ברום

תבנית:יסוד כימי/נוזל ברום (Bromine, מיוונית: βρῶμος = סרחון) הוא יסוד כימי ממשפחת ההלוגנים שסמלו הכימי Br ומספרו האטומי 35.

תכונות

מולקולת הברום מורכבת משני אטומי ברום הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (Br-Br) ומסומלת כ-Br₂. בטמפרטורת החדר ברום הוא נוזל בצבע אדום-חום, המתנדף לגז אדום (שצבעו מזכיר NO₂) עם ריח שמזכיר כלור. מבחינה כימית, תכונות הברום הן כשל שאר ההלוגנים, ובהתאם למקומו בטבלה המחזורית, הוא פעיל פחות מכלור, ופעיל יותר מיוד. ברום כמעט ולא מסיס במים, ומסיס מאד בCS₂, כהלים (כמו מתנול) וחומצה אצטית.

ברום הוא חומר מחמצן חזק בנוכחות מים. הוא מגיב במרץ עם אמינים, אלקנים, פנולים, פחמימנים ארומטיים (לדוגמה בנזן), קטונים וחומצות. בנוסף לכך ברום מגיב עם אלומיניום, טיטניום, כספית ומתכות אלקליות אחרות.

בגלל התגובה הכימית החזקה של הברום מאחסנים אותו בבקבוקי זכוכית.

שימושים

ברום הוא חומר מוצא לייצור תרכובות ברום שלהן יישומים רבים בתעשייה. בחקלאות היה נפוץ השימוש במתיל ברומיד לחיטוי קרקע ממזיקים, אך בגלל פגיעתו בשכבת האוזון, נאסר השימוש בו על ידי 183 מדינות בפרוטוקול מונטריאול. סוכם שהשימוש בו יפסק בהדרגה ושעד שנת 2005 לא יעשה כל שימוש במתיל ברומיד.

בעבר התרכובת החשובה ביותר של ברום הייתה אתילן דיברומי, C₂H₄Br₂ כתוסף לבנזין ששימש להוצאת העופרת שמצטברת בצילינדרים של מנועי בנזין. הוספת העופרת לבנזין הייתה דרושה כדי להעלות את דירוג האוקטאן של הבנזין למניעת נקישות מנוע בהעלאת יחס הדחיסה המאפשר קבלת הספק גבוה יותר ממנוע בנפח נתון. התוספת של תרכובת הברום לבנזין מונעת הצטברות של עופרת בחלקי המנוע על ידי כך שבשעת שריפת הדלק נוצרת עופרת ברומידית בצורת אבקה שיוצאת עם גזי הפליטה. שימוש נרחב וחשוב בתרכובת זו היה במלחמת העולם השנייה כתוסף לבנזין של מטוסי הקרב האמריקנים והבריטיים והיה גורם חשוב בניצחון. בימי המלחמה היה שיתוף פעולה עם האוניברסיטה העברית בירושלים לניצול הברום שהופק מים המלח הפיכתו לתרכובת סידן ברומי (CaBr2 Calcium Bromide) במצב מוצק הבטוח למשלוח באוניות, לשם ניצולו במאמץ המלחמתי כתוסף לדלק ובמיוחד לדלק של מטוסים (המשלוח של ברום בצורת נוזל הוא מסורבל, מסוכן, רעיל ולא בטיחותי). שימוש זה בברום היה קיים עד שהפסיקו להוסיף לדלק עופרת לטובת איכות הסביבה.

שימושים נוספים:

• לברום תפקיד כחומר כימי המשמש לחיטוי בעשן.
• ייצור חומרים חסיני אש.
• לברום יישומים בטיהור מים.
• ייצור צבעים.
• ייצור תרופות.
• לתרכובות ברום אי אורגניות יישומים בצילום.
• לברום יישומים בכימיה אורגנית.
• ברום הוא תחליף טוב ליוד, שהרבה יותר יקר ממנו.
• ברום נוזלי הוא גלאי אלקנים ופנולים:
  • כשאלקן בא במגע עם ברום נוזלי הוא ישנה את צבעו מכתום לשקוף.
  • כשפנול בא במגע עם ברום נוזלי הוא ישנה את צבעו מכתום ללבן.
• הברום הינו חלק עיקרי במוצרי ים המלח.

בשל מחירו הגבוה, ברום בדרך כלל הוא ממוחזר. תהליך זה עדיף על השלכתו לסביבה.

היסטוריה

ברום זוהה על ידי הכימאי אנטוני באלר (Balard) בימת מלח במונטפלייר שבצרפת ב-1826. באלר נתן לו את שמו לפי המלה היוונית bromos, "סירחון". ברום הופק בכמויות גדולות רק בשנת 1860.

צורה בטבע

ברום אינו מופיע בטבע כיסוד, הברום מופיע בטבע בעיקר בצורת מלחים בכמויות מפוזרות בסלעים גבישיים. מלחי ברום נמצאים בים בריכוז של 85 חלקיקים למיליון (ppm) כתוצאה מחלחול מצטבר. בים המלח ריכוזו של ברום הוא בין 4600 ל 5300 חלקיקים למיליון (פי חמישים מריכוזו בים רגיל) ולכן הוא מופק שם בצורה רווחית מבחינה כלכלית.

500 מיליון קילוגרם בקירוב של ברום הופקו בשנת 2001 בכל העולם, כאשר ארצות הברית וישראל הן היצרניות המובילות. הברום בישראל מיוצר על ידי מפעלי ים המלח במפעל הברום, המייצר כ-35% מהצריכה העולמית. המוצרים הרווחיים ביותר של מפעלי ים המלח, אשר מכינים אותם מברום, הם מוצרי הקוסמטיקה השונים.

אמצעי זהירות

הברום מזיק לרקמה האנושית במצב צבירה נוזלי והאדים שלו גורמים לגירוי האף, העיניים והגרון. אפילו ריכוז נמוך של ברום כמו 10 חלקיקים למיליון יכול לגרום לנזק ושאיפת כמות גדולה יכולה לפגוע במערכת הנשימה.

חומרים לניטרול השפעת הברום: תמיסת אמוניה או נתרן-פרסולפיט 10%.

קישורים חיצוניים

• ברום ב-Webelements (אנגלית)
• ברום בספרייה הווירטואלית של מט"ח (עברית)
• דר. משה נחמני, ‏נמצא כי היסוד ברום חיוני לחיים, באתר "הידען", 9 ביוני 2014