- 英
- bromine、Br、Br2
- 関
- ブロム
WordNet
- a morbid fear of light
- a nonmetallic heavy volatile corrosive dark brown liquid element belonging to the halogens; found in sea water (同)Br, atomic number 35
PrepTutorEJDIC
- 臭素(非金属元素;化学記号は『Br』)
- bromine
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2012/10/03 22:41:32」(JST)
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|
| 外見 |
気体/液体: 赤褐色
固体: 金属色
|
| 一般特性 |
| 名称, 記号, 番号 |
臭素, Br, 35 |
| 分類 |
ハロゲン |
| 族, 周期, ブロック |
17, 4, p |
| 原子量 |
79.904(1) g·mol-1 |
| 電子配置 |
[Ar] 4s2 3d10 4p5 |
| 電子殻 |
2, 8, 18, 7（画像） |
| 物理特性 |
| 相 |
液体 |
| 密度 (室温付近) |
（液体）3.1028 g·cm-3 |
| 融点 |
265.8 K, -7.2 °C, 19 °F |
| 沸点 |
332.0 K, 58.8 °C, 137.8 °F |
| 臨界点 |
588 K, 10.34 MPa |
| 融解熱 |
(Br2) 10.571 kJ·mol-1 |
| 蒸発熱 |
(Br2) 29.96 kJ·mol-1 |
| 熱容量 |
(25 °C) (Br2) 75.69 J·mol-1·K-1 |
| 蒸気圧 |
| 圧力(Pa) |
1 |
10 |
100 |
1 k |
10 k |
100 k |
| 温度 (K) |
185 |
201 |
220 |
244 |
276 |
332 |
|
| 原子特性 |
| 酸化数 |
7, 5, 4, 3, 1, -1（強酸性酸化物） |
| 電気陰性度 |
2.96 (ポーリングの値) |
| イオン化エネルギー |
第1： 1139.9 kJ·mol-1 |
| 第2： 2103 kJ·mol-1 |
| 第3： 3470 kJ·mol-1 |
| 原子半径 |
120 pm |
| 共有結合半径 |
120±3 pm |
| ファンデルワールス半径 |
185 pm |
| その他 |
| 結晶構造 |
斜方晶系 |
| 磁性 |
反磁性[1] |
| 電気抵抗率 |
(20 °C) 7.8×1010Ω·m |
| 熱伝導率 |
(300 K) 0.122 W·m-1·K-1 |
| 音の伝わる速さ |
(20 °C) 206 m/s |
| CAS登録番号 |
7726-95-6 |
| 最安定同位体 |
| 詳細は臭素の同位体を参照 |
| 同位体 |
NA |
半減期 |
DM |
DE (MeV) |
DP |
| 79Br |
50.69 % |
中性子44個で安定 |
| 81Br |
49.31 % |
中性子46個で安定 |
|
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臭素（しゅうそ、英: bromine）は、原子番号35の元素。元素記号は Br。ハロゲン元素の一つ。
単体（Br2、二臭素）は常温、常圧で液体（赤褐色）である（常温で液体の元素は水銀と臭素だけである）。融点は−7.3 °C、沸点は58.8 °C。反応性は塩素より弱い。刺激臭を持ち、猛毒である。海水中にも微量存在する。
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目次
- 1 歴史
- 2 性質
- 3 資源
- 4 用途
- 5 臭素の化合物
- 6 同位体
- 7 出典
- 8 外部リンク
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歴史
アントワーヌ・バラールは、1826年にフランス学士院へ臭素発見に関する論文を提出している。フランス・モンペリエにおいて、海水と塩素の反応によって発見された。バラールは後述するムラサキガイの名称 murex から、新元素の名称として muride を提案した。しかし、フランス学士院は muride ではなく、ギリシャ語の悪臭 (bromos) に基づく bromine に決定した。なお、ドイツのカール・レーヴィヒは、1825年に鉱泉から新元素を発見していたのだが、論文を提出する前にバラールの論文が発表されてしまった。
20世紀初頭、ドイツでは海水から臭素を得ていた。プールに導き入れた海水を塩素で酸化して、わずかに生じる臭素をアニリンと反応させて得られる2,4,6-トリブロモフェノール（フェノールに臭素原子が3つ置換したもの）の沈殿を分解して臭素単体を得ていた。当時の価格は同質量の金より高価であったという。アメリカ合衆国においては、ダウ・ケミカル創業者のハーバート・ダウが開発した電気分解法を鹹水鉱床に用いることで、臭素生産が始まった。後に海水にもダウの手法が適用された。
精神的な興奮状態、性欲を鎮める作用があるため、19世紀においては、興奮性の精神病の治療薬、鎮静剤、性欲抑制剤として臭化カリウムなどの臭化物を用いた。ただし、毒性があるため、現在ではほとんど用いない。
後に、イスラエルの死海周辺の井戸から産する臭化マグネシウム水溶液から得られるようになった。臭素の価格は中東和平が達成されると下がり、軍事的緊張が続くと高騰していた。その後、アメリカ合衆国のアーカンソー州ユニオンカウンティの地下水から得られるようになり、現在ではこちらが最大の産出地である。
性質
非金属元素の中では常温・常圧で液体である唯一の元素で、二原子分子 (Br2) を形成する。色は暗赤色で、常温・常圧で蒸発しやすく、赤色の気体となる。同じハロゲンの塩素と同様、強烈な不快臭を持つ。ハロゲン中での反応性は塩素より小さく、ヨウ素より大きい。水には若干溶け、二硫化炭素と脂肪族アルコールと酢酸にはよく溶ける。多くの元素と容易に結合して強力な漂白作用を持つ。皮膚に臭素が触れると腐食を引き起こすため危険である。
臭素化合物にはオゾン層を破壊したり、生物濃縮するものがあるため、段階的に廃止される予定となっており、次第に工業的に製造されなくなってきている。
臭素は強力な酸化剤で、金属や有機化合物と容易に反応する。
資源
工業的には臭化物イオンを含む水溶液を酸性条件下で塩素を吹き込み、酸化された臭素単体を蒸留精製する。臭素は海水中には65 ppm (0.0065%) 含まれ、推定資源量は100兆トン存在し、多くの国で海水を原料として臭素を生産している。一方、死海あるいは臭素の含有量が高い鉱水が知られており、アメリカ合衆国やイスラエルなどの国では、鉱水や死海の水を原料にして、同様に塩素で酸化して生産している。日本では海水に塩素を吹き込んで臭素を遊離させる海水法とにがりに含まれるMgBr2に塩素を吹き込んで臭素を遊離させるにがり法で生産され、生産量は2007年で26000ｔ(推定)である[2]。
米国地質調査所の2005年版統計[3]によると、全世界の臭素の生産量は約590,000トンである。その内訳は、1位の合衆国が222,000トン、2位のイスラエルが206,000トンであった。国連統計局の2002年度統計[4]によると、輸出量はリサイクルされたものも含めて1位のイスラエルが94,141,000ドル、2位のベルギーが34,412,092ドルであった。
|
2002年輸出金額（ドル） |
2002年生産量（トン） |
| 合衆国 |
16,820,987 |
225,000 |
| イスラエル |
94,141,000 |
206,000 |
| 中国 |
- |
40,000 |
| 英国 |
15,922,613 |
50,000 |
| 日本国 |
- |
20,000 |
| ベルギー |
34,412,092 |
- |
| オランダ |
19,297,583 |
- |
| その他 |
13,877,164 |
9,000 |
| 計 |
194,471,439 |
550,000 |
|
用途
ムラサキガイ Murex brandaris が分泌する無色の液体が空気中で酸化すると、紫色（皇帝紫）の成分である6,6'-ジブロモインジゴが得られる。この貝は、現在のレバノン沿岸ティルスに産したため、染料はチリアンパープル (Tyrrian purple) とも呼ばれた。19世紀にアニリン染料（モーブなど）が開発されるまでは、もっとも優れた紫色の染料として用いられていた。
工業的には、有鉛ガソリンの添加剤であるジブロモエタン、消火に用いる CBrClF2, CBrF3 などのハロン、土壌燻蒸剤の臭化メチルが主な用途であった。しかしながら、いずれも環境に与える影響が大きいとされ、生産・消費量は減少している。航空機、新幹線車両などの内装材にも用いられ、難燃剤として優れるポリ臭素化ジフェニルエーテルは、そのほかの主な用途である。
写真の感光材として、臭素の化合物臭化銀 (silver bromide) が用いられている。このため、印画紙のことを英語では bromide paper と呼ぶ。これが転じて、アイドル等の写真であるブロマイドの語源となった。
臭素の化合物
詳細はCategory:臭素の化合物を参照。
- 臭化カリウム (KBr)
- 臭化銀 (AgBr) - 写真の感光材料
- 臭化水素 (HBr)
- 臭化マグネシウム (MgBr2)
臭素系有機化合物
詳細はCategory:有機ハロゲン化合物を参照。
- ブロモホルム (CHBr3)
- 四臭化炭素 (CBr4)
- 臭素系ダイオキシン類
- N-ブロモスクシンイミド (NBS)
臭素のオキソ酸
臭素のオキソ酸は慣用名を持つ。次にそれらを挙げる。
| オキソ酸の名称 |
化学式（酸化数） |
オキソ酸塩の名称 |
備考 |
次亜臭素酸
(hypobromous acid) |
HBrO (+I) |
次亜臭素酸塩
( - hypobromite) |
|
亜臭素酸
(bromous acid) |
HBrO2 (+III) |
亜臭素酸塩
( - bromite) |
|
臭素酸
(bromic acid) |
HBrO3 (+V) |
臭素酸塩
( - bromate) |
臭素酸塩は危険物第1類。 |
過臭素酸
(perbromic acid) |
HBrO4 (+VII) |
過臭素酸塩
( - perbromate) |
|
- オキソ酸塩名称の '-' にはカチオン種の名称が入る。
同位体
詳細は「臭素の同位体」を参照
出典
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
- ^ 『15509の化学商品』 化学工業日報社、2009年2月。ISBN 978-4-87326-544-5。
- ^ http://minerals.usgs.gov/minerals/ Mineral Commodity Summaries
- ^ Commodity Trade Statistics Database
外部リンク
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ウィキメディア・コモンズには、臭素に関連するメディアがあります。 |
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周期表（未発見元素を含む） |
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He |
| 2 |
Li |
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B |
C |
N |
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F |
Ne |
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Al |
Si |
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Cl |
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Ti |
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Cr |
Mn |
Fe |
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Zr |
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Mo |
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Hs |
Mt |
Ds |
Rg |
Cn |
Uut |
Fl |
Uup |
Lv |
Uus |
Uuo |
| アルカリ金属 |
アルカリ土類金属 |
ランタノイド |
アクチノイド |
遷移金属 |
その他の金属 |
半金属 |
その他の非金属 |
ハロゲン |
希ガス |
不明 |
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臭素の化合物 |
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BrCl · BrCl3 · BrF · BrF3 · BrF5 · BrO2 · BrO3 · Br2O · Br2O7 · BrO2F · BrO3F · HBrO · HBrO2 · HBrO3 · HBrO4
|
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二原子分子 |
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水素 H2 | 窒素 N2 | 酸素 O2 | フッ素 F2 | 塩素 Cl2 | 臭素 Br2 | ヨウ素 I2 | アスタチン At2
|
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| ハロゲン間化合物 |
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フッ素 |
塩素 |
臭素 |
ヨウ素 |
| フッ素 |
F2 |
|
|
|
| 塩素 |
ClF ClF3 ClF5 |
Cl2 |
|
|
| 臭素 |
BrF BrF3 BrF5 |
BrCl BrCl3 |
Br2 |
|
| ヨウ素 |
IF IF3 IF5 IF7 |
ICl I2Cl6 |
IBr IBr3 |
I2 |
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- 英
- gluconate, gluconic acid
- 関
- グルコン酸カルシウム
グルコン酸（—さん、gluconic acid）はグルコースの1位の炭素を酸化することによって生成するカルボン酸で、化学式 C6H12O7 で表わされる。光学活性化合物であり、天然には D体が存在、そのIUPAC命名法は (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキサン酸と表される。水に溶かすとグルコン酸イオン C6H11O7− となる。アルドン酸の一種。
構造と性質
6個の炭素鎖からなり、末端にカルボキシル基を、また2番目から6番目の炭素原子に1個ずつ計5個のヒドロキシ基を持つ。カルボキシル基はプロトン H+ を失うことによってアニオンになる性質を持つ。
酸性の溶液に溶かしたり、溶液から遊離の酸の単離を試みたりすると、容易に脱水して環状エステルであるグルコノデルタラクトン（D-(+)-グルコン酸-δ-ラクトン）へと変化する。水溶液中ではこの化合物との平衡混合物として存在するため、塩の形でしか不純物を含まないものは得られない。
グルコン酸は強力なキレート剤であり、特にアルカリ性の溶液中でよく作用する。カルシウム、鉄、アルミニウム、銅やその他の重金属イオンにキレート配位する。
存在と製法
天然には蜂蜜やワイン、果物の中に少量存在する。紅茶キノコや清涼飲料水のビオナーデ (Bionade) など、発酵食品にも含まれる。
化学的には D-グルコースを臭素水やヨウ素のアルカリ溶液で穏やかに酸化することによって得られる。生化学的には、Aspergillus Niger による D-グルコースの微生物酸化で生成する。グルコースを酸化する酵素はグルコースオキシダーゼと呼ばれる。
用途
金属塩の沈殿の除去や、金属を洗浄する際に弱い酸として使われるほか、以下のような用途がある。
食品
グルコン酸およびその塩はpH調整剤として用いられる (E番号)。カルシウム塩は安定剤 (E578) として、カルシウムの乳酸との複塩（乳酸グルコン酸カルシウム）はカルシウム剤として使われる。グルコン酸鉄はオリーブの黒味を出すのに利用される (E579)。グルコノデルタラクトンも食品添加物として使われる (E575)。
医療
鉄の欠乏症に対する薬として利用される。グルコン酸亜鉛など他の金属イオンの塩も同様であるが、グルコン酸塩は体に吸収されやすい性質を持つ。また、取り込まれたグルコン酸イオンは体内の金属イオンを効果的に吸収されやすくする。この作用は皮膚からの吸収の場合でも同様であるため、フッ化水素で薬傷を受けた際にはグルコン酸カルシウムの軟膏が有効である。グルコン酸塩として取り込まれたカルシウムイオンは、溶解性のフッ化物イオンと結合して不溶性のフッ化カルシウムを形成し、これを無毒化する。
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- 関
- light sensitivity、photophobic
鑑別
- DIF 354
[★]
臭素、ブロム
- 関
- Br、Br2
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- 関
- Br2、bromine
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臭素
- 関
- Br、bromine
[★]
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- 同
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[show details]
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