Конфигурация внешних электронов атома Б. 4s
24p5 Валентность Б. в соединениях переменна, степень окисления равна — 1 (в бромидах, например KBr), + 1 (в гипобромитах, NaBrO), + 3 (в бромитах, NaBrO4), + 5 (в броматах, KBrO3) и + 7 (в перброматах, NaBrO4). Химически Б. весьма активен, занимая по реакционной способности место между хлором и йодом. Взаимодействие Б. с серой, селеном, теллуром, фосфором, мышьяком и сурьмой сопровождается сильным разогреванием, иногда даже появлением пламени. Так же энергично Б. реагирует с некоторыми металлами, например калием и алюминием. Однако многие металлы реагируют с безводным Б. с трудом из-за образования на их поверхности защитной плёнки бромида, нерастворимого в Б. Из металлов наиболее устойчивы к действию Б., даже при повышенных температурах и в присутствии влаги, серебро, свинец, платина и тантал (золото, в отличие от платины, энергично реагирует с Б.). С кислородом, азотом и углеродом Б. непосредственно не соединяется даже при повышенных температурах. Соединения Б. с этими элементами получают косвенным путём. Таковы крайне непрочные окислы Br2O, BrO2 и Br3O8 (последний получают, например, действием озона на Б. при 80°С). С галогенами Б. взаимодействует непосредственно, образуя BrF3, BrF5, BrCl, IBr и др. (см. Межгалогенные соединения). Б. — сильный окислитель. Так, он окисляет сульфиты и тиосульфаты в водных растворах до сульфатов, нитриты до нитратов, аммиак до свободного азота (3Вr2
+ 8MH3 = N2 + 6NH4Br). Б. вытесняет йод из его соединений, но сам вытесняется хлором и фтором. Свободный Б. выделяется из водных растворов бромидов также под действием сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7) в кислой среде. При растворении в воде Б. частично реагирует с ней с образованием бромистоводородной кислоты HBr и неустойчивой бромноватистой кислоты
HBrO. Раствор Б. в воде называется бромной водой. При растворении Б. в растворах щелочей на холоду происходит образование бромида и гипобромита (2NaOH + Br2 = NaBr + NaBrO + H2O), а при повышенных температурах (около 100°С) — бромида и бромата (6NaOH + 3Br2 = 5NaBr + NaBrO3 + ЗН2О). Из реакций Б. с органическими соединениями наиболее характерны присоединение по двойной связи С=С, а также замещение водорода (обычно при действии катализаторов или света). Получение и применение.
Исходным сырьём для получения Б. служат морская вода, озёрные и подземные рассолы и щелока калийного производства, содержащие Б. в виде бромид-иона Br- (от 65 г/м3 в морской воде до 3—4 кг/м3 и выше в щелоках калийного производства). Б. выделяют при помощи хлора (2Вг- + Cl2 = Br2 + 2С1-) и отгоняют из раствора водяным паром или воздухом. Отгонку паром ведут в колоннах, изготовленных из гранита, керамики или иного стойкого к Б. материала. Сверху в колонну подают подогретый рассол, а снизу — хлор и водяной пар. Пары Б., выходящие из колонны, конденсируют в керамиковых холодильниках. Далее Б. отделяют от воды и очищают от примеси хлора дистилляцией. Отгонка воздухом позволяет использовать для получения Б. рассолы с его низким содержанием, выделять Б. из которых паровым способом в результате большого расхода пара невыгодно. Из получаемой бромовоздушной смеси Б. улавливают химическими поглотителями. Для этого применяют растворы бромистого железа (2 FeBr2 + Br2 = 2FeBr3), которое, в свою очередь, получают восстановлением FeBr3 железными стружками, а также растворы гидроокисей или карбонатов натрия или газообразный сернистый ангидрид, реагирующий с Б. в присутствии паров воды с образованием бромистоводородной и серной кислот (Br2 + 3O2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4). Из полученных полупродуктов Б. выделяют действием хлора (из FeBr3 и HBr) или кислоты (5NaBr + NaBrO3 + 3Н2SO4 = 3Вr2 + 3Na2SO4 + 3Н2О). В случае необходимости полупродукты перерабатывают на бромистые соединения, не выделяя элементарного Б. Вдыхание паров Б. при содержании их в воздухе 1 мг/м
3 и более вызывает кашель, насморк, носовое кровотечение, головокружение, головную боль; при более высоких концентрациях — удушье, бронхит, иногда смерть. Предельно допустимые концентрации паров Б. в воздухе 2 мг/м3. Жидкий Б. действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги. Работы с Б. следует проводить в вытяжных шкафах. При отравлении парами Б. рекомендуется вдыхать аммиак, используя для этой цели сильно разбавленный раствор его в воде или в этиловом спирте. Боль в горле, вызванную вдыханием паров Б., устраняют приёмом внутрь горячего молока. Б., попавший на кожу, смывают большим количеством воды или сдувают сильной струей воздуха. Обожжённые места смазывают ланолином.