溴化钠

溴化物、无机化合物

溴化钠( 钠 溴化物 )是一种以溴离子为 阴离子 的 无机化合物 钠盐 , 化学式 为NaBr。 溴化钠外观呈白色结晶、颗粒或粉末,味咸而微苦,无臭, 折射率 为1.6412,密度为3.21g/cm 3 ,熔点为755℃, 沸点 为1390℃。溴化钠在空气中易吸收水分而结块,但不 潮解 ,易溶于水,微溶于 乙醇 。  溴化钠可被 、氯等还原,也可在 强氧化剂 作用下被氧化,与 硝酸银 反应生成浅黄色的固体沉淀。

溴化钠的用途广泛,涉及医药、化工、感光、香料等多个领域。 其可以 电解 制氢 ,也可作为 亲核试剂 ,参与较多 有机反应 。 曾用作镇静药,加强 大脑皮层 抑制过程,用于治疗 神经衰弱 。

溴化钠毒性较低,主要是对眼睛的刺激。 但是长期服用溴化钠,其生成 溴化物 会影响 中枢神经系统 ,长期接触会产生 神经元 效应。

发现历史

1826年, 法国 化学家安托万-杰罗姆·巴拉德(Antoine-Jérôme Balard)在 蒙彼利埃 制造 海盐 的残留物(苦味剂)中发现了溴。在19世纪50年代起溴化钠被用于精神科临床,1897年 上海市 开始采用口服或鼻饲溴化钠用于治疗吗啡成瘾,两年后,也用于治疗可卡因成瘾以及急性狂躁症。1975 年,由于毒性,溴化物从美国的溴苏打水( 溴 Seltzer)等 非处方药 中被去除。

理化性质

物理性质

溴化钠纯品外观呈白色结晶、颗粒或粉末,味咸而微苦,无臭, 折射率 为1.6412,密度为3.21g/cm 3 , 熔点 为755℃, 沸点 为1390℃。溴化钠在空气中易吸收水分而结块,但不 潮解 ,易溶于水 ,1 g溴化钠可溶于1.1 mL水、约16 mL 乙醇 、6 mL 甲醇 。

溴化钠纯品属 立方晶系 ,与NaCl、NaF和 碘化钠 有相同的 晶体结构 ,无水盐在50.7°C以上结晶。 其二水盐(NaBr·2H 2 O)为无色 单斜晶系 ,分子量138.93,密度2.176 g/cm 3 ,在51℃会失去 结晶水 。

化学性质

溴化钠可被氟、氯等还原,也可在 强氧化剂 作用下被氧化,与 硝酸银 反应生成浅黄色的固体沉淀。溴化钠可以 电解 制氢,也可参与 有机反应 。

还原反应

溴化钠中的 溴化物 可以被还原性更强的氟、氯置换出 溴 ,也可以与Fe金属反应,置换出Na单质。

氧化反应

溴化钠与 稀硫酸反应 生成溴化氢。但是,在 浓硫酸 或 硝酸 的 强氧化性酸 作用下,溴化钠的 溴离子 则被氧化生成溴。 在 强氧化剂 的作用下,溴化钠被氧化为溴单质,或者 溴酸 。

沉淀

在 水溶液 中,溴化钠能与 硝酸银 反应生成浅黄色的固体 溴化银 。

电解

溴化钠溶液的 电解 反应可以制氢。

有机反应

溴化钠还可以发生有机反应,如 乙醇 、 浓硫酸 和溴化钠反应制取 溴乙烷 。

应用领域

溴化钠的用途广泛,涉及医药、化工、感光、香料等多个领域。

医药领域

溴化钠曾用作镇静药,加强 大脑皮层 抑制过程,用于治疗 神经衰弱 。 1975 年,由于毒性, 溴化物 从 美国 的溴苏打水( 溴 Seltzer)等 非处方药 中被去除。 溴化钠不宜长期服用,因 溴离子 在体内排泄缓慢,易引起积蓄中毒。溴盐吸收后分布于各组织,可使大脑皮质 兴奋性 减退,自古即用于治疗神经衰弱, 多重人格症 等。钠、 钾盐 配合使用可缓和毒性。溴化物自 消化道 吸收后,大部分自肾排泄,排出迅速但不完全,全部排出约需20天,从而会引起蓄积性慢性中毒。轻度中毒侵及皮肤及粘膜而发生溴 痤疮 ,脓疹、 鼻炎 、 支气管炎 、胃肠道障碍。该药物在胃内可产生局部剌激作用。严重溴中毒,可发生中枢神经障碍、记忆力减退、无欲望状态、运动障碍等。中毒时,应停止给药而给以 氯化钠 ,以增加 溴化物 的排泄。

化工领域

溴化钠是常见的 亲核试剂 ,参与较多 有机反应 ,如参与Finkelstein反应制备 溴甲烷 、1- 溴丁烷 等溴代烃。 溴化钠也是制造 溴化银 的原料。

感光领域

溴化钠在感光工业中用于配制胶片感光液。干片 显影液 由显影 主剂 、保护剂、 促进剂 、抑制剂及 水溶液 组成。常用的抑制剂是 溴化钾 、溴化钠等,对未感光部分的溴化银起稳定作用,使其不产生灰雾。

香料领域

溴化钠可用于生产合成香料,如β- 苯乙醇 等。β-苯乙醇广泛存在于玫瑰油、 橙花 油、 山节子 油和 风信子 油等多种天然 芳香油 中,主要存在于玫瑰油中,具有柔和、愉快而又持久的玫瑰香气,其广泛应用于玫瑰、 茉莉花 、 紫丁香(原亚种) 等香精的配制。通过 苯乙烯 在溴化钠、 氯酸钠 和 硫酸 催化 下进行卤醇反应,得到溴代苯乙醇,然后再加入 氢氧化钠 进行 环化 得到 环氧 苯乙烷 ,最后在 催化下加氢从而得到β-苯乙醇。此方法生产的苯乙醇,香气质量好,所用原料简单、易得、成本低、工艺合理。

其他领域

在TEMPO介导的氧化反应中,溴化钠与 次氯酸钠 协同作用,能够显著提高 废纸脱墨 的效果。 溴化 钠作为溴化剂,参与含溴 阻燃剂 的合成 ,也用来制造 洗涤剂 。 在石油工业中,用于保护油气层的钻井液完井液。 溴化钠不仅可以用作镀铬的 催化剂 ,还可以与 硫酸 组成复合催化剂,提高镀铬效率和质量。 同时,在农药领域,溴化钠也是制造 杀草胺 等含溴农药的原料。 在超纯溴的制备中,溴化钠用于去除氯杂质。 此外,溴化钠还可用作分析试剂,用于测定微量镉等元素。

制备方法

中和法

将氢溴酸加入 反应器 中,在搅拌下缓慢加入40% 氢氧化钠 溶液进行 中和反应 ,至pH7.5~8时生成溴化钠,经蒸发、结晶再离心分离,制得溴化钠成品。反应式如下:

溴与碱或碳酸盐法

碱或 碳酸盐 直接与溴反应,生成溴化钠和 溴酸钠 的 混合物 ,升高温度和降低溶液碱度,可使次 溴酸 逐渐转变为溴酸盐,再以碳(煤)或铁作为 还原剂 ,将溶液蒸干,残余物与煤混合灼烧,溴酸钠转变为溴化钠;再将灼烧后混合物进行溶浸,溶浸液蒸发浓缩后再冷却便析出溴化钠 晶体 。

溴化亚铁与纯碱法

溴化亚铁 与纯碱法以溴化亚铁、纯碱和水为原料,首先将纯碱液加热至沸腾,再加入溴化亚铁,反应析出 氢氧化亚铁 和溴化钠溶液,过滤得到滤液进行蒸发直至析出 溴化 钠 晶体 。

烧碱(或纯碱)氨水法

烧碱 (或纯碱) 氨水 法以烧碱、氨水和溴为原料,在过量氨的条件下发生 溴化 反应。反应结束后滤除悬浮物,将溶液蒸发、结晶、分类干燥后得到溴化钠。此外,使用 甲酸钠 或纯碱也可以制取溴化钠。

尿素还原法

尿素 还原法以精溴、纯碱和尿素为原料,按照一定的重量配比进行反应,然后将反应液过滤、蒸发结晶,即得到溴化钠成品。尿素还原法具有 收率 高、过程简单、成本低和易操作的优点。

安全事宜

GHS分类

象形图

GHS 危险性说明

H319(15.66%):引起严重的眼睛刺激。

H360(75.9%):可能损害生育能力或未出生的孩子。

健康危害

溴化钠毒性较低,主要是对眼睛的刺激。 但是长期服用溴化钠,其生成 溴化物 会影响 中枢神经系统 ,长期接触会产生 神经元 效应,这被称为溴化症。可导致从 嗜睡 到 昏迷 的中枢反应、 恶病质 、兴奋症、反射或病理性反射丧失、阵挛性 癫痫发作 、震颤、 脊髓小脑性共济失调 、神经敏感性丧失、麻痹、眼状水肿、言语异常、脑水肿、 妄、攻击性和精神病。

毒性数据:大鼠口服的 半数致死量 为3500 mg/kg,大鼠皮下注射的半数致死量为2900 mg/kg, 小鼠 经腹腔注射的半数致死量为5000 mg/kg。

急救措施

眼睛接触时,在清洁的流水下,持续冲洗睁开的眼睛数分钟。摄入时,不要催吐,用水 漱口 ,并立即就医。皮肤接触时,应立即用冷水冲洗患处至少15分钟,然后用肥皂和水彻底清洗;如有必要,患者应淋浴并更换受污染的衣服和鞋子,然后必须就医。吸入时,应供应新鲜空气;如果需要,提供人工呼吸。

储存运输

用内衬 塑料袋 的 纤维板 桶包装。应贮存在干燥、阴凉、通风良好的库房中。包装应完整,避光储存,防潮。运输时要防雨淋和日光曝晒。

参考资料

  1. Sodium Bromide pubchem 2024-01-30
  2. 2024-03-02