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          溴素

          溴素

          溴是一種深紅棕色的液體,也是常溫下的唯一一個呈液態的非金屬元素,有刺激性氣味和強腐蝕性。溴在1842年被發現,溴及其化合物的用途非常廣泛。
          2017年11月,根據《易制毒化學品管理條例》第二條的規定,國務院同意在《易制毒化學品管理條例》附表《易制毒化學品的分類和品種目錄》中增列增列溴素為第二類易制毒化學品。
          性質:溴是一種紅棕色發煙液體。低溫(-20℃)時為帶金屬光澤的
          暗紅色針狀結晶。常溫下蒸發很快,其蒸氣有強烈的窒息性刺激味,呈紅棕色。微溶于水(20℃時在100毫升水中的溶解度為3.58g);易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳、煤油及二硫化碳等多種有機溶劑;也溶于鹽酸、氫溴酸和溴化物溶液。其化學性質與氯相似但活潑性稍弱,故溴化物中的溴可以被游離的氯置換出來(Cl2+2Br-=Br2+2Cl-)。溴單質是強氧化劑,在有水存在時,溴可把二氧化硫氧化成硫酸并生成溴化氫;在堿性介質中氨和尿素等氮化物被溴氧化而產生氮氣;在氣相中溴將氨氧化成游離氮并生成溴化銨的白色煙霧,生產上常以此檢查液氨設備及管路是否泄漏;溴在有次溴酸存在的情況下比氯穩定。日光下,如有次溴酸存在,則比氯穩定。有毒,有強腐蝕性。
          相關的反應:氯與溴是同主族的元素,它們的化學性質有相似性,下面列舉一些常見與溴相關的化學反應。
          溴溶于水發生歧化反應,得到氫溴酸(HBr)和次溴酸(HOBr或HBrO);
          溴溶于氫氧化鉀溶于得到溴化鉀,次溴酸鉀;
          溴蒸氣和氫氣點燃化合產生溴化氫,溴化氫溶于水得到氫溴酸;
          溴水和碘化鉀溶液發生置換反應:Br2+KI=I2+KBr(加入CCl4有機層顯紫紅色);
          溴和金屬鈉化合,劇烈反應產生溴化鈉;
          液溴可以與苯在鐵(三溴化鐵)的催化作用下加成生成溴苯。
          制法:實驗室可以用溴化鉀、溴酸鉀和濃硫酸混合加熱制備溴單質,一般實驗用(要求不高的時候)的溴水可以直接用氯氣發生裝置通入溴化鉀飽和溶液制備。
          毒性:溴蒸氣即使濃度很低時也會灼傷粘膜,出現咳嗽、粘膜分泌物增多、鼻出血、頭暈等癥狀。液態溴對皮膚有強烈的腐蝕性,會形成難以愈合的傷疤。溴蒸氣在空氣中最高容許濃度0.5mg/m3。中毒30~40min可致死。
          防護措施:工作人員必須穿戴防護用具,如工作服、橡皮手套、圍裙、風鏡和濾毒口罩等。應避免與皮膚接觸,皮膚灼燒時要用大量清水沖洗,然后敷油膏并送醫院治療。
          包裝儲運:用耐酸陶瓷壇或玻璃瓶包裝,壇(瓶)口密封或用蠟封、石膏封等。工業溴每壇凈重25kg或30kg。壇(瓶)裝入木箱,箱與壇(瓶)之間加襯墊物,防止擠破。包裝上應有明顯的“有毒品”及“腐蝕性物品”標志。屬一級無機酸性腐蝕物品,危規編號:91030。應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內。要防止日光曝曬,與火種和熱源隔離,不得與氨、磷、鋁粉和堿類等共貯混運。應遠離木屑、刨花、稻草等易燃物,以防燃燒。運輸裝卸時要輕拿輕放,避免壇(瓶)破碎。失火時,可用水、干砂、二氧化碳滅火器撲救。
          相關國家標準:GB/T 1281-2011 化學試劑 溴[2]
          相關知識:需要注意的是,市售的商品溴分為溴(液溴、溴素)和溴水兩種,溴素是溴單質,溴水是溴的3%水溶液,這兩者是完全不同的。溴(液溴,Br2)是深紅棕色的液體,溴水是橙黃色的液體(是溴的水溶液,主要成分Br2),溴蒸氣是紅棕色氣體。溴蒸氣和二氧化氮可以加水、硝酸銀溶液、四氯化碳等來鑒別。
          主要用作制取溴化物,作普通分析試劑、氧化劑、乙烯和重碳氫化合物的吸收劑及有機合成的溴化劑。
          上游原料
          純堿、二氧化硫、硫酸、氯氣、液氯、燒堿、鋅。
          下游產品
          氫溴酸、氯化鎂、亞溴酸鈉、溴化鈉、溴化鈣、溴化鋰、溴化鎂、溴化錳、溴酸鈉、溴酸鉀、溴化鉀、溴化銨、三溴化磷、2-溴吡啶、5-氰基吲哚、間溴苯甲醚、四溴苯酐、四溴乙烷、2-氯-4-溴苯酚、1,1-環丁烷二羧酸、烯效唑可濕性粉劑、四苯硼鈉、1,2-二溴乙烷、氫溴酸、苯扎溴銨、紫外光引發劑907、溴化肼。
          溴素是重要的化工原料之一,是海洋化學工業的主要分支,由它衍生的種類繁多的無機溴化物、溴酸鹽和舍溴有機化合物在國民經濟和科技發展中有著特殊的價值,隨著我國主導工業的發展,正在滲透到各個行業和領域之中。
          溴素是重要的化工原料,在阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料、醫藥、農藥、油田等行業有廣泛用途。
          溴的天然資源主要存在于海水、地下濃縮鹵水和古海洋的沉積物巖鹽礦以及鹽湖水中。由于海水量巨大,海水中的溴含量占地球上總資源量的99%。海水中溴的濃度約為65ppm,而巖鹽礦中溴的含量僅有0.1ppm,某些地區地下鹵水溴含量為200~300ppm(如山東萊州地區的地下鹵水),在國外某些鹽湖水中溴的濃度則高達2000~12000ppm。
          世界上溴素的生產能力約60萬t/a,近幾年的年產量在40萬t左右。制溴工業主要分布在美國(占世界溴總產量的40%),以色列(30%),中國(10%),以及俄羅斯、英國、法國、日本(合計5%)等國。世界上著名的溴及溴衍生化學品生產企業有美國的大湖化學公司、雅寶公司、以色列的死海溴集團等。美國和以色列的溴生產都以天然的鹽湖為原料,因此世界上以海水為原料提取的溴占的比例約7%。我國溴化學品生產企業有200多家,品種200多個,主要有醫藥、農藥、染料、阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料等系列。
          產品運輸:支持自提及包運。

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