溴化鈉(鈉 溴化物)是一種以溴離子為陰離子的無機化合物鈉鹽,化學式為NaBr。溴化鈉外觀呈白色結晶、顆粒或粉末,味咸而微苦,無臭,折射率為1.6412,密度為3.21g/cm3,熔點為755℃,沸點為1390℃。溴化鈉在空氣中易吸收水分而結塊,但不潮解,易溶于水,微溶于乙醇。?溴化鈉可被、氯等還原,也可在強氧化劑作用下被氧化,與硝酸銀反應生成淺黃色的固體沉淀。
溴化鈉的用途廣泛,涉及醫藥、化工、感光、香料等多個領域。其可以電解制氫,也可作為親核試劑,參與較多有機反應。曾用作鎮靜藥,加強大腦皮層抑制過程,用于治療神經衰弱。
溴化鈉毒性較低,主要是對眼睛的刺激。但是長期服用溴化鈉,其生成溴化物會影響中樞神經系統,長期接觸會產生神經元效應。
發現歷史
1826年,法國化學家安托萬-杰羅姆·巴拉德(Antoine-Jér?me Balard)在蒙彼利埃制造海鹽的殘留物(苦味劑)中發現了溴。在19世紀50年代起溴化鈉被用于精神科臨床,1897年上海市開始采用口服或鼻飼溴化鈉用于治療嗎啡成癮,兩年后,也用于治療可卡因成癮以及急性狂躁癥。1975 年,由于毒性,溴化物從美國的溴蘇打水(溴Seltzer)等非處方藥中被去除。
理化性質
物理性質
溴化鈉純品外觀呈白色結晶、顆粒或粉末,味咸而微苦,無臭,折射率為1.6412,密度為3.21g/cm3,熔點為755℃,沸點為1390℃。溴化鈉在空氣中易吸收水分而結塊,但不潮解,易溶于水,1 g溴化鈉可溶于1.1 mL水、約16 mL乙醇、6 mL甲醇。
溴化鈉純品屬立方晶系,與NaCl、NaF和碘化鈉有相同的晶體結構,無水鹽在50.7°C以上結晶。其二水鹽(NaBr·2H2O)為無色單斜晶系,分子量138.93,密度2.176 g/cm3,在51℃會失去結晶水。
化學性質
溴化鈉可被氟、氯等還原,也可在強氧化劑作用下被氧化,與硝酸銀反應生成淺黃色的固體沉淀。溴化鈉可以電解制氫,也可參與有機反應。
還原反應
溴化鈉中的溴化物可以被還原性更強的氟、氯置換出溴,也可以與Fe金屬反應,置換出Na單質。
氧化反應
溴化鈉與稀硫酸反應生成溴化氫。但是,在濃硫酸或硝酸的強氧化性酸作用下,溴化鈉的溴離子則被氧化生成溴。在強氧化劑的作用下,溴化鈉被氧化為溴單質,或者溴酸。
沉淀
電解
溴化鈉溶液的電解反應可以制氫。
有機反應
溴化鈉還可以發生有機反應,如乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應制取溴乙烷。
應用領域
溴化鈉的用途廣泛,涉及醫藥、化工、感光、香料等多個領域。
醫藥領域
溴化鈉曾用作鎮靜藥,加強大腦皮層抑制過程,用于治療神經衰弱。1975 年,由于毒性,溴化物從美國的溴蘇打水(溴Seltzer)等非處方藥中被去除。溴化鈉不宜長期服用,因溴離子在體內排泄緩慢,易引起積蓄中毒。溴鹽吸收后分布于各組織,可使大腦皮質興奮性減退,自古即用于治療神經衰弱,多重人格癥等。鈉、鉀鹽配合使用可緩和毒性。溴化物自消化道吸收后,大部分自腎排泄,排出迅速但不完全,全部排出約需20天,從而會引起蓄積性慢性中毒。輕度中毒侵及皮膚及粘膜而發生溴痤瘡,膿疹、鼻炎、支氣管炎、胃腸道障礙。該藥物在胃內可產生局部剌激作用。嚴重溴中毒,可發生中樞神經障礙、記憶力減退、無欲望狀態、運動障礙等。中毒時,應停止給藥而給以氯化鈉,以增加溴化物的排泄。
化工領域
溴化鈉是常見的親核試劑,參與較多有機反應,如參與Finkelstein反應制備溴甲烷、1-溴丁烷等溴代烴。溴化鈉也是制造溴化銀的原料。
感光領域
溴化鈉在感光工業中用于配制膠片感光液。干片顯影液由顯影主劑、保護劑、促進劑、抑制劑及水溶液組成。常用的抑制劑是溴化鉀、溴化鈉等,對未感光部分的溴化銀起穩定作用,使其不產生灰霧。
香料領域
溴化鈉可用于生產合成香料,如β-苯乙醇等。β-苯乙醇廣泛存在于玫瑰油、橙花油、山節子油和風信子油等多種天然芳香油中,主要存在于玫瑰油中,具有柔和、愉快而又持久的玫瑰香氣,其廣泛應用于玫瑰、茉莉花、紫丁香(原亞種)等香精的配制。通過苯乙烯在溴化鈉、氯酸鈉和硫酸催化下進行鹵醇反應,得到溴代苯乙醇,然后再加入氫氧化鈉進行環化得到環氧苯乙烷,最后在催化下加氫從而得到β-苯乙醇。此方法生產的苯乙醇,香氣質量好,所用原料簡單、易得、成本低、工藝合理。
其他領域
在TEMPO介導的氧化反應中,溴化鈉與次氯酸鈉協同作用,能夠顯著提高廢紙脫墨的效果。溴化鈉作為溴化劑,參與含溴阻燃劑的合成,也用來制造洗滌劑。在石油工業中,用于保護油氣層的鉆井液完井液。溴化鈉不僅可以用作鍍鉻的催化劑,還可以與硫酸組成復合催化劑,提高鍍鉻效率和質量。同時,在農藥領域,溴化鈉也是制造殺草胺等含溴農藥的原料。在超純溴的制備中,溴化鈉用于去除氯雜質。此外,溴化鈉還可用作分析試劑,用于測定微量鎘等元素。
制備方法
中和法
將氫溴酸加入反應器中,在攪拌下緩慢加入40%氫氧化鈉溶液進行中和反應,至pH7.5~8時生成溴化鈉,經蒸發、結晶再離心分離,制得溴化鈉成品。反應式如下:
溴與堿或碳酸鹽法
堿或碳酸鹽直接與溴反應,生成溴化鈉和溴酸鈉的混合物,升高溫度和降低溶液堿度,可使次溴酸逐漸轉變為溴酸鹽,再以碳(煤)或鐵作為還原劑,將溶液蒸干,殘余物與煤混合灼燒,溴酸鈉轉變為溴化鈉;再將灼燒后混合物進行溶浸,溶浸液蒸發濃縮后再冷卻便析出溴化鈉晶體。
溴化亞鐵與純堿法
溴化亞鐵與純堿法以溴化亞鐵、純堿和水為原料,首先將純堿液加熱至沸騰,再加入溴化亞鐵,反應析出氫氧化亞鐵和溴化鈉溶液,過濾得到濾液進行蒸發直至析出溴化鈉晶體。
燒堿(或純堿)氨水法
燒堿(或純堿)氨水法以燒堿、氨水和溴為原料,在過量氨的條件下發生溴化反應。反應結束后濾除懸浮物,將溶液蒸發、結晶、分類干燥后得到溴化鈉。此外,使用甲酸鈉或純堿也可以制取溴化鈉。
尿素還原法
尿素還原法以精溴、純堿和尿素為原料,按照一定的重量配比進行反應,然后將反應液過濾、蒸發結晶,即得到溴化鈉成品。尿素還原法具有收率高、過程簡單、成本低和易操作的優點。
安全事宜
GHS分類
象形圖
GHS危險性說明
H319(15.66%):引起嚴重的眼睛刺激。
H360(75.9%):可能損害生育能力或未出生的孩子。
健康危害
溴化鈉毒性較低,主要是對眼睛的刺激。但是長期服用溴化鈉,其生成溴化物會影響中樞神經系統,長期接觸會產生神經元效應,這被稱為溴化癥。可導致從嗜睡到昏迷的中樞反應、惡病質、興奮癥、反射或病理性反射喪失、陣攣性癲癇發作、震顫、脊髓小腦性共濟失調、神經敏感性喪失、麻痹、眼狀水腫、言語異常、腦水腫、妄、攻擊性和精神病。
毒性數據:大鼠口服的半數致死量為3500 mg/kg,大鼠皮下注射的半數致死量為2900 mg/kg,小鼠經腹腔注射的半數致死量為5000 mg/kg。
急救措施
眼睛接觸時,在清潔的流水下,持續沖洗睜開的眼睛數分鐘。攝入時,不要催吐,用水漱口,并立即就醫。皮膚接觸時,應立即用冷水沖洗患處至少15分鐘,然后用肥皂和水徹底清洗;如有必要,患者應淋浴并更換受污染的衣服和鞋子,然后必須就醫。吸入時,應供應新鮮空氣;如果需要,提供人工呼吸。
儲存運輸
用內襯塑料袋的纖維板桶包裝。應貯存在干燥、陰涼、通風良好的庫房中。包裝應完整,避光儲存,防潮。運輸時要防雨淋和日光曝曬。
參考資料 >
Sodium Bromide.pubchem.2024-01-30