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溴

溴（拉丁语：Bromum，源于希腊语：βρ?μο?，意为“公山羊的恶臭”，是一个化学

元素，元素符号Br，原子序数35，是一种卤素。溴分子在标准温度和压力下是有挥发性的

红棕色液体，活性介于氯与碘之间。纯溴也称溴素。溴蒸气具有腐蚀性，并且有毒。在2007

年，约有556,000公吨的溴被制造。溴与其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、

染料等等。曾是常用消毒药剂的红药水中含有溴和汞。在照相术中，溴和碘与银的化合物担

任感光剂的角色。

目录

1物理性质

2化学性质

2.1氧化还原性

2.2有机反应

3发现过程

4同位素

5应用领域

6元素来源

7制备方法

8毒性

9安全措施

1物理性质

性状：深红棕色发烟挥发性液体。有刺激性气味，其烟雾能强烈地刺激眼睛

和呼吸道。在空气中迅速挥发。易溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳、四氯化碳、

浓盐酸和溴化物水溶液，微溶于水。

对大多数金属和有机物组织均有侵蚀作用，甚至包括铂和钯。与铝、钾等作

用发生燃烧和爆炸。属于元素周期表中的ⅦA族元素（卤族元素）。

相对密度：3.1023。

熔点：-7.25℃。

沸点：59.47℃（58.78℃）。

折光率：1.664

储存：密封阴凉保存。

分子式：Br2

CAS号：7726-95-6[1]

颜色和状态：深棕红色，有强烈刺激性臭味的液体

密度：3.119g/cm3

熔点：-7.2℃

沸点：58.76℃

晶体结构：晶胞为正交晶胞。

常见化合价：-1、0、+5

折射率：（gas)1.001132

原子化焓：111.7kJ/mol（25℃）

热容：75.69J/（mol·K）

导热系数：0.122W/（m·K）

熔化热：5286（千焦/摩尔)

汽化热：15.438（千焦/摩尔）

原子体积：25.6（立方厘米/摩尔）

元素在宇宙中的含量：0.007（ppm）

元素在海水中的含量：65（ppm）

地壳中含量：0.37（ppm）

相对原子质量：79.90

原子序数：35

质子数：35

中子数：45

原子核亏损质量：0.7602u

摩尔质量：80g/mol

所属周期：4

电子层排布：2-8-18-7

外层电子排布为：4s24p5

电子层：K-L-M-N

核电荷数：35

氧化态：

MainBr-1,Br+5

OtherBr+1,Br+3,Br+4,Br+7

声音在其中的传播速率：206（m/S）

晶胞参数：

a=672.65pm

b=464.51pm

c=870.23pm

α=90°

β=90°

γ=90°

化学键能：（kJ/mol)

Br-H366

Br-C286

Br-O234

Br-F285

Br-Br193

Br-B410

Br-Si310

Br-P264

电离能(kJ/mol)

M-M+1139.9

M+-M2+2104

M2+-M3+3500

M3+-M4+4560

M4+-M5+5760

M5+-M6+8550

M6+-M7+9940

M7+-M8+18600

M8+-M9+23900

M9+-M10+28100

2化学性质

氧化还原性

溴最外层电子为4s24p5，有很强的的电子倾向，因此具有较强的氧化性

（E∅

Br₂(l)/Br

-=1.065V[2]）。而溴的4d轨道是全空的，可以接受电子，因此也表

现出一定的还原性。

溴单质能与大部分单质化合，部分需要加热或其它条件[3]。氢与溴在含铂

的石棉或硅胶催化下，加热至200~400°C可以化合为溴化氢。[4]溴可以把磷(0)

氧化为磷(III)：

，生成的三溴化磷为液体，掺杂着部分五溴化磷。[2]溴与一氧化碳反应，

可得到碳酰溴：

。[2]与氨反应，生成溴化铵与氮气：

。[2]

溴可以置换出水中的一些非金属阴离子，例如溴与硫离子的反应：

。[3]

溴与氟气混合，可以得到三氟化溴：

，氟过量则生成五氟化溴：

。[2]

溴在水中及碱溶液中易歧化，在水中反应为

，在碱溶液中则因温度不同而发生不同反应，在0°C及以下的低温中发生的

反应为：

，在50°C及以上的温度主要发生的反应为：

。[2]

有机反应

Br-Br键键能相对较小，在一定条件的激发下易断裂，根据断裂时电子的分

布，可分为均裂与异裂。

在紫外线或250~400°C下，将溴与烷烃混合，会发生自由基取代反应，反应

将烷烃上的氢取代为溴。溴发生自由基取代反应时，3°碳，2°碳，1°碳之间

的反应活性相差非常大，选择性较好，得到的产物较为纯净。[5]

在极性溶剂中，溴易发生异裂，生成溴离子，发生离子型反应，例如溴与烯

烃的加成，便是这类反应。

3.苯（用溴化铁做催化剂）和溴的取代反应：用的溴是纯溴，不能是水溶

液。不用催化剂反应很慢。铁做催化剂时，不需加热，该反应是放热反应；

4.乙醇可与HBr、PBr3发生取代反应；CH3COOH可与PCl3、PCl5、SOCl2等

发生羟基位的取代反应，例如CH3COOH+SOCl2→CH3COCl；

CH3COOH可以在P做催化剂的条件下与卤素发生a--卤代反应，例如：CH3COOH

+Cl2→ClCH2COOH+HCl。

醛与溴的在碱的催化下，由于羰基的作用，醛的α-氢变得异常活泼而被溴

取代，生成α-溴代醛和溴化氢。而且往往α-氢趋向于全部被取代。

例如，CH3CHO+Br2=Br-CH2-CHO+HBr

反应机理：

1.碱和α-氢结合生成碳负离子，是一个慢过程，反应速度与溴的浓度无关；

2.生成的烯醇负离子很快与Br2反应，得到α-溴代醛。重复以上过程，可

以得到二溴代醛，三溴代醛（假如是乙醛的话有三个α-氢原子）。

3.得到的a-溴代产物由于溴的强吸电子效应，使羰基碳原子正电性大大加

强，在碱性条件下，C-C键容易断裂，生成溴仿和羧酸盐。

Br3-C-CHO+H2O=CHBr3+HCOOH（与催化剂碱中的金属离子结合成甲酸盐）。在酸性

条件下，溴化反应的速度与醛的浓度有关，反应的本质是溴与烯醇式C=C的亲电

加成。与碱催化不同，酸催化的条件下可以使溴化反应停留在一溴代醛阶段。

3发现过程

1824年，法国一所药学专科学校的22岁青年学生波拉尔，在研究他家乡蒙彼

利埃（Montpellier）的水提取结晶盐后的母液，进行了许多实验。当通入氯气

时，母液变成红棕色。最初，巴拉尔认为这是一种氯的碘化物溶液，希望找到这

些废弃母液的组成元素。但他尝试了种种办法也没法将这种物质分解，所以他断

定这是和氯以及碘相似的新元素。巴拉尔把它命名为muride，来自拉丁文muria

（盐水）。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的

实验结果，把muride改称bromine，来自希腊文brōmos（恶臭[6]），因为溴具

有刺激性臭味。实际上所有卤素都具有类似臭味。溴的拉丁名bromium和元素符

号Br由此而来。

事实上，在巴拉尔发现溴的前几年，有人曾把一瓶取自德国克鲁兹拉赫

（Keluzilahe）盐泉的红棕色液体样品交给化学家李比希鉴定，李比希并没有进

行细致的研究，就断定它是“氯化碘”，几年后，李比希得知溴的发现之时，立

刻意识到自己的错误，把那瓶液体放进一个柜子，并在柜子上写上“耻辱柜”以

警示自己，此事成为化学史上的一桩趣闻。

溴分别被两个科学家安东尼·巴拉尔（AntoineBalard）和卡尔·罗威（Carl

Löwig）在1825年与1826年所发现。

1826年，刚刚取得药剂师学位的年轻化学实验室助理巴拉尔在蒙

溴单质

彼利埃的盐沼中的海苔的灰烬中发现了一种棕黄色的液体，这种液体后来被

证明是溴的化合物。那些海苔是用来制备碘的，但其中也含有溴。巴拉尔从有着

饱和氯的海苔灰溶液中分离出溴。他发现产物的性质介于氯与碘之间，因此他试

着证明该化合物是一氯化碘(ICl），但在失败后他确信他发现了一个新元素，并

把它称之为rutile（意为红色），而他的导师约瑟夫·安哥拉达则建议称之为

muride，源自拉丁文字muria，意思是卤水。

卡尔·贾古柏·罗威在1825年从巴特克罗伊茨纳赫村里的水泉中分离出了

溴。罗威用了一个有饱和氯的矿物盐溶液，并用乙醚提取出了溴。在醚蒸发后，

留下了一些棕色的液体。他用此液体作为他工作的样本申请了一个在里欧波

得·甘末林（LeopoldGmelin）的实验室的职位。由于发现的公开被延迟了，所

以巴拉尔率先发表了他的结果。

在法国科学家路易斯·尼可拉斯·瓦奎宁（LouisNicolasVauquelin）和

路易斯·贾奎斯·瑟纳德（LouisJacquesThénard）与约瑟夫·路易·盖-吕萨

克证实了年轻药剂师巴拉尔的实验之后，结论出现在法国科学院的一场演讲上，

并被发表在化学纪实上。在他发表的论文中，巴拉尔说他基于安格拉达的建议把

新元素的名字从muride改成bromine。其他的说法则认为法国的化学与物理学

家吕萨克基于它蒸气的独特气味建议了这个名称。溴直到1860年才被大量的制

造。

在少数的药学应用之外，溴的第一个商业应用是用于银版摄影法。在1840年，

发现到用溴制造银版摄影法用的光敏的卤化银在许多地方胜过之前所使用的碘

蒸气。

溴化钾与溴化钠在19世纪末期到二十世纪初期被用作抗癫痫药与镇静剂，直

到他们渐渐地被水合氯醛与巴比妥类药物所取代。

4同位素

溴有两个稳定的同位素：Br（50.69%）及Br（49.31%）。其他至少有23种放

射性同位素是已被发现可以存在的。不少的溴同位素是核分裂的产物。有几种

来自于核分裂产物的大原子量的溴同位素会产生延迟性的中子衰变。所有的放射

性溴同位素的半衰期相对来讲是比较短的，半衰期最长的是一个中子数不足的同

位素半衰期为2.376天。半衰期最长的丰中子同位素的半衰期为1.47天。一些溴

的同位素有亚稳定的同质异能素。稳定的Br有一个具放射性的同质异能素，半

衰期4.86秒，它最终衰变成稳定的基态。

5应用领域

溴可用于制备有机溴化物。溴可用于制备颜料与化学中间体。溴与氯配合使

用可用于水的处理与杀菌。

做氧化剂。有机化合物的溴化剂。乙烯和重碳氢化合物的吸收剂。水的消毒

剂。漂白丝绸纤维。制药。照相。染料制造。

由于其单质活泼的性质，在自然界中很难找到单质溴。最常见的形式是溴化

物和溴酸盐。海藻等水生植物中也有溴的存在，最早溴的发现就是从海藻的浸取

液中得到的。

溴原子

向海水中通氯气，是比较通用的得到溴和碘的工业途径。

溴的化合物用途也是十分广泛的，溴化银被用作照相中的感光剂。使用老式

相机时，当你“咔嚓”按下快门的时候，相片上的部分溴化银就分解出银，从而

得到我们所说的底片。所以很有发展前景。溴在有机合成中也是很有用的一种元

素。在高中的时候我们很多人就做过乙烯使溴水褪色的实验，这实际上就代表了

一类重要的反应。在制药方面，有很多药里面也是有溴的。灭火器中也有溴，我

们平时看到的诸如“1211”灭火器，就是分子里面有一个溴原子的多卤代烷烃，

不仅能扑灭普通火险，在泡沫灭火器无法发挥作用的时候，例如油火，它也能扑

灭火险。

医院里曾经使用的镇静剂，有一类就是用溴的化合物制成的，如溴化钾、溴

化钠、溴化铵等，通常用以配成“三溴片”，可治疗神精衰弱和歇斯底里症，但

是三溴片已经被更好的药品（巴比妥类）所取代了。又如大家熟悉的红药水，也

是溴与汞的化合物汞溴红。此外，青霉素等抗菌素生产也需要溴，溴还是制造农

业杀虫剂的原料。溴化银是一种重要的感光材料，被用于制作胶卷和相纸等。

溴在地壳中含量只有0.001%，而且没有集中形成矿层，无法开采；而海洋中

溴的浓度虽然仅有0.0067%，但它的储量却占地球上溴的总储量的99%，这样，人

们所需求的溴就只能取自海洋了，这也是溴被称为“海洋元素”的原因所在。溴

在海洋中，大多是以可溶的化合物形成如溴化钠、溴化钾等而存在。

从海水中提取溴，首先要使溴从化合物中脱离出来，变成溴单质。为此，可

以往海水中通氯气，让氯置换溴，但这时产生的溴单质仍然溶解在海水中。这时

可以用蒸馏法和空气吹出法，再经过几道工序，就能得到液溴。用浓缩盐卤提取

溴，比直接用海水要好。在海水淡化工厂和使用海水冷却的核电站，同时进行提

取溴的生产，经济上会更为合算。一个日产10万吨的淡化水厂，每天要处理15

万吨海水，可得到10万吨淡水和5万吨卤水。用这些卤水可提炼10吨溴。

世界上有很多国家都在进行”海水提溴“。美国年产溴约13万吨，日本年产

溴约1万吨。中国一直是从盐化工尾料中提以溴，年产仅3000－4000吨，远远满

足不了需要，每年都需要进口溴。因此，中国正在大力开展海水提溴的研究和开

发工作。

溴的用途很广，但也是有毒有害物质，所以一些农药和防爆剂要控制使用。

溴代甲烷对大气臭氧层可能有一定的影响，这一点已引起科学家们的关注。

6元素来源

溴在自然界中和其他卤素一样，基本没有单质状态存在。它的化合物常常和

氯的化合物混杂在一起，但是数量少得多，在一些矿泉水、盐湖水（如死海）和

海水中含有溴。盐卤和海水是提取溴的主要来源。从制盐工业的废盐汁直接电解

可得。整个大洋水体的溴储量可达100万亿吨。地球上99%的溴元素以Br-的形式

存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素“。

根据美国国家地质局2013年1月发布的全球矿产统计数据：2012年全球溴产

量为58万吨，较2011年下降10万吨，中东地区是全球最主要的溴产区，2012年以

色列溴产量为20万吨，占全球总产量的34.48%；2012年约旦溴产量为20万吨，产

量较2011年下滑33.3%，这是全球溴产量减少的最主要原因。

化合物：一般指含溴为-1氧化态的化合物。包括金属溴化物、非金属溴化物

以及溴化铵等。碱金属、碱土金属溴化物以及溴化铵易溶于水。难溶溴化物与难

溶氯化物相似，但前者的溶解度通常小于相应的氯化物。溴化氢的水溶液称为氢

溴酸，氢溴酸是一种强酸。也存在一些属于溴化物的卤素互化物，如溴化碘（IBr）。

碱金属和碱土金属的溴化物可由相应的碳酸盐或氢氧化物与氢溴酸作用制得。

如：溴化锰、溴化钡、溴化铜、溴化镁、溴化铊、溴化汞等。

7制备方法

溴单质（Br2）在自然界不存在，溴主要是以溴化物的形式散布在地壳和海

洋中。溴盐在海水里的含量约65ppm，溴在海里的浓度比氯小。溴可以在溴含量

丰富的卤井与死海（接近50000ppm）中商业开采。一年（2007）有接近556,000

公吨（价值约25亿美金）的溴被制造，溴最主要的生产国是美国，以色列与中国。

溴的生产量自1960年代以来已经成长了六倍，美国溴含量最多的地方在哥伦比亚

与犹尼昂。中国的溴来源位于山东省，而以色列的溴则源于死海的水。使用氯气

来处理富含溴的卤水来制备溴，空气吹出法是工业上制备溴素的主要方法。由于

溴的商业用途和难保存的特点，人们不会一次性的大量的去制备它。实验室中少

量的溴可以经由固态溴化钠和溴酸钾混合滴加浓硫酸（H2SO4）并加热来制备。

实验室制法：将氢溴酸与过氧化氢混合，溶液就会变为橙红色（有溴生成），

这时将其蒸馏就得到纯度很高的液溴。

反应方程式：2HBr+H2O2=Br2+2H2O

反应放热，要注意控制其温度。溴可以腐蚀橡胶制品，所以在进行有关溴的

实验时要避免使用胶塞和胶管。

在实验室里，也可以加热溴化钾-溴酸钾与浓硫酸的混合物并蒸馏来制溴单

质。

8毒性

吸入低浓度溴后可引起咳嗽、胸闷、粘膜分泌物增加，并有头痛、头晕、全

身不适等，部分人可引起胃肠道症状；吸入较高浓度后，鼻咽部和口腔粘膜可被

染色，口中呼气有特殊的臭味，有流泪、怕光、剧咳、嘶哑、声门水肿甚至产生

窒息，部分患者可发生过敏性皮炎，接触高浓度溴可造成皮肤重度灼伤。长期吸

入溴，可有蓄积性，除表现粘膜刺激症状外，还伴有神经衰弱综合征等。溴气的

预防，主要应做好生产设备及管道密闭，加强局部通风，注意个人防护。

治疗，一次误服大量溴化物者速饮高渗盐水并探咽导吐，随即以等渗盐水洗

胃，其后给予硫酸钠导泻。因溴离子在体内分布与氯离子相同，且可互相替代，

二者经由肾脏排泄甚少区别，用氯化物后，氯离子排出增加，溴离子相应地增加

排出，故对中毒病儿，给服适量氯化铵或氯化钠（食盐），对原有心脏病或心衰

水肿的患儿，不宜应用大量氯化钠，可用氯化铵代替。小儿每日用量为75mg/kg，

分4次内服（开始可每小时内服1次），直至血内溴化物降至4.85mmol/L（50mg/dl）

以下时停用同时给饮大量液，体重症病人可用生理盐水静脉滴注（约2500ml/m2）

或加入适量葡萄糖溶液并可酌用甘露醇及利尿剂，加速毒物由尿排泄，因氯化物

入量过多，则从组织中游离出来的溴离子来不及由肾排出，致使血清滇的浓度暂

时性升高，加重病情，严重中毒可用透析疗法其他为对症处理。

9安全措施

泄漏：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即进行隔离，小泄漏时隔离

150m，大泄漏时隔离300m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸

器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防止进入下水

道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏：用苏打或石灰中和吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入

废水系统。

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。喷雾状水冷

却和稀释蒸气。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

灭火方法

燃烧性：不燃

灭火剂：雾状水、氨水、沙土等。

灭火注意事项：消防人员必须佩戴氧气呼吸器、穿全身防护服。喷水保持容

器冷却，直至灭火结束。用雾状水赶走泄漏的液体。用氨水从远处喷射，驱赶溴

蒸气，并使之中和。但对泄漏出来的溴液不可用氨水喷射，以免引起强烈反应，

放热而产生大量剧毒的溴蒸气。

紧急处理

吸入：迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。

如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清或纯碱水。就医。

皮肤接触：立即脱去被污染衣着，先用水冲洗，然后用1体积（25%）氨水、

1体积松节油和10体积（95%）乙醇的混合液涂敷，也可先用苯、甘油等除去溴，

然后再用水冲洗。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。

就医。

实验室制法：将氢溴酸和过氧化氢混合，溶液就会变为橙红色（有溴生成），

此时将其蒸馏就得到纯度很高的液溴。

反应方程式：2HBr+H2O2=Br2+2H2O

反应放热，要注意控制温度。溴可以腐蚀橡胶制品，因此在进行有关溴的实

验时要避免使用胶塞和胶管。

在实验室里，也可以加热溴化钾-溴酸钾和浓硫酸的混合物并蒸馏来制溴单

质。

1/1

元素周期表

主族元素

类金属

▪硼(5)▪硅(14)▪锗(32)▪砷(33)▪锑(51)

▪碲(52)▪钋(84)

金属元素

碱金属

▪锂(3)▪钠(11)▪钾(19)▪铷(37)▪铯(55)

▪钫(87)

碱土金属

▪铍(4)▪镁(12)▪钙(20)▪锶(38)▪钡(56)

▪镭(88)

其他金属

▪铝(13)▪铟(49)▪镓(31)▪锡(50)▪铊(81)

▪铅(82)▪铋(83)▪Uut(113)▪Uuq(114)▪Uup(115)

▪Uuh(116)▪Uus(117)

非金属元素

稀有气体

▪氦(2)▪氖(10)▪氩(18)▪氪(36)▪氙(54)

▪氡(86)▪Uuo(118)

卤族元素

▪氟(9)▪氯(17)▪溴(35)▪碘(53)▪砹(85)

其他元素

▪氢(1)▪碳(6)▪氮(7)▪氧(8)▪磷(15)

▪硫(16)▪硒(34)

副族元素金属元素

镧系

▪镧(57)▪铈(58)▪镨(59)▪钕(60)▪钷(61)

▪钐(62)▪铕(63)▪钆(64)▪铽(65)▪镝(66)

▪钬(67)▪铒(68)▪铥(69)▪镱(70)▪镥(71)

锕系

▪锕(89)▪钍(90)▪镤(91)▪铀(92)▪镎(93)

▪钚(94)▪镅(95)▪锔(96)▪锫(97)▪锎(98)

▪锿(99)▪镄(100)▪钔(101)▪锘(102)▪铹(103)

过渡金属

▪钪(21)▪钛(22)▪钒(23)▪铬(24)▪锰(25)

▪铁(26)▪钴(27)▪镍(28)▪铜(29)▪锌(30)

▪钇(39)▪锆(40)▪铌(41)▪钼(42)▪锝(43)

▪钌(44)▪铑(45)▪钯(46)▪银(47)▪镉(48)

▪铪(72)▪钽(73)▪钨(74)▪铼(75)▪锇(76)

▪铱(77)▪铂(78)▪金(79)▪钅卢(104)▪钅杜(105)

▪钅喜(106)▪钅波(107)▪钅黑(108)▪钅麦(109)▪鐽(110)

▪錀(111)▪鎶(112)▪汞(80)