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Brome (symbole chimique Br, numéro atomique 35) est un non-métal qui appartient à un groupe d'éléments chimiques appelés halogènes. C'est le seul élément non métallique liquide à température ambiante et l'un des cinq éléments liquides à température ambiante ou proche de celle-ci. En tant qu'halogène, sa réactivité se situe entre celle du chlore et de l'iode. Le brome liquide est corrosif pour les tissus humains et l'inhalation de ses vapeurs irrite et endommage le système respiratoire. L'ingestion d'un excès de bromure peut déclencher une dépression et une perte de poids corporel.

Le brome est une ressource importante pour la production d'une large gamme de biens de consommation et de matériaux utilisés pour des applications industrielles et agricoles. Par exemple, il est utilisé pour la fabrication de composés de purification de l'eau, de fumigants, d'ignifugeants, de colorants, de produits pharmaceutiques, de désinfectants et de sels de bromure pour la photographie. L'huile végétale bromée agit comme émulsifiant dans diverses boissons gazeuses aromatisées aux agrumes.

Occurrence

Compte tenu de sa réactivité, le brome ne se trouve pas comme élément libre dans la nature. Au lieu de cela, il se trouve sous forme de sels de bromure dans les roches crustales de la Terre et d'ions de bromure dans l'eau de mer et les puits de saumure.

Environ 500 millions de kilogrammes (d'une valeur d'environ 350 millions de dollars) de brome sont produits par an dans le monde (en 2001), les États-Unis et Israël étant les principaux producteurs. La plus grande réserve de brome des États-Unis est située dans les comtés de Columbia et de l'Union en Arkansas.

Découverte

Le brome a été découvert à peu près au même moment en 1826 par deux enquêteurs indépendants: Antoine Jerome Balard, un chimiste français, et Carl Löwig, étudiant à l'Université de Heidelberg, en Allemagne. L'élément, cependant, n'a été produit en quantité qu'en 1860. Étant donné l'odeur caractéristique des vapeurs, le chimiste et physicien français Joseph-Louis Gay-Lussac a suggéré le nom de brome, du mot grec βρςμος (brómos), qui signifie "puanteur".

Caractéristiques notables

Dans le tableau périodique, le brome se situe dans le groupe 17 (ancien groupe 7A), la famille des halogènes, entre le chlore et l'iode. De plus, il se situe dans la période 4, entre le sélénium et le krypton. Le brome pur est un liquide lourd, brun rougeâtre qui s'évapore facilement à la température et à la pression ordinaires, formant une vapeur rouge qui a une forte odeur désagréable ressemblant à celle du chlore. La formule moléculaire du brome est Br2.

Le brome étant un halogène, ses propriétés chimiques sont similaires à celles du chlore, mais il est moins actif que le chlore et plus actif que l'iode. Le brome est légèrement soluble dans l'eau mais très soluble dans le disulfure de carbone, les alcools aliphatiques (tels que le méthanol) et l'acide acétique. Il se lie facilement à de nombreux éléments et a une forte action de blanchiment.

Le brome est très réactif et est un puissant agent oxydant en présence d'eau. Il réagit vigoureusement avec les amines, les alcènes et les phénols, ainsi qu'avec les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, les cétones et les acides. Ces composés organiques sont bromés par des réactions d'addition ou de substitution. Avec de nombreux métaux et éléments, le brome anhydre (sec) est moins réactif que le brome humide; mais le brome sec réagit vigoureusement avec l'aluminium, le titane, le mercure, les métaux alcalino-terreux et les métaux alcalins.

Le brome ne réagit pas avec l'oxygène ou l'azote, mais avec l'ozone, il forme un composé instable, l'oxyde de brome (IV) (BrO2). Lorsqu'il est dissous dans l'eau, il réagit pour produire des ions d'hypobromite (OBr). Il réagit également avec d'autres halogènes - le fluor, le chlore et l'iode - pour produire des composés «interhalogènes», y compris BrF, BrF3, BrF5, ClBr et BrI.

Sécurité

Le brome élémentaire est un irritant puissant et, sous forme concentrée, produit des cloques douloureuses sur la peau exposée et en particulier les muqueuses. Même de faibles concentrations de vapeur de brome (de 10 parties par million) peuvent affecter la respiration, et l'inhalation de quantités importantes de brome peut sérieusement endommager le système respiratoire. En conséquence, il faut toujours porter des lunettes de sécurité et assurer une ventilation adéquate lors de la manipulation du brome.

De plus, les sels de bromure peuvent être toxiques. L'ingestion d'un excès de bromure peut déclencher une dépression et une perte de poids corporel.

Extraction et recyclage

La préparation commerciale du brome consiste à l'extraire de l'eau de mer, qui contient des ions bromure. Un lot d'eau de mer est traité avec du chlore gazeux, qui oxyde les ions bromure en brome. Dans le même temps, le chlore est réduit en ions chlorure. La réaction peut s'écrire:

2Br + Cl2 → Br2 + 2Cl

Étant donné le coût élevé de l'extraction du brome, il est généralement recyclé plutôt que jeté dans l'environnement.

Composés

Une large gamme de composés organiques et inorganiques contiennent du fluor. Dans le cas des composés organiques, les chimistes peuvent remplacer les atomes d'hydrogène par des atomes de brome, créant ainsi de nombreux nouveaux produits.

Voici une liste des composés inorganiques du brome.

  • Bromure d'aluminium (AlBr3)
  • bromure d'ammonium (NH4Br),
  • monofluorure de brome (BrF),
  • pentafluorure de brome (BrF5),
  • trifluorure de brome (BrF3)
  • tétrabromométhane (CBr4)
  • acide bromhydrique (HBr)
  • bromure de fer (III) (FeBr3)
  • bromure de lithium (LiBr)
  • pentabromure de phosphore (PBr5)
  • tribromure de phosphore (PBr3)
  • bromure de potassium (KBr)
  • bromate de potassium (KBrO3)
  • bromure d'argent (AgBr)
  • bromure de sodium (NaBr)
  • bromate de sodium (NaBrO3)

Applications

Le brome élémentaire est utilisé pour fabriquer une grande variété de composés du brome pour des applications industrielles et agricoles. Traditionnellement, la plus grande utilisation du brome était dans la production de 1,2-dibromoéthane, qui à son tour était utilisé comme agent anti-cognement pour les essences au plomb avant leur élimination pour des raisons environnementales.

Le brome continue d'être utilisé dans la fabrication de fumigants, d'ignifugeants, de colorants, de produits pharmaceutiques, de composés de purification de l'eau, de désinfectants et de sels de bromure (comme le bromure d'argent) pour la photographie. Il est également utilisé pour fabriquer de l'huile végétale bromée, qui agit comme émulsifiant dans de nombreuses boissons gazeuses aromatisées aux agrumes.

Dans le laboratoire de chimie, le brome est utilisé dans les tests pour les alcènes et les phénols. Lorsqu'il réagit avec un alcène, il perd sa couleur orange et forme un composé incolore (un bromoalcane). Lorsqu'il est ajouté au phénol, un précipité blanc (2,4,6-tribromophénol) se forme. En outre, le brome est utilisé pour former des intermédiaires dans les réactions de synthèse organique, où il est préféré à l'iode en raison de son coût beaucoup plus faible.

Voir également

Les références

  • Laboratoire national de Los Alamos - Brome Récupéré le 17 décembre 2007.
  • WebElements.com - Bromine Récupéré le 17 décembre 2007.

Liens externes

Tous les liens ont été récupérés le 25 juin 2016.

Voir la vidéo: Utilisation du Brome Choc "Tuto" (Août 2020).

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