的溴化氢,氢溴酸式化学的化合物是双原子分子,具有共价键。该化合物被归类为卤化氢,是一种无色气体,溶于水后会形成氢溴酸,在室温下自身饱和度为68.85%w / p。
47.6%w / w的水溶液形成恒沸共沸混合物,沸点为124.3摄氏度。浓度较低的沸腾溶液释放H2O,直到达到恒沸共沸混合物的组成为止。
图1:溴化氢的结构。
物理和化学特性
溴化氢在室温下是一种无色气体,带有酸刺激性气味。该化合物稳定,但如图2所示(暴露于国家生物技术信息中心,SF),暴露于空气或光线下会逐渐变暗。
图2:溴化氢的外观。
它的分子量为80.91 g / mol,密度为3.307 g / L,比空气重。气体冷凝产生沸点为-66.73摄氏度的无色液体。
随着其继续冷却,液体凝固,得到白色晶体,其熔点为-86.82摄氏度,密度为2.603g / ml(Egon Wiberg,2001)。这些晶体的外观如图3所示。
图3:溴化氢的外观。
溴与氢之间的键距为1.414埃,它们的离解能为362.5 kJ / mol。
溴化氢比氯化氢在水中的溶解度更高,可以将221克溶于0摄氏度的100毫升水中,这相当于每升水有612升这种气体。它也可溶于乙醇和其他有机溶剂。
在水溶液(氢溴酸)中,HBr的酸性是主要的(如HF和HCl的情况),而在氢与卤素之间的键中,溴化氢的酸性比在溴化氢中的弱。氯化氢。
因此,如果使氯穿过溴化氢,则观察到形成了分子溴特有的棕色蒸气。解释它的反应如下:
2HBr + Cl2→2HCl + Br2
这表明溴化氢是比氯化氢更强的还原剂,并且氯化氢是更好的氧化剂。
溴化氢是一种强无水酸(无水)。与各种碱(包括胺和酰胺)快速放热反应。
与碳酸盐(包括石灰石和含石灰石的建筑材料)和碳酸氢盐放热反应,生成二氧化碳。
与硫化物,碳化物,硼化物和磷化物反应生成易燃或有毒气体。
与许多金属(包括铝,锌,钙,镁,铁,锡和所有碱金属)反应生成可燃气体。
暴力回应:
- 醋酸酐
- 2-氨基乙醇
- 氢氧化铵
- 磷化钙
- 氯磺酸
- 1,1-二氟乙烯
- 乙二胺
- 乙亚胺
- 发烟硫酸
- 高氯酸
- 丙内酯
- 丙烯的氧化物
- 高氯酸银
- 磷化铀
- 醋酸乙烯酯
- 电石
- 碳化carbide
- 乙炔铯
- 乙ide
- 硼化镁
- 硫酸汞
- 磷化钙
- 电石(化学数据表,2016)。
反应性和危害
溴化氢被分类为腐蚀性和刺激性化合物。如果与皮肤(刺激性和腐蚀性)和眼睛(刺激性)接触以及摄入和吸入(肺刺激性),则极其危险。
该化合物存储在加压的液化气容器中。长时间暴露于火中或高温下会导致加压容器剧烈破裂,并可能释放,释放出刺激性的有毒蒸气。
长期接触低浓度或短期接触高浓度会因吸入而对健康造成不利影响。
无水溴化氢的热分解产生有毒的溴气体。如果它通过释放氢发生反应,可能会变得易燃。与氰化物接触会产生有毒的氰化氢气体。
吸入会严重刺激鼻子和上呼吸道,可能导致肺部受伤。
食入会灼伤口腔和胃。接触眼睛会引起严重刺激和灼伤。与皮肤接触会引起刺激和灼伤。
如果溶液中的该化学物质与眼睛接触,应立即用大量水冲洗眼睛,并不时提起上下眼睑。
使用该化学品时,不应配戴隐形眼镜。如果眼组织冻结,请立即就医。
如果未冻结组织,请立即用大量清水彻底冲洗眼睛至少15分钟,偶尔抬起上下眼睑。
如果刺激,疼痛,肿胀或撕裂持续存在,请尽快就医。
如果溶液中的该化学物质与皮肤接触并且不会引起冻伤,请立即用水冲洗受污染的皮肤。
如果该化学物质沾到衣服上,请立即脱下衣服并用水冲洗皮肤。
如果发生冻伤,请立即就医。请勿摩擦患处或用水冲洗。为了防止进一步损坏织物,请勿尝试从结霜的地方脱下冷冻的衣服。
如果吸入大量这种化学品,则应立即将接触者转移到新鲜空气处。如果呼吸停止,请进行口对口复苏。受害人应保持温暖和休息,并应尽快寻求医疗救助。
如果溶液中的该化学物质被吞下,请立即就医。
处理和储存
溴化氢钢瓶应存放在阴凉,通风良好的地方。搬运时必须保持足够的通风。仅在温度不超过52摄氏度时才应存储它。
容器必须牢固地固定在直立的位置,以防止其跌落或撞击。此外,如果有的话,请用手将阀保护盖牢固安装到位,并分别存放空的和满的容器(praxair inc。,2016)。
在压力下搬运产品时,应使用经过适当设计的管道和设备来承受遇到的压力。切勿在加压系统上工作,并在管道中使用防回流装置。气体会因氧气不足而导致窒息。
在充足的通风条件下储存和使用非常重要。如果发生泄漏,请以安全且无害环境的方式关闭容器阀并关闭系统。然后修复泄漏。切勿将容器放置在可能成为电路一部分的地方。
处理气瓶时,应佩戴皮革安全手套和合适的鞋子。这些必须受到保护,为此必须避免,拖动,滚动或滑动。
移动气缸时,可移动的阀盖应始终保持在原位。切勿试图用汽缸盖提起汽缸,这仅是为了保护阀门。
移动气瓶时,即使距离很短,也要使用专为运输气瓶而设计的手推车(推车,手推车等)。
切勿将任何物体(例如扳手,螺丝刀,撬杆)插入盖子的开口中,否则可能会损坏阀门并导致泄漏。
可调节的带扳手用于卸下太紧或生锈的瓶盖。阀门应缓慢打开,如果无法打开,请停止使用并联系供应商。当然,每次使用后必须关闭容器阀。
所述容器即使是空的也必须保持关闭。切勿将火焰或局部热量直接应用于容器的任何部分。高温可能会损坏容器,并导致泄压装置过早失效,从而使容器中的物品通风(praxair inc。,2016)。
合成
气态溴化氢可以在实验室中通过将四氢化萘(1,2,3,4-四氢萘)溴化而制得。不利的一面是一半的溴丢失了。产率大约为94%,或者相同,最终有47%的溴以HBr的形式存在。
C 10 H 12 + 4 Br 2 →C 10 H 8 Br 4 + 4 HBr
溴化氢气体也可以在实验室中通过使浓硫酸与溴化钠反应来合成。
NaBr(s)+ H 2 SO 4 →HBr(g)+ NaHSO 4
该方法的缺点在于,通过用过量的硫酸氧化以形成溴和二氧化硫而损失了大部分产物。
2 HBr + H 2 SO 4 →Br 2 + SO 2 + 2 H 2 O
溴化氢可以在实验室中通过纯净氢气与溴之间的反应来制备。这是由铂金石棉催化的,并在250°C的石英管中进行。
Br 2 + H 2 →2 HBr
无水溴化氢也可以通过在回流下在二甲苯中三苯基溴化phosph的热解来小规模生产。
可以通过红色磷法获得HBr。首先,将红磷加入到水反应器中,然后在搅拌下将溴缓慢搅拌,然后通过沉淀,过滤和蒸馏将氢溴酸和亚磷酸反应得到氢溴酸。
P 4 +6 Br 2 +12 H 2 O→12 HBr + 4 H 3 PO 3
通过上述方法制得的溴化氢可被Br 2污染,可通过在室温下使气体通过苯酚在四氯甲烷中的溶液或其他合适的溶剂来除去溴化氢,生成2,4,6-三溴苯酚,从而产生加HBr。
此过程也可以通过高温铜屑或铜丝网进行(氢:溴化氢,1993-2016年)。
应用领域
HBr用于制造有机溴化物,例如甲基溴,溴乙烷等,以及无机物质,例如溴化钠,溴化钾,溴化锂和溴化钙等。
它也用于照相和制药应用,或用于镇静剂和麻醉剂的合成。此外,它还用于工业干燥,纺织品整理,涂料,表面处理剂和防火。
该化合物还用于蚀刻多晶硅片,用于制造计算机芯片(Interscan Corporation,2017)。
溴化氢是某些金属矿物质的良好溶剂,用于精炼高纯度金属。
在石油工业中,它被用作烷氧基和苯氧基化合物的分离物,以及用于将环烃和链烃氧化为酮,酸或过氧化物的催化剂。它也用于合成染料和香料。
来自HBr的高质量气体用于半导体原料的蚀刻和清洁(SHOWA DENKO KK,nd)。
该化合物用作测定硫,硒,铋,锌和铁的分析试剂,用于从砷和锑中分离锡。它是有机合成中使用的烷基化催化剂和还原剂。
溴化氢可用于生产氢溴酸。氢溴酸是一种非常强的无机酸,比盐酸强。
HBr对大多数金属具有高反应活性和腐蚀性。酸是有机化学中的常用试剂,用于氧化和催化。它在某些金属矿物质的提取中也很有效(溴化氢,2016年)。
参考文献
- Interscan公司。(2017)。溴化氢和溴化氢监测仪器。从gasdetection.com检索。
- 化学数据表。(2016)。取自无水溴化氢:cameochemicals.noaa.gov。
- Egon Wiberg,NW(2001)。无机化学。学术出版社。
- 溴化氢。(2016)。取自ChemicalBook。
- 氢:溴化氢。(1993-2016)。从WebElements检索。
- 材料安全数据表溴化氢。(2005年10月9日)。取自sciencelab.com。
- 国家生物技术信息中心。(SF)。PubChem化合物数据库;CID = 260。取自pubchem.ncbi.nlm.nih.gov。
- 普莱克斯公司 (2016年10月17日)。溴化氢,无水安全数据表P-4605。从praxair.com检索。
- SHOWA DENKO KK(nd)。溴化氢。取自www.sdk.co.jp。