臭素はハロゲン元素の中で 3 番目に軽い元素で、室温で赤褐色の蒸気を放出し、蒸発して同様の色のガスを生成します。元素状態の臭素は非常に反応性があります。自然には存在しません。 1825 年の Carl Jacob と 1826 年の Antoine Ballard は、臭素を特定した最初の 2 人の科学者です。臭素は、フッ素や塩素に比べて、地殻内ではあまり一般的ではありません。これは、地球の地殻で 46 番目に豊富な成分です。重要な長期抽出段階により、臭素は現在、海洋でより一般的に発見されています.
臭素水試験は、化学物質中のアルケンまたはアルカン水酸基の存在を決定します。追加の反応を引き起こし、脱色された溶液になります。
臭素の製造
実験室で臭素を作るには、塩化物と臭化物イオンを含む溶液が必要です。臭素は、作成後に溶液から適切に分離する必要があります。
以下は、臭化物イオンを酸化して臭素を作る方法です:
2Br-(aq) → Br2 (l)+2e-
手順には 2 つのステップがあります:
<オール>臭化物イオンの臭素への酸化
塔を吹き飛ばすことで塩素と水が押し上げられ、臭化物イオンを多く含む加熱された塩水が流れ落ちます。
臭素は、臭化物イオンを塩素ガスで酸化することにより、このような溶液から抽出できます。
Cl2 (g) + 2Br-(aq) -> 2Cl-(aq) + Br2 (g).
臭素水とさまざまな官能基との反応を以下に示します:
1.アルケン
臭素とアルケンの間で追加の反応が起こります。たとえば、エテンが臭素水と結合すると、1, 2 ジブロモエタンが形成されます。反応物が気体の場合、反応は室温 (エテン) で発生する必要があります。臭素水溶液がエテンと結合しても、色が失われます。
ただし、主にテトラクロロメタンの存在下では、シクロヘキセンなどの流体アルケンが臭素水溶液中で相互作用します。
2.アニリン
臭素水はアニリンまたはフェニルアミンと相互作用します。この反応により白色の沈殿物が形成され、臭素水の脱色が行われます。
3.エノール
臭素化ケトンは、エノールが臭素水試験のようなものにさらされると生成されます.
4.ケトン
カルボニル基に近いケトンと臭素水の間で求電子性アルファ置換反応が起こり、臭素化分子の透明な溶液が得られます。
5.アルデヒド
アルデヒドが臭素水に結合すると、酸化プロセスが発生し、無色になります.
6.グルコース
臭素水検査は、フルクトースとグルコースを見分ける効果的で簡単な方法です。グルコースが臭素水と反応すると、酸化プロセスが行われ、グルクロン酸が生成されます。臭素水は適度な酸化剤であるため、フルクトースは酸化プロセスを開始しません。
7.フェノール
臭素水に加えて、フェノールは求電子置換を行い、臭素化生成物を生成します。手順全体で臭素水は脱色され、白い残留物が生じます。
8.アルカン
アルカン化合物は臭素溶液と相互作用しない。したがって、臭素溶液は濃い黄色を保持します。
臭素の脱離プロセス
臭素、塩化物、および水蒸気が結合して、建物の上部から吹き出す高温の排気ガスが生成されます。この組み合わせは、以下のようにいくつかの段階を経ます。
1.凝縮のプロセス
タイトルが示すように、ガス混合物はこの段階で冷却されます。臭素は、熱い排気の組み合わせが凝縮器に入ったときに蒸発する可能性があります。抽出器内の温度が不十分で塩素ガスが濃縮されないため、水から分離されます。塩素は臭素に存在し、水分が多い蒸発器は分離しながら反応塔に向かいます。塩素含有溶液と、水および臭素含有液相は、スプリッターで分離されます。
2.距離を置く
2 つの層が仕切りの内部で発達します:より重い上部臭素層と下部臭素層です。その液体は最も軽くて最上層です。水層内には弱水溶性の臭素と塩素が存在します。分離が完了すると、層は反応塔に戻されます。汚染物質として塩素と水を含む臭素層は、さらにろ過されます。
3.乾燥とろ過
臭素は塩素と水を含んでいるため、分離プロセス後に完全に純粋ではありません。臭素は塩素から抽出されましたが、ほとんどの水は蒸留されました。また、塩素と大部分の水は応答塔に再循環されました。強硫酸を使用して湿った臭化物を処理するなどの乾燥方法により、残りの水が除去されます。
臭素は工場設定でも製造できます。
結論
臭素は水によく溶け、天然元素です。水に溶け、赤褐色で漂白剤のような臭いがあります。
臭素は一般に、臭化物が豊富な pH 3.5 の水性混合物に塩素を注入することによって作られます。塩化水素と空気を使用して塩水を浄化します。臭化物は塩素によって臭素に酸化されます。臭素水試験では、炭化水素が飽和か不飽和かを評価します。臭素水試験は、フェノール、アルケン、アセチル化合物、アニリンなどの有機物質に対して簡単に実行できます。有機分子内の不飽和基の存在は、処理中の臭素水の色の変化によって示されます。
