브로민

요약 원소주기율표 상에서 4주기 17족에 속하는 할로겐족 원소로 원소기호는 Br, 녹는점은 -7.2℃, 끓는점은 58.8℃, 밀도는 3.1g/cm3이다. 상온에서 액체인 유일한 비금속원소로 적갈색의 무거운 휘발성이 있는 액체이며 천연으로는 홑원소물질로서 존재하지 않는다.

주기율표(브로민)

원소기호	Br
원자번호	35
화학계열	할로겐
원자량	79.904
전자배열	[Ar] 3d10 4s2 4p5
상태	액체
밀도	3.1028g/cm3 (Br2 , 액체, 101.325KPa)
녹는점	-7.2℃
끓는점	58.8℃
융해열	10.571KJ/mol (Br2)
기화열	29.96KJ/mol (Br2)
비열용량	75.69J/(mol·K) (Br2)
전기음성도	2.96 (Pauling scale)
산화수	7, 5, 4, 3, 1, -1

역사

독일의 화학자 카를 뢰비히가 1825년 광천수에서 새로운 원소인 브로민을 발견했으나, 발표는 1826년의 프랑스의 화학자 앙투안 발라르가 먼저하여 공식적으로 브로민의 발견자이다. 브로민은 발라르가 해초(海草)의 회(灰)에서 발견하였는데, 자극성이 있는 냄새가 났기 때문에 죠셉루이 게이뤼삭이 악취를 뜻하는 그리스어 'bromos'를 따서 'bromine'이라고 명명하였다.

브로민

비금속 중에 유일하게 상온에서 액체로 존재하며 주기율표상에서 수은과 함께 액체로 존재하는 원소이다. 천연으로는 홑원소물질로서 존재하지 않으며, 암염광상(岩鹽鑛床) 속에 있는 카널라이트에 0.2% 정도 함유되어 있고, 그 밖에 염화마그네슘을 함유하는 광물에 많다. 또 바닷물 1kg에 대하여 브로민이온(Br^-)으로서 0.0646g 함유되어 있다. 

적갈색의 무거운 액체이다. 휘발성이 대단히 커서 실온에서도 자극적인 불쾌한 냄새가 나는 강한 증기를 발생한다. 물에는 비교적 잘 녹아 100g의 물에 3.58g 용해하며, 이 밖에 알코올·에테르·클로로폼·벤젠·사염화탄소·이황화탄소 등에도 쉽게 녹는다. 수소와는 상온에서는 반응하지 않지만, 열·빛 등에 의하여 화합한다. 화학작용은 격렬하며 많은 점에서 염소와 비슷하지만, 그보다는 어느 정도 약하다. 실온에서 금에는 작용하지만 백금에는 작용하지 않는다. 

제조법

브로민화물에 진한 황산과 이산화망가니즈를 가하여 가열하거나 브로민화물에 염소 기체를 작용시키면 생기는데, 대량으로 생산하려면 바닷물이나 간수(brine) 등을 원료로 하여 염소·염소산칼륨 등의 산화제를 사용하거나 전기분해 산화로 유리(遊離)시킨다. 또 암염 속에 함유되어 있는 약 1%의 브로민화마그네슘을 분리시키고, 이것에 염소를 작용시켜 유리시키는 방법도 있다.

유리된 브로민의 증기는 무겁기 때문에, 대부분의 경우 쿠비르스키 증류장치라는 특수한 증류장치로 증류하거나 용매추출 등으로 분리시킨다. 시중 판매품은 염소·아이오딘·물 등을 함유하고 있다. 이를 제거하려면 증류수를 넣어서 흔든 다음, 브로민화칼륨 수용액에 녹여서 산화아연을 가하고 증류시킨 다음 오산화인으로 건조시키면 된다.

브로민의 용도

브로민화에틸렌이 가솔린 기관의 납제거제로 사용되며, 브로민화은(AgBr) 등의 브로민화합물은 사진과 그 밖의 용도에도 널리 사용된다. 브로민 자체로는 산화제·브로민화제·살균제 등으로 사용된다. 한편, 브로민은 대단히 유독하며 피부에 닿으면 심한 염증을 일으키므로 위험하다. 또 증기는 점막을 자극하여 눈물이 나게 하고, 공기 속에 100만 분의 1 이상 존재하면 인체의 기관지와 폐에 나쁜 영향을 미친다.