Hidrojen Bromid (HBr) Karakteristikleri, Sentezi ve Kullanımları

hidrojen bromür, HBr formülüne sahip bir kimyasal bileşik, kovalent bir bağı olan bir diyatomik moleküldür. Bileşik, bir hidrojen halojenür olarak sınıflandırılır, suda çözünmesi üzerine oda sıcaklığında ağ / ağ% 68 doygunluğa doyan hidrobromik asit oluşturan renksiz bir gazdır.

Ağırlık / ağırlık olarak% 47.6'daki sulu çözeltiler, 124.3 santigrat derece sıcaklıkta kaynayan sabit bir kaynayan azeotropik karışım oluşturur. Daha az konsantre, kaynama çözeltileri, sabit kaynar azeotropik karışımın bileşimine ulaşılıncaya kadar H20 açığa çıkarır..

indeks

• 1 Fiziksel ve kimyasal özellikler
• 2 Tepkime ve tehlikeler
• 3 Taşıma ve depolama          
• 4 Sentezi
• 5 kullanır
• 6 Kaynakça

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Hidrojen bromür, oda sıcaklığında, ekşi ve tahriş edici bir kokuyla renksiz bir gazdır. Bileşik kararlıdır ancak Şekil 2'de gösterildiği gibi havaya veya ışığa maruz kaldığında azar azar kararır (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, S.F.)..

80.91 g / mol moleküler ağırlığa ve 3.307 g / L yoğunluğa sahiptir, bu da havadan ağırdır. Gaz, -66.73 santigrat derece kaynama noktasına sahip renksiz bir sıvı üretmek üzere yoğunlaşır..

Soğumaya devam ederek sıvı, erime noktası -86.82 santigrat derece olan, 2.603 g / ml yoğunluğa sahip beyaz kristaller elde etmekte katılaşmaktadır (Egon Wiberg, 2001). Bu kristallerin görünümü şekil 3'te gösterilmektedir..

Brom ve hidrojen arasındaki bağlanma mesafesi 1.414 angstromdur ve ayrışma enerjisi 362.5 kJ / mol'dür..

Hidrojen bromür su içinde hidrojen klorürden daha fazla çözünür, her bir litre su için bu gazın 612 litre hacmine eşdeğer olan 0 ° C sıcaklıkta 221 g'ı 100 ml suda çözebilir. Aynı zamanda alkol ve diğer organik çözücülerde çözünür.

Sulu çözeltide (hidrobromik asit) HBr'nin asidik özellikleri baskındır, (HF ve HCl durumunda olduğu gibi) ve hidrojen-halojen bağında hidrojen bromürü durumunda olduğundan daha zayıf hidrojen klorür.

Bu nedenle, klor hidrojen bromüründen geçirilirse, moleküler bromun karakteristik kahverengi buharlarının oluşumu gözlenir. Bunu açıklayan tepki aşağıdaki gibidir:

2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2

Bu, hidrojen bromürün hidrojen klorürden daha güçlü bir indirgeyici ajan olduğunu ve hidrojen klorürün daha iyi bir oksitleyici ajan olduğunu gösterir..

Hidrojen bromür, güçlü bir susuz asittir (susuz). Her çeşit bazla (aminler ve amitler dahil) hızlı ve egzotermik reaksiyona girer.

Karbon dioksit üretmek için karbonatlarla (kireçtaşı ve kireçtaşı içeren inşaat malzemeleri dahil) ve hidrojen karbonatlarla ekzotermik reaksiyona girer.

Toksik veya yanıcı gazlar üretmek için sülfitler, karbürler, boritler ve fosfitler ile reaksiyona girer.

Yanıcı hidrojen gazı oluşturmak için birçok metalle (alüminyum, çinko, kalsiyum, magnezyum, demir, kalay ve tüm alkali metaller dahil) reaksiyona girer.

Şiddetle yanıtlayın:

• asetik anhidrit
• 2-aminoetanol
• amonyum hidroksit
• kalsiyum fosfid
• klorosülfonik asit
• 1,1-difluoroetilen
• etilendiamin
• etilenimin
• dumanlı sülfürik asit
• perklorik asit
• B-propiolakton
• propilen oksit
• gümüş perklorat
• Uranyum fosfit (IV)
• vinil asetat
• kalsiyum karbür
• rubidyum karbür
• sezyum asetlid
• rubidyum asetlid
• magnezyum borid
• cıva sülfat (II)
• kalsiyum fosfid
• kalsiyum karbür (Kimyasal Veri Sayfası, 2016).

Tepkime ve tehlikeler

Hidrojen bromür, aşındırıcı ve tahriş edici bir bileşik olarak sınıflandırılır. Cilt ile temas halinde (tahriş edici ve aşındırıcı) ve gözler (tahriş edici) ve yutulması ve solunması halinde (akciğerde tahriş edici) çok tehlikelidir..

Bileşik, sıvılaştırılmış gazın basınçlı kaplarında depolanır. Uzun süreli ateşe veya aşırı sıcağa maruz kalmak, basınçlı kabın şiddetli bir şekilde yırtılmasına ve tahriş edici toksik buharların açığa çıkmasına neden olabilir..

Düşük konsantrasyonlara uzun süre maruz kalma veya yüksek konsantrasyonlara kısa süreli maruz kalma, solunması nedeniyle olumsuz sağlık etkilerine neden olabilir.

Susuz hidrojen bromürün termal ayrışması toksik brom gazları üretir. Hidrojeni serbest bırakarak reaksiyona girerse yanıcı olabilir. Siyanür ile temasında, hidrojen siyanürün toksik gazlarını üretir.

Solunum, burun ve üst solunum yollarında ciddi tahrişe neden olur, bu da akciğer hasarına neden olabilir.

Yutma ağız ve midede yanıklara neden olur. Gözle temas ciddi tahrişe neden olur ve yanmalara neden olur. Cilt ile temasında tahrişe ve yanmaya neden olur..

Solüsyondaki bu kimyasal madde gözlere temas ederse, derhal alt ve üst göz kapaklarını kaldırarak hemen bol miktarda su ile yıkanmalıdır..

Bu kimyasalla çalışırken kontak lensler takılmamalıdır. Göz dokusu donmuşsa, derhal tıbbi yardım almalısınız..

Doku donmazsa, gözleri hemen ve tamamen bol miktarda suyla en az 15 dakika boyunca yıkayın, ara sıra alt ve üst göz kapaklarını kaldırarak.

Tahriş, ağrı, şişme veya yırtılma devam ederse mümkün olan en kısa sürede tıbbi yardım alın..

Çözeltideki bu kimyasal cilde temas ederse ve donmaya neden olmazsa, derhal suyla kirlenmiş cildi yıkayın.

Bu kimyasal giysilere nüfuz ederse, hemen elbiseyi çıkarın ve cildi suyla yıkayın..

Donma olursa, derhal tıbbi yardım alın. Etkilenen bölgeleri ovalamayın veya suyla yıkamayın. Daha fazla doku hasarını önlemek için donmuş giysileri don alanlarından çıkarmaya çalışmayın..

Bu kimyasalın büyük miktarda solunması durumunda, maruz kalan kişi derhal temiz havaya çıkarılmalıdır. Solunum durmuşsa, ağızdan ağıza resüsitasyon uygulayın. En kısa sürede tıbbi yardım almaya çalışmanın yanı sıra, mağdur sıcak ve dinsiz tutulmalıdır.

Çözeltideki bu kimyasal madde yutulmuşsa, derhal tıbbi yardım alın.

Taşıma ve depolama          

Hidrojen bromür silindirleri serin ve iyi havalandırılan bir yerde muhafaza edilmelidir. Kullanımı yeterli havalandırma ile yapılmalıdır. Sadece sıcaklık 52 santigrat dereceyi geçmediğinde saklanmalıdır..

Kapların düşmelerini veya çarpılmalarını önlemek için dikey bir şekilde sıkıca sabitlenmeleri gerekir. Buna ek olarak, eğer varsa, elle sıkıca yerine takılmış ve ayrıca dolu ve boş kapları ayrı ayrı saklamak için valfin koruyucu kapağını takın (praxair inc., 2016).

Ürünü basınç altında tutarken, karşılaşılan basınçlara dayanacak şekilde uygun şekilde tasarlanmış borular ve ekipmanlar kullanılmalıdır. Asla basınçlı bir sistemde çalışmayın ve boru hattında bir geri akış önleme cihazı kullanmayın. Gazlar oksijen eksikliği nedeniyle hızlı boğulmaya neden olabilir.

Uygun havalandırma ile saklayın ve kullanın. Sızıntı olursa, kap valfini kapatın ve sistemi güvenli ve çevresel olarak doğru şekilde kapatın. Sonra sızıntıyı onarın. Asla bir elektrik devresinin parçası olabileceği bir yere koymayın.

Silindirleri kullanırken deri güvenlik eldivenleri ve ayakkabılar giyilmelidir. Bunlar korunmalı ve bunu yapmak için onları sürüklemekten, yuvarlamaktan veya kaydırmaktan kaçınmalısınız..

Silindiri taşırken, çıkarılabilir valf kapağı her zaman yerinde tutulmalıdır. Asla bir silindiri kapağını kaldırmaya çalışmayın, bu sadece vanayı korumak içindir..

Silindirleri taşırken, kısa mesafeler olsa bile, silindirleri taşımak için tasarlanmış bir araba (araba, el arabası, vb.) Kullanın..

Bir cisim (örneğin, anahtar, tornavida, gözetleme çubuğu) asla kapaktaki açıklıklara yerleştirilmemelidir, çünkü bunun yapılması vanaya zarar verebilir ve sızıntıya neden olabilir.

Çok sıkı veya paslanmış kapakları çıkarmak için ayarlanabilir bir kayış anahtarı kullanılır. Vana yavaşça açılmalı ve bu mümkün değilse, kullanmayı bırakmalı ve tedarikçinize başvurmalısınız. Tabii ki, her kullanımdan sonra konteyner vanası kapatılmalıdır.

Bu kap boşken bile kapalı tutulmalıdır. Alev veya yerel ısıyı asla doğrudan kabın herhangi bir yerine koymayın. Yüksek sıcaklıklar kaba zarar verebilir ve kabın içeriğini havalandırarak basınç tahliye cihazının erken bozulmasına neden olabilir (praxair inc., 2016).

sentez

Gaz halindeki hidrojen bromür, tetralinin (1, 2, 3,4-tetrahidronaftalen) bromlanmasıyla laboratuarda üretilebilir. Dezavantajı bromun yarısının kaybolmasıdır. Verim yaklaşık% 94 veya aynı olan,% 47 brom HBr olarak biter.

C₁₀'H₁₂ + 4 Br₂ → C₁₀'H₈br₄ + 4 HBr

Hidrojen bromür gazı, konsantre sülfürik asidin sodyum bromür üzerindeki reaksiyonu ile laboratuarda da sentezlenebilir..

NaBr (ler) + H₂GB₄ → HBr (g) + NaHSO₄

Bu yöntemin dezavantajı, brom ve kükürt dioksit oluşturmak için ürünün çoğunun fazla sülfürik asit ile oksidasyonla kaybolmasıdır..

2 HBr + H₂GB₄ → Br₂ + GB₂ + 2 H₂Ey

Hidrojen bromür, saflaştırılmış hidrojen gazı ve brom arasındaki reaksiyonla laboratuarda hazırlanabilir. Bu, platin asbest ile katalize edilir ve 250 ° C'de bir kuvars tüp içinde gerçekleştirilir..

br₂ + 'H₂[Pt] → 2 HBr

Küçük ölçekli susuz hidrojen bromür, reflü ksilende trifenilfosfonyum bromürün termolizi ile de üretilebilir.

HBr, kırmızı fosfor yöntemiyle elde edilebilir. Öncelikle, kırmızı fosfor, su reaktörüne eklenir ve daha sonra, yavaşça, ajitasyon altında brom ve hidrobromik asit ve fosfor asidinin, çökeltme, süzme ve elde edilen damıtma yoluyla reaksiyonu, hidrobromik asit olacaktır..

P₄+6 Br₂+12 H₂O → 12 HBr + 4 H₃PO₃

Yukarıdaki yöntemlerle hazırlanan hidrojen bromür Br ile kirlenmiş olabilir₂, bu, gazı oda sıcaklığında tetraklorometan içindeki bir fenol çözeltisinden veya uygun bir başka çözücüden geçirerek çıkarılabilir, 2,4,6-tribromofenol üretilir ve böylece daha fazla HBr üretilir..

Bu işlem aynı zamanda yüksek sıcaklıkta bakır cipsleri veya bakır gazlı bezlerden de yapılabilir (Hidrojen: hidrojen bromür, 1993-2016).

uygulamaları

HBr, metil bromür, bromoetan, vb. Gibi organik bromürlerin ve sodyum bromür, potasyum bromür, lityum bromür ve kalsiyum bromür, vb..

Ayrıca fotografik ve farmasötik uygulamalarda veya yatıştırıcıların ve anesteziklerin sentezinde kullanılır. Ek olarak endüstriyel kurutma, tekstil terbiye, kaplama maddeleri, yüzey işleme ve yanmaz maddelere uygulanır..

Bileşik aynı zamanda, bilgisayar yongalarının üretimi için polisilikon levhaların aşındırılmasında kullanılır (Interscan Corporation, 2017).

Hidrojen bromür, yüksek saflıktaki metallerin rafine edilmesinde kullanılan bazı metalik mineraller için iyi bir çözücüdür.

Petrol endüstrisinde, alkoksi ve fenoksi bileşiklerinin ayrılması ve zincirdeki siklik hidrokarbonların ve hidrokarbonların ketonlara, asit veya peroksite oksidasyonu için bir katalizör olarak kullanılır. Sentetik boyalarda ve baharatlarda da kullanılır..

Yarı iletken hammaddelerini yakmak ve temizlemek için yüksek kaliteli bir HBr gazı kullanılır (SHOWA DENKO K.K, s.f.).

Bileşik, kükürt, selenyum, bizmut, çinko ve demirin belirlenmesinde analitik bir reaktif olarak kullanılır., Kalayın arsenik ve antimondan ayrılması için. Organik sentezde kullanılan bir alkilasyon katalizörü ve indirgeyici maddedir.

Hidrojen bromür, hidrobromik asidin üretimi için kullanılabilir. Hidrobromik asit, hidroklorik asitten daha güçlü, çok güçlü bir mineral asittir.

HBr yüksek oranda reaktif ve çoğu metal için aşındırıcıdır. Asit, organik kimyada oksidasyon ve kataliz için kullanılan yaygın bir reaktiftir. Bazı metalik minerallerin ekstraksiyonunda da etkilidir (Hidrojen bromür, 2016).

referanslar

1. Interscan Şirketi. (2017). Hidrojen Bromid ve Hidrojen Bromid İzleme Cihazları. Gasdetection.com adresinden alındı.
2. Kimyasal Veri Sayfası. (2016). HYDROGEN BROMIDE, ANHYDROUS'tan alındı: cameochemicals.noaa.gov.
3. Egon Wiberg, N. W. (2001). İnorganik Kimya Akademik basın.
4. Hidrojen bromür (2016). ChemicalBook'tan alındı.
5. Hidrojen: hidrojen bromür. (1993-2016). WebElements'den alındı.
6. Malzeme Güvenlik Bilgi Formu Hidrojen bromür. (2005, 9 Ekim). Sciencelab.com sitesinden alındı.
7. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (S.F.). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 260. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı.
8. Praxair Inc. (2016, 17 Ekim). Hidrojen bromür, susuz Güvenlik Bilgi Formu P-4605. Praxair.com adresinden alındı.
9. SHOWA DENKO K.K. (N.D.). hidrojen bromür. Www.sdk.co.jp sitesinden alındı..