수소 브롬화물 (HBr) 특성, 합성 및 용도

그 브롬화 수소, 화학식 HBr의 화합물은 공유 결합을 갖는 이원자 분자이다. 이 화합물은 물에 용해되면 브롬 산이 실온에서 68.85 % w / w로 포화되는 무색의 가스 인 할로겐화 수소로 분류됩니다.

47.6 % w / w의 수용액은 섭씨 124.3도에서 비등하는 일정한 비등 공비 혼합물을 형성한다. 덜 농축 된 비등 용액은 일정한 비등 공비 혼합물의 조성에 도달 할 때까지 H2O를 방출한다.

색인

1 물리 화학적 특성
2 반응성 및 위험성
3 취급 및 저장 방법
4 합성
5 용도
6 참고 문헌

물리 화학적 특성

브롬화 수소는 상온에서 무색의 가스이며 신맛과 자극성 냄새가 있습니다. 이 화합물은 안정적이지만 그림 2 (National Center for Biotechnology Information, S.F.)에서 설명한 것처럼 공기 또는 빛에 노출 될 때마다 조금씩 어두워집니다..

그것은 80.91 g / mol의 분자량과 3.307 g / L의 밀도를 가지고있어 공기보다 무겁습니다. 기체는 응축되어 -66.73 ℃의 비등점을 갖는 무색의 액체를 생성한다..

냉각을 계속함으로써, 액체는 2.603 g / ml의 밀도로 융점이 -86.82 ℃ 인 백색 결정을 얻는 것을 고화시킨다 (Egon Wiberg, 2001). 이 결정체의 모습은 그림 3에 나와 있습니다..

브롬과 수소의 결합 거리는 1.414 옹스트롬이고 해리 에너지는 362.5 kJ / mol.

브롬화 수소는 염화수소보다 물에 잘 녹으며 0 ℃에서 물 100ml에 221g을 녹일 수 있으며 이는 물 1 리터 당 612 리터의 부피와 같습니다. 또한 알코올 및 기타 유기 용제에 용해됩니다.

수용액 (브롬화 수소산)에서 HBr의 산성이 지배적이며 (HF와 HCl의 경우와 같이), 수소 - 할로겐 결합에서 브롬화 수소의 경우에는 염화수소.

따라서 염소가 브롬화 수소를 통과하면 브롬 분자의 갈색 증기가 형성됩니다. 그것을 설명하는 반응은 다음과 같습니다.

2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2

이것은 브롬화 수소가 염화수소보다 더 강한 환원제이며 염화수소가보다 우수한 산화제임을 나타낸다.

브롬화 수소는 강한 무수 산 (물 없음)입니다. 모든 유형의 염기 (아민 및 아미드 포함)로 신속하고 발열 반응합니다..

탄산염 (석회석 및 석회석을 함유 한 건축 자재 포함) 및 탄산수 소와 발열 반응하여 이산화탄소 생성.

황화물, 탄화물, 붕화물 및 인화물과 반응하여 유독성 또는 인화성 가스 생성.

가연성 수소 가스를 생성하기 위해 많은 금속 (알루미늄, 아연, 칼슘, 마그네슘, 철, 주석 및 모든 알칼리 금속 포함)과 반응합니다..

다음과 같이 강력하게 대응하십시오.

무수 아세트산
2- 아미노 에탄올
수산화 암모늄
인산 칼슘
클로로 술폰산
1,1- 디 플루오로 에틸렌
에틸렌 디아민
에틸렌 이민
발연 황산
과염소산
b 프로피 오락 톤
프로필렌 옥사이드
과염소산은
인산 우라늄 (IV)
비닐 아세테이트
탄화 칼슘
루비듐 탄화물
세슘 아세틸 라이드
루비듐 아세틸 리드
마그네슘 보 라이드
황산 수은 (II)
인산 칼슘
칼슘 카바이드 (Chemical Datasheet, 2016).

반응성 및 위험성

브롬화 수소는 부식성 및 자극성 화합물로 분류됩니다. 피부 (자극물 및 부식성 물질) 및 눈 (자극물)과 접촉하거나 섭취 및 흡입 (폐 자극제)의 경우에는 극히 위험합니다..

화합물은 액화 가스의 가압 용기에 저장된다. 화재 나 강렬한 열에 장시간 노출되면 가압 용기가 격렬하게 파열되어 자극적 인 독성 증기를 방출 할 수 있습니다.

저농도에 장기간 노출되거나 고농도로 단기간 노출되면 흡입로 인한 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있음..

무수 수소 브롬화물의 열분해는 유독 한 브롬 가스를 생성합니다. 수소를 방출함으로써 반응하면 가연성이 될 수 있습니다. 시안화물과 접촉시 시안화 수소의 유독 가스를 생성 함..

흡입하면 코와 상부 호흡기가 심하게 자극되어 폐 손상을 일으킬 수 있음..

섭취하면 입과 위 화상을 입을 수 있습니다. 눈에 들어갔을 때 심각한 자극과 화상을 유발합니다. 피부에 접촉시 자극과 화상을 유발합니다..

용액 속의이 약품이 눈에 들어갔을 경우 즉시 다량의 물로 씻어야하며 때로는 아래 눈꺼풀과 위쪽 눈꺼풀을 들어 올리십시오.

이 화학 물질로 작업 할 때는 콘택트 렌즈를 착용하지 않아야합니다. 안구 조직이 얼어 붙은 경우 즉시 치료를 받아야합니다..

조직이 얼어 붙지 않으면 즉시 눈꺼풀을 완전히 헹구십시오. 다량의 물로 최소 15 분간 가끔씩 눈꺼풀을 들어 올리십시오..

자극, 통증, 부기 또는 찢어짐이 가능한 한 빨리 치료를 받으면.

용액 속의이 화학 물질이 피부와 접촉하여 동결을 일으키지 않으면 즉시 물로 오염 된 피부를 헹구십시오.

이 화학 물질이 옷에 닿았을 경우 즉시 옷을 벗고 물로 피부를 닦으십시오.

동상이 발생하면 즉시 의사에게 진료를 받으십시오. 영향을받는 부위를 문지르거나 물로 헹구어 내지 마십시오. 조직 손상을 방지하기 위해 서리가있는 곳에서 냉동 된 옷을 벗으려고 시도하지 마십시오..

다량의이 화학 물질을 흡입하면 노출 된 사람을 즉시 신선한 공기로 이동시켜야합니다. 호흡이 멈췄을 경우, 구강 대 구강 인공 호흡을 실시하십시오. 피해자는 가능한 한 빨리 진료를받을뿐만 아니라 따뜻하고 쉬게해야합니다..

용액에 든이 화학 물질을 삼킨 경우 즉시 의사에게 진찰을 받으십시오.

취급 및 저장

브롬화 수소 실린더는 시원하고 통풍이 잘되는 곳에 보관해야합니다. 취급시 환기가 잘되어야합니다. 온도가 섭씨 52도를 초과하지 않는 경우에만 보관해야합니다..

용기는 떨어지지 않거나 부딪히지 않도록 수직으로 단단히 고정시켜야합니다. 또한 밸브의 보호 캡 (제공되는 경우)을 손으로 단단히 고정시키고 빈 용기를 따로 보관하십시오 (praxair inc., 2016).

압력을 가하여 제품을 취급 할 때 발생하는 압력에 견딜 수 있도록 적절히 설계된 파이프 및 장비를 사용해야합니다. 가압 시스템에서 작업하지 말고 파이프 라인에 환류 방지 장치를 사용하십시오. 산소 결핍으로 인해 가스가 급격한 질식을 일으킬 수 있음.

환기가 잘되는 곳에서 보관 및 사용하는 것이 중요합니다. 누출이 발생하면 용기 밸브를 닫고 시스템을 안전하고 환경 친화적 인 방식으로 차단하십시오. 그런 다음 누출을 수리하십시오. 전기 회로의 일부가 될 수있는 곳에 용기를 두지 마십시오..

실린더를 다룰 때는 가죽 안전 장갑과 신발을 착용해야합니다. 이것들은 보호되어야하고 이것을하기 위해서는 드래그, 롤링 또는 슬라이딩을 피해야합니다.

실린더를 이동할 때, 착탈식 밸브 커버는 항상 제자리에 고정되어야합니다. 밸브를 보호하기위한 덮개로 실린더를 들어 올리려고 시도하지 마십시오..

짧은 거리에서도 실린더를 이동할 때 실린더를 운반하도록 설계된 카트 (카트, 핸드 트럭 등)를 사용하십시오.

뚜껑의 구멍에 물체 (예 : 렌치, 스크루 드라이버, 받침대)를 넣지 마십시오. 밸브를 손상시켜 누출이 발생할 수 있습니다.

조정 가능한 스트랩 렌치는 너무 빡빡하거나 녹슬어있는 덮개를 제거하는 데 사용됩니다. 밸브가 천천히 열리고 이것이 불가능할 경우 사용을 중단하고 공급자에게 연락하십시오. 물론, 용기 밸브는 매번 사용 후 닫아야합니다.

이 용기는 비었을 때도 닫혀 있어야합니다. 절대로 화기 또는 국부 화 된 열을 컨테이너의 어느 부분에도 직접 놓지 마십시오. 고온으로 인해 용기가 손상되고 압력 방출 장치가 조기에 고장을 일으켜 용기의 내용물이 새어 나올 수 있습니다 (praxair inc., 2016).

합성

기체 브롬화 수소는 테 트랄 린 (1, 2, 3, 4- 테트라 하이드로 나프탈렌)의 브롬화에 의해 실험실에서 제조 될 수 있습니다. 단점은 브롬의 절반이 손실된다는 것입니다. 수율은 약 94 %이며, 동일하다면 브롬의 47 %가 HBr로서 끝난다.

C₁₀H₁₂ + 4 Br₂ → C₁₀H₈Br₄ + 4 HBr

브롬화 수소 가스는 브롬화 나트륨에 진한 황산을 반응시켜 실험실에서 합성 할 수도있다.

NaBr (s) + H₂그래서₄ → HBr (g) + NaHSO₄

이 방법의 단점은 과량의 황산으로 산화시켜 브롬과 이산화황을 형성하여 많은 양의 생성물을 잃어 버리는 것입니다.

2 HBr + H₂그래서₄ → Br₂ + 그래서₂ + 2 H₂O

브롬화 수소는 정제 된 수소 가스와 브롬 사이의 반응에 의해 실험실에서 준비 될 수 있습니다. 이것은 백금 석면에 의해 촉진되고 석영 관에서 250 ° C.

Br₂ + H₂[Pt] → 2 HBr

소규모 무수 브롬화 수소는 트리 페닐 포스 포늄 브로마이드를 환류하는 자일 렌에서 열 분해하여 생산할 수도 있습니다.

HBr을 적색 인 방법에 의해 수득 될 수있다. 먼저, 적색 인을 물 반응기에 첨가 한 다음, 브롬을 교반 및 브롬화 수소산과 아인산과의 반응하에, 침강, 여과에 의해 천천히 첨가하고, 얻어진 증류는 브롬화 수소산.

P₄+6 Br₂+12 H₂O → 12 HBr + 4H₃PO₃

상기 방법으로 제조 된 브롬화 수소는 Br₂, 테트라 클로로 메탄 또는 다른 적당한 용매 중 페놀 용액을 실온에서 통과시켜 2,4,6- 트 리브로 페놀을 생성함으로써 더 많은 HBr을 생성시킴으로써 제거 될 수있다.

이 공정은 또한 고온에서 구리 칩 또는 구리 거즈를 통해 수행 될 수있다 (Hydrogen : hydrogen bromide, 1993-2016).

용도

HBr은 메틸 브로마이드, 브로 모 에탄 등과 같은 유기 브로마이드 및 브롬화 나트륨, 브롬화 칼륨, 브롬화 리튬 및 브롬화 칼슘과 같은 무기물의 제조에 사용된다..

그것은 또한 사진 및 제약 응용 또는 진정제 및 마취제의 합성에 사용됩니다. 또한 산업용 건조, 방직 가공, 코팅제, 표면 처리 및 내화제에도 적용됩니다..

이 화합물은 또한 컴퓨터 칩 (Interscan Corporation, 2017)의 제조를 위해 폴리 실리콘 시트를 에칭하는 데 사용됩니다..

브롬화 수소는 고순도 금속의 정제에 사용되는 일부 금속성 미네랄에 좋은 용매입니다.

석유 산업에서는 알콕시 및 페녹시 화합물의 분리 및 연쇄 탄화수소 및 탄화수소의 케톤, 산 또는 과산화물로의 산화를위한 촉매로 사용됩니다. 또한, 염료 및 향료, 합성에 사용되는.

반도체 원료 (SHOWA DENKO K.K, s.f.)의 연소 및 청정에는 고품질의 HBr 가스를 사용합니다..

화합물은 황, 셀레늄, 비스무트, 아연 및 철의 측정시 분석 시약으로 사용됩니다. 비소와 안티몬에서 주석을 분리하기 위해 사용됩니다. 이 유기 합성에서 사용되는 알킬화 촉매 및 환원제.

브롬화 수소는 브롬화 수소산의 생산에 사용될 수 있습니다. 브롬화 수소산은 매우 강한 무기산으로 염산보다 강하다..

HBr은 대부분의 금속에 대해 반응성이 높고 부식성이 있습니다. 산은 유기 화학의 일반적인 시약으로 산화 및 촉매 작용에 사용됩니다. 또한 특정 금속 광물 (Hydrogen bromide, 2016)의 추출에도 효과적이며,.

참고 문헌

Interscan Corporation. (2017). 수소 브롬화물 및 수소 브로마이드 모니터링 계측. gasdetection.com에서 만회하십시오.
화학 물질 데이터 시트. (2016). 수소 브롬화물, 무수물로부터 검색 : cameochemicals.noaa.gov.
Egon Wiberg, N.W. (2001). 무기 화학 학술 언론.
브롬화 수소. (2016). ChemicalBook에서 검색 함.
수소 : 브롬화 수소. (1993-2016). WebElements에서 검색 함.
물질 안전 보건 자료 수소 브로마이드. (2005 년 10 월 9 일). sciencelab.com에서 검색 함.
생명 공학 정보 센터. (S.F.). PubChem 복합 데이터베이스; CID = 260. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov에서 가져옴.
praxair inc. (2016, 10 월 17 일). 브롬화 수소, 무수 물질 안전 보건 자료 P-4605. praxair.com에서 검색 함.
쇼와 덴코 (ShOWA DENKO K.K.) (s.f.). 브롬화 수소. www.sdk.co.jp에서 가져옴.

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