Bromin

Bromin (Jawi: ‏برومين‎code: ms is deprecated ‎) ialah salah satu unsur kimia kala 3 kumpulan VII (17) yang mempunyai simbol Br dan nombor atom 35. Sebagai salah satu unsur halogen, bromin tampil dalam warna perang kemerahan dan mudah meruap dalam suhu bilik piawai. Wap bromin bersifat toksik dan menghakis. Kira-kira 556,000 tan metrik bromin telah dihasilkan pada tahun 2007.

Bromin,  ₃₅Br

Ciri-ciri umum
Rupa	Gas/Cecair: perang kemerahan Pepejal: kilauan logam
Bromin dalam jadual berkala
Cl ↑ Br ↓ I selenium ← Bromin → kripton
Nombor atom (Z)	35
Kumpulan, kala	kumpulan 17 (halogen), kala 4
Blok	Blok p
Berat atom piawai (Ar)	79.904(1)
Konfigurasi elektron	[Ar] 4s2 3d10 4p5
Bil. elektron per petala/cengkerang	2, 8, 18, 7
Ciri-ciri fizikal
Fasa	cecair
Takat lebur	265.8 K ​(-7.2 °C, ​19 °F)
Takat didih	332.0 K ​(58.8 °C, ​137.8 °F)
Ketumpatan suhu bilik hampir	(Br2, cecair) 3.1028 g/cm3
Takat tigaan	265.90 K, ​5.8[1] kPa
Titik genting	588 K, 10.34[1] MPa
Haba pelakuran	(Br2) 10.571 kJ/mol
Haba pengewapan	(Br2) 29.96 kJ/mol
Muatan haba molar	(Br2) 75.69 J/(mol·K)
Tekanan wap T (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada S (K) 185 201 220 244 276 332
Ciri-ciri atom
Keadaan pengoksidaan	7, 5, 4, 3, 1, -1 (oksida asid kuat)
Keelektronegatifan	Skala Pauling: 2.96
Jejari atom	empirik: 120 pm
Jejari kovalen	120±3 pm
Jejari van der Waals	185 pm
Rampaian
Struktur hablur	​orthorhombik Struktur hablur orthorhombik bagi Bromin
Kelajuan bunyi	(20 °C) 206 m/s
Daya pengaliran terma	0.122 W/(m·K)
Kerintangan elektrik	7.8×1010 Ω·m (pada 20 °C)
Sifat kemagnetan	diamagnetik[2]
Nombor CAS	7726-95-6
Sejarah
Penemuan	Antoine Jérôme Balard danLeopold Gmelin (1825)
Pengasiangan pertama	Antoine Jérôme Balard and Leopold Gmelin (1825)
Isotop utama bagi Bromin
Iso­top Kelim­pahan Separuh hayat Mod reputan Pro­duk 79Br 50.69% Br stabil dengan 44 neutron 81Br 49.31% Br stabil dengan 46 neutron
lihat bincang sunting | rujukan | dalam Wikidata

Sejarah

Bromin telah ditemui secara berasingan oleh dua orang ahli kimia iaitu Antoine Balard dan Carl Jacob Löwig pada tahun 1825 dan 1826.

Balard menemukan garam bromida dalam sisa rumpai laut dari kawasan paya di Montpellier pada 1826. Rumpai laut tersebut pada asalnya digunakan untuk menghasilkan iodin, tetapi juga pada masa yang sama mengandungi bromin. Balard telah menyuling bromin tersebut dari larutan tepu sisa rumpai laut dengan klorin. Sifat bahan yang terhasil menunjukkan sifat di antara klorin dan iodin. Dengan keputusan yang diperolehi, dia telah cuba untuk membuktikan bahawa bahan tersebut ialah iodin monoklorida (ICl), tetapi setelah gagal membuktikannya dia yakin yang dia telah menemukan satu lagi unsur baru dan menamakannya ‘murid’, dari perkataan Latin ‘muria’ yang bermaksud air masin. Carl Jacob Löwig mengasingkan bromin dari mata air mineral di bandar kediamannya Bad Kreuznach pada tahun 1825. Löwig menggunakan satu larutan tepu garam mineral bersama klorin dan mengekstrak bromin tersebut dengan dietil eter(diethylether). Selepas penyejatan eter tersebut, terdapat cecair perang tertinggal dalam bekas uji kajinya. Dengan menggunakan cecair ini sebagai sampel hasil kerjanya dia memohon jawatan di makmal Leopold Gmelin di Heidelberg. Penerbitan keputusan kajiannya sedikit lambat berbanding Balard yang telah menerbitkan keputusannya terlebih dahulu.

Selepas ahli kimia Perancis Louis Nicolas Vauquelin, Louis Jacques Thénard, dan Joseph-Louis Gay-Lussac mengesahkan eksperimen oleh ahli farmasi muda,Balard, keputusannya telah dipersembahkan dalam satu kuliah di Académie des Sciences dan diterbitkan dalam Annales de Chimie et Physique. Dalam penerbitannya, Balard menyatakan bahawa dia telah mengubah nama bahan tersebut dari ‘murida’ kepada ‘brôme’ atas cadangan M. Anglada. Terdapat juga sumber lain yang mengatakan bahawa ahli kimia dan ahli fizik Perancis Joseph-Louis Gay-Lussac telah mencadangkan nama ‘brôme’ berikutan sifat bau wap bahan tersebut. Bromin tidak dihasilkan dalam kuantiti yang banyak sehingga tahun 1860.

Kegunaan komersial pertama bromin, selain diaplikasikan dalam sesetengah bidang perubatan, ialah untuk daguerreotype. Pada tahun 1840, kelebihan bromin yang lain telah ditemui , dimana bromin telah menggantikan wap iodin untuk menghasilkan lapisan sensitif cahaya argentum halida yang digunakan dalam daguerreotype. Kalium bromida dan natrium bromida telah digunakan sebagai antisawan(anticonvulsant) dan ubat pelali pada hujung abad ke-19 dan awal abad ke-20, sehingga ia digantikan dengan kloral hidrat dan kemudian barbiturat.

Ciri-ciri

Secara umum

Bromin satu-satunya unsur bukan logam dalam bentuk cecair pada suhu bilik, dan salah satu dari enam unsur dalam jadual berkala yang berada dalam keadaan cecair pada atau menghampiri suhu bilik. Takat lebur bromin ialah -7.2 °C dan takat didihnya pula ialah 58.8 °C. Ia wujud dalam bentuk molekul diatom,Br₂. Ia juga bersifat tumpat, tidak tetap, berwarna perang kemerahan, dan meruap dengan mudahnya pada suhu dan tekanan bilik lalu menghasilkan wap merah (warnanya seakan-akan menyerupai nitrogen dioksida) yang mempunyai bau seakan-akan klorin. Bromin ialah halogen, yang kurang reaktif berbanding klorin tetapi lebih reaktif berbanding iodin. Bromin juga larut sedikit di dalam air, tetapi larut dengan baik di dalam karbon disulfida, alkohol alifatik(aliphatic alkohol) seperti methanol dan asid asetik. Ia mudah terikat dengan unsur-unsur lain dan memiliki kesan peluntur yang kuat. Bromin, sepertimana korin, juga digunakan dalam penyelenggaraan kolam renang. Sesetengah sebatian bromin telah ditaksirkan mempunyai potensi penyusutan lapisan ozon atau biopengumpulan dalam organisma hidup. Kesannya, banyak sebatian bromin yang digunakan dalam industri tidak lagi dihasilkan, dihadkan, atau dihentikan secara beransur-ansur. Protokol Montreal menetapkan sebahagian sebatian organobromin yang akan dihentikan secara beransur-ansur. Selain itu, bromin juga agen pengoksidaan yang kuat. Ia cepat bertindak balas dengan logam, terutamanya dengan kehadiran air, begitu juga dengan sebatian organik.

Isotop

Bromin mempunyai 2 isotop yang stabil: ⁷⁹Br (50.69%) serta ⁸¹Br(49.31%) dan sekurang-kurangnya 23 radioisotop lain dipercayai wujud. Kebanyakan isotop bromin ialah produk pembelahan nukleus. Kesemua isotop radioaktif bromin secara relatif mempunyai jangka hayat yang pendek. Setengah hayat paling lama bagi bromin kurang neutron ialah (⁷⁷Br) iaitu selama 2.376 hari, manakala setengah hayat paling lama bagi bromin kaya neutron(⁸²Br) pula ialah selama 1.471 hari. Sebilangan isotop bromin mempamerkan isomer metastabil. ⁷⁹Br stabil mempamerkan isomer radioaktif, dengan setengah hayat 4.86 saat.

Pengaplikasian

Bromin yang disimpan di dalam bebuli kaca

Pelbagai sebatian organobromin digunakan dalam industri. Sesetengahnya dihasilkan daripada bromin dan sebahagian yang lain dihasilkan daripada hidrogen bromida, yang diperolehi melalui pembakaran hidrogen dalam bromin. Salah satu sebatian organobromin yang dihasilkan secara besar-besaran ialah 1,2-Dibromoetana:

C₂H₄ + Br₂ → CH₂BrCH₂Br

Tambahan dalam gasolin

Etilena bromida ialah dahulunya bahan tambahan dalam gasolin yang mengandungi agen plumbum anti-hentaman enjin. Ia membersihkan enjin dari plumbum dengan cara membentuk plumbum bromida yang mudah meruap,yang dibebaskan dari enjin. Pada tahun 1966, 77% bromin telah digunakan di Amerika Syarikat sebagai akibat pengaplikasian ini. Walau bagaimanapun, pengaplikasian ini telah menyusut sejak tahun 1970-an berikutan undang-undang pemeliharaan alam sekitar. Gas etilena bromida juga turut digunakan sebagai racun serangga, tetapi sekali lagi penggunaannya merosot berikutan daripada undang-undang tersebut.

Racun serangga

Metil bromida pernah digunakan secara meluas sebagai pestisid atau racun serangga. Protokol Montreal terhadap Bahan-bahan yang Menghakis Ozon menetapkan jadual untuk penghentian secara beransur-ansur bagi bahan kimia yang menghakis lapisan ozon sehingga tahun 2005. Pada 1991, kira-kira 35,000 tan metrik bahan kimia tersebut telah digunakan untuk mengawal nematod, fungus, lalang dan makhluk perosak tanah.

Kegunaan lain

• Bromida bagi kalsium, natrium dan zink antara jumlah terbesar dalam pasaran bromin. Garam-garam ini membentuk larutan tepu dalam air dan digunakan sebagai cecair penebukan(drilling fluids) atau kadang-kadang dipanggil ‘cecair pembersih air masin’.
• Bromin juga digunakan dalam penghasilan minyak sayur berbromin, yang mana digunakan sebagai pengemulsi dalam bermacam-macam jenis minuman ringan berperisa buah sitrus (cth: Mountain Dew). Selepas pengenalannya pada tahun 1940-an, sebatian tersebut digunakan secara amat meluas sehinggakan UK dan AS telah mengehadkan penggunaannya pada pertengahan tahun 1970-an dan pengemulsi lain sebagai alternatif telah dibangunkan. Namun, sehingga 1997 di AS, minuman ringan yang mengandungi minyak sayur berbromin masih lagi wujud.
• Sesetengah bahan pewarna, agrikimia, dan farmasi ialah sebatian bromin organik. 1-Bromo-3-kloropropana, 1-bromoetilbenzena, dan 1-bromoalkana dihasilkan melalui penambahan antimarkovnikov HBr kepada alkena. Etidium bromida, EtBr, digunapakai sebagai palit DNA(DNA stain) dalam gel elektroforesis.
• Sebatian yang mempunyai indeks pantulan tinggi.
• Sebatian penapisan air.
• Kalium bromida digunakan dalam sesetengah pencuci gambar untuk menghalang pembentukan kabus(penurunan argentum yang tidak diingini).

Lihat juga

• Halogen
• Jadual berkala

Rujukan

1. Haynes, William M., penyunting (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ed. 92). Boca Raton, FL: CRC Press. m/s. 4.121. ISBN 1439855110.
2. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, dalam Templat:RubberBible86th

Pautan Luar

• Kategori berkenaan Bromin di Wikimedia Commons
• http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Br.html
• http://periodic.lanl.gov/elements/35.html
• http://br-bromine.info/isotopes.html Diarkibkan 2008-12-05 di Wayback Machine
• http://ie.lbl.gov/education/parent/Br_iso.htm Diarkibkan 2008-05-03 di Wayback Machine