киселина је уобичајен реагенс у органској хемији, који се користи за оксидацију и катализу. Такође је ефикасан у екстракцији одређених металних минерала (Хидроген бромиде, 2016).

Референце

1. Интерсцан Цорпоратион. (2017). Инструментација за праћење водоник-бромида и водоник-бромида. Добављено из гасдетецтион.цом.
2. Цхемицал Датасхеет. (2016). Преузето са ХИДРОГЕН БРОМИДЕ, АНХИДРОУС: цамеоцхемицалс.ноаа.гов.
3. Егон Виберг, Н.В. (2001). Неорганска хемија Ацадемиц пресс.
4. Хидроген бромиде. (2016). Преузето из ЦхемицалБоок.
5. Водоник: бромоводоник. (1993-2016). Преузето из ВебЕлементс.
6. Лист са подацима о безбедности материјала бромоводоник. (2005, 9. октобар). Преузето са сциенцелаб.цом.
7. Национални центар за биотехнолошке информације. (С.Ф.). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 260. Преузето са пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
8. пракаир инц. (2016, 17. октобар). Водоник бромид, безводни Сигурносно-технички лист П-4605. Преузето са пракаир.цом.
9. СХОВА ДЕНКО К.К. (с.ф.). бромоводоник. Преузето са ввв.сдк.цо.јп.