什么是溴元素
上一期我们介绍了卤族元素当中的氯元素，今天咱们要介绍的这个元素与氯元素有着极深的渊源，它也被称作“海洋元素”。同时这个元素还非常具有传奇性，一度改变了两位伟大化学家的命运。可能有的小伙伴们已经猜到了，它就是卤族元素当中的溴元素。
溴，符号是Br，原子数为35。第一电离能11.eV。在化学元素周期表当中位于第四周期，是卤族元素当中的一员。这个元素有一个很大的特点，就是在标准温度和压力下呈现出具有挥发性的红黑色液体。它的活泼性质位于氯和碘之间。纯溴也被称为溴素。溴元素的蒸气不仅具有腐蚀性，而且还有剧毒，有一种极其刺鼻的味道。溴蒸气的烟雾会对眼睛和呼吸道黏膜造成强烈的刺激。另外溴对很多金属和有机物有很强的腐蚀性，尤其是铝的反应最强，与钾反应会发生爆炸。如有水参与，则反应更加强烈。有水存在时溴的单质可以把二氧化硫氧化为硫酸，并生成溴化氢。溴及其化合物在很多方面都有着极为重要的应用价值。不仅可以作为氧化剂和有机化合物的溴化剂，而且还是乙烯和重碳氢化合物的吸收剂。
溴的性质
在这里我们要着重说明一下溴的物理性质，因为这种元素是唯一在室温下呈现出液态的非金属元素。即便是在整个化学周期表上的金属元素，室温或者接近室温下为液体的也不多。从外观上看为深红色或者棕黑色挥发性液体，闻起来有刺鼻的臭味。蒸汽烟雾会强烈刺激眼睛和呼吸道等粘膜组织，在空气中会迅速挥发。极易溶于乙醇、乙醚、氯仿、二氧化碳、四氯化碳、浓盐酸和溴化物水溶液，也可溶于水。溴的熔点是负7.2度，沸点只有58.8度。
溴的化学性质没有氟和氯那么活泼。当有水参与反应时溴和金属会产生金属溴盐和次溴盐酸；与有机化合物反应会产生磷光和荧光化合物。另外溴很容易与其他原子键结，有强烈的漂白作用。溴的化合物一般指的是溴为-1氧化态的化合物。这其中除了金属和非金属溴化物以外，也包括溴化胺。碱金属和碱土金属的溴化物可以由相应的碳酸盐或者是氢氧化物与氢溴酸作用获得，像是我们熟知的溴化锰、溴化钡、溴化铜、溴化镁、溴化铊、溴化汞等等。值得一提的是溴在自然界当中跟其他的卤族元素一样，没有单质状态存在，其化合物一般和氯的化合物混杂在一起，只不过数量更少。在某些矿泉水、盐湖水和海水当中能够找到少许。
溴的发现史
首先我们来明确一点：溴是由法国化学家波拉德在年时发现的。但是关于溴的发现史，其背后是两位伟大化学家的悲喜人生。那个时候在化学界很流行一种用海藻来提取碘的做法。当时的波拉德也参与到了这项研究当中，可是他发现当他取出碘的晶体之后，每次都会在浅渣的底部沉淀着一层深褐色的液体。而且这种液体还散发出一种非常刺鼻的臭气。波拉德重复了很多次，每一次都能得到同样的液体。
为了搞清楚这些东西到底是什么，他做了无数次实验，结果发现根本无法将这些不明液体分解，于是他推断这是一种还没有被发现的新元素，波拉德给它起名叫做“盐水”，并且把自己的发现上报给了当时的巴黎科学院，科学院最终通过了他的报告，并且把这种元素称之为溴。最后布拉德还写了一篇关于溴的论文，叫做《海藻中的新元素》。
波拉德的这个发现，不仅让当时的化学界为之一震，也让另外一个人被震惊的无以复加，这个人就是德国青年化学家李比希。李比希之所以会觉得如此震惊，就是因为其实这种元素他早在一年之前就已经发现了。而且以他当时的化学造诣，肯定也会证明出这是一种未知的新元素。只可惜他并没有像波拉德那样继续对这种液体展开研究，而是凭借着自己以往的经验，想当然的以为这种液体就是氯和碘形成的化合物，也就是氯化碘。于是他把这种液体装进瓶子里，并且还贴上了一张标签，上面写着“一氯化碘”。之后他就把这个瓶子放在柜子里束之高阁了。只不过让他万万没有想到的是，这根本就不是什么氯化碘，而是一种可以让他名留青史的新元素。
不可否认的是李比希确实是一位极其富有才华的化学家，甚至被称为德国化学之父。可就是这样一位伟大的化学家，却与如此重要的发现失之交臂，让自己失去了得以名垂千古的好机会。不过这一次的失败，并没有让他自暴自弃，他好好反思了自己的失误，并且还把那个装有“氯化碘”瓶子的柜子搬到了自己的实验室里，在柜子上贴上了“错误之柜”的标签。同时他把那张写有氯化碘的标签从瓶子上揭下来装裱在镜框里，提醒自己要引以为戒。正是这一种不屈不挠不骄不躁的优秀品质让李比希后来在无机化学、有机化学、生物化学和农业化学方面都作出了杰出的贡献，成为了化学史上得一位重量级人物。
溴的应用价值
虽然单质的溴元素商业用途不是很大，但溴的化合物用途却非常的广泛，比如说溴化银就是人们照相时所用到的感光剂。当人们按下快门的时候，相片上的溴化银会分解出银从而得到底片。另外含溴的阻燃剂，其效果远远要比同类阻燃剂好很多。这类阻燃剂会生成氢溴酸干扰火焰的氧化连锁反应。尤其是在PCB电路板的制造和印刷方面，都有着极为重要的应用价值。
另外溴化物可以作为汽油添加剂使用。比如1，2-二溴乙烷就是含铅汽油当中的一种重要添加剂。它的工作原理是以挥发性的溴化铅来移除引擎当中的铅。在农业方面，溴甲烷曾经作为烟熏土地的农药。欧洲地区还用此化合物来对付线虫动物和真菌杂草等等让人头疼的土壤问题。
在医用方面溴元素曾经那也是消毒界的“扛把子”。比如之前常见的红药水就是溴和汞的化合物制成的。医院使用的一种镇静剂也是由溴化物制成的，比如溴化钾。这一类的物质在治疗精神类疾病方面效果比较明显，只不过后来被巴比妥类的药物所取代。但在药物合成方面也需要用到溴元素，比如巴比妥类和头孢类药物。
因为溴具有强烈的毒性和刺激性，所以对粘膜组织有腐蚀性。吸入少量低浓度的溴会引起咳嗽和胸闷以及分泌物增加的情况。除此之外还会造成其它全身不适的症状，或者是肠道症状。如果是吸入高浓度的溴则会造成鼻黏膜、口腔黏膜染色、口中呼出特殊臭味气体、怕光、流泪等，部分人会出现过敏性皮炎和接触性皮肤重度灼伤，长期吸入会造成神经衰弱综合征。
溴的制备提取
因为溴元素的单质很难保存，所以人们一般不会采用一次性大剂量去制备。通常会使用氯气来处理含有溴的卤水来进行制备。空气吹出法在工业制备上属于溴素的主要制备方法。另外地球上有超过99%以上的溴都分布在海洋当中，所以才让溴有着“海洋元素”的称号。这个特征与碘有些相似，海洋当中也有着极其丰富的碘元素，除了自然分布的碘元素之外，工业来源主要依靠碘矿储备。目前全球最大碘矿，位于智利的新维多利亚碘矿。国内碘化学品的领军者金海碘化工之所以能源源不断的向客户稳定的输出精碘、海藻碘、碘化钾、碘酸钾、碘化钠、碘化亚铜、海藻酸钠、聚维酮碘和硝酸银等几十种全产业链产品矩阵和其他的衍生产品，就是因为早早的就开始了着手于南美矿源的布局。除了从海水提溴的工业规模方式以外，像是树脂法、溶剂萃取法和空纤维法等等这些最新的提溴工艺也在进一步的研究当中。虽然溴的用途很广，但由于含有一定的毒性，因此在很多行业当中，对于溴的使用都有着极其严格的控制。
我们回看溴的化学元素发现史不难看出，在科学发展的道路上有很多的理论建设其实并不完善，或者是会受到其他的影响因素而导致出现很多不完美的结果。但我们不能否认科学的发展，总会经历反复的失败与过错，科学也是在失败的过错当中探索成长的。如同李比希一样，经历过的失败是为了更好的反省。下一期我们将介绍的元素是碘，这个大家一定都不陌生。既然大家也都非常的熟悉了，那么咱们就来聊一聊大家不知道的那“碘”事。