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35Br 브로민 / 브롬 / 취소 臭素 / Bromine |
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| 분류 | 이원자 비금속 | 상태 | 액체 |
| 원자량 | 79.904 | 밀도 | 3.1028 g/cm3 (Br2) |
| 녹는점 | -7.2 °C | 끓는점 | 58.8 °C |
| 용융열 | 10.571 kJ/mol (Br2) | 증발열 | 29.96 kJ/mol (Br2) |
| 원자가 | 7 | 이온화에너지 | 1139.9, 2103, 3470 kJ/mol |
| 전기음성도 | 2.96 | 전자친화도 | 324.6 kJ/mol |
| 발견 | A. J. Balard, L. Gmelin (1825) | ||
| CAS 등록번호 | 7726-95-6 | ||
| 이전 원소 | 셀레늄(Se) | 다음 원소 | 크립톤(Kr) |
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1. 개요
영어: Bromine/ 중국어: 溴/ 일본어: 臭素(しゅうそ)주기율표 17족 원소에 속하는 할로젠 원소로 1825년 프랑스의 화학자 A. J. 발라르가 발견하였다. 상온에서 액체인 유일한 비금속원소이며 천연으로는 화합물로만 존재한다. '브롬' 혹은 '취소(臭素)'라고도 한다. 대한화학회에서 권장하는 표기법 상으로 영어식 표기인 브로민.
이름의 유래는 그리스어로 악취를 의미하는 βρόμος(bromos). 취소(臭素)의 취도 '냄새 취'이다. 이름의 유래대로, 실제로 표백제나 염소 등을 연상시키는 자극적인 냄새가 나는 액체이다.[1] 발라르가 발견했다고 알려져 있지만, 발견한 사실을 먼저 발표한[2] 것이 발라르이고 실제로 발견은 독일의 대학생 뢰비히가 먼저였다. 상태가 확인되지 않은 인공 원소들을 제외하면 80번 수은과 함께 상온[3]에서 액체로 존재하는 둘 뿐인 원소이다.
2. 성질
끓는 점도 낮아서 상온에 두면 쉽게 기화하는데, 이때 독특한 냄새를 가진 짙은 오렌지색의 연기가 난다. 사진 속의 병이 주황색인 이유도 기화된 브로민이 병에 찼기 때문이다.브로민 증기를 들여 마시면 정자가 감소한다거나 고자가 된다는 소문이 있지만 검증되진 않았다. 다만, 유해한 것은 사실이기에 조심하는 게 좋다. 일선 대학 연구실에서는 여전히 저 고자설을 믿고 있는 사람이 꽤 있어, 브로민을 직접 다루거나 할 때는 남학생들이 잠깐 나갔다 오는 등의 촌극이 벌어지기도 한다.
독성이 있으므로 취급 시 주의해야 한다. 사실 모든 할로젠 원소가 독성이 있긴 하지만, 피부에 닿으면 염증을 일으키며 증기도 기관지와 폐를 자극하여 좋지 않다. 남자를 고자나 불임으로 만든다는 소문이 돌아다니나 충분한 역학 조사가 된 근거는 없는 듯하다. 참고로 위키백과에서 나열된 위험성은 다음과 같다. # 불임은 언급이 없고, 화상과 점막 손상에 대한 언급만 있다.
Elemental bromine is toxic and causes burns. As an oxidizing agent, it is incompatible with most organic and inorganic compounds. Care needs to be taken when transporting bromine; it is commonly carried in steel tanks lined with lead, supported by strong metal frames.
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This gas smells like bleach and is very irritating to the mucous membranes. Upon exposure, one should move to fresh air immediately. If symptoms of bromine poisoning arise, medical attention is needed.
브로민과
알루미늄이 만나면 노란 빛이 나면서 펑펑 튀며 브로민화 알루미늄이 된다.
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This gas smells like bleach and is very irritating to the mucous membranes. Upon exposure, one should move to fresh air immediately. If symptoms of bromine poisoning arise, medical attention is needed.
오래 된 플라스틱이 노란색으로 변하는 원인이기도 하다. ABS 수지에 난연제로 브로민이 첨가되어 있는데, 공기 중의 산소와 자외선의 작용으로 특유의 색이 올라오면서 황변이 생기는 것. 여기에 과산화수소수를 이용하여 도로 하얀색 플라스틱의 색을 되돌리는 방법도 있다. Retrobright 참고.
3. 용도
19-20세기 초반에는 브로민화 포타슘/브롬화 칼륨(KBr)이나 브로민화 소듐/브롬화 나트륨(NaBr) 등 브로민계 화합물이 흥분성 정신병의 치료제나 진정제 등의 의약품으로 쓰인 적이 있었으나, 독성과 특유의 악취 때문에 1970년대부터 바르비투르산이나 벤조디아제핀 등으로 대체되며 사람에게 처방하는 것은 중지되었으며, 현재는 동물병원에서 반려견을 위한 진정제로 사용한다. 브로민계 진정제들 중 가장 잘 알려진 상표명으로 이상의 소설 '날개'에 등장하는 '아달린'[4]을 들 수 있다. 아달린의 경우 브로민 계열 치고는 냄새가 덜한 편에 속했으나, 그럼에도 소설 속 주인공은 해당 진정제의 맛을 '익살맞다'라고 표현한다.공업용으로는 중국과 미국, 이스라엘 등에서 소금물 간수에서 주로 생산되는데, 불이 번지지 않게 하는 방염재료의 원료로 쓰인다. 폴리에스테르 의류에 방염 도료로 쓰이기도 한다.
배우나 아이돌의 대형 화보 사진을 ' 브로마이드[5]'라고 하는데, 이는 사진의 감광제로 브로민화 은(영어로 silver bromide)이 쓰였던 것에서 유래한다.
해수에서 브로민화 이온(Br-) 상태로 포함되거나, 조개 껍데기 등에도 포함되어 있다. 주로 지중해의 조개에서 보라색의 브로민 염료를 추출하는데, '디브로모인디고'라는 유기물이다. 지중해의 조개에서 추출된 염료는 티리언 퍼플이라고 한다. 1g을 얻기 위해서는 조개 8천 마리가 필요한데, 이로 인해 보라색에 부귀라는 이미지가 생겼다. 이집트 중왕국 시대의 여왕 클레오파트라 7세의 기함의 돛도 해당 염료로 물들였다고 하며, 구약성서에도 등장하기 때문에 발견 시기에 비해 아주 옛날부터 쓰였다는 것을 알 수 있다. 일본에서는 사가 현 칸자키군의 요시노가리 유적에서 발견된 야요이 시대의 천에서 이 염료가 검출된 바 있다.
이 브로민화 이온이 수돗물 살균용도로 쓰이는 염소나 오존과 만나면 브로민산염(BrO3-)을 만드는데 이게 발암의심 물질이라 LA에선 이를 막기 위해 저수지를 까만 공으로 덮어버렸다. # 근데 유독 한국에는 이게 저수지 물이 증발해서 덮은거라는 루머가 돈다.
2014년 6월 5일, 학술지 셀(Cell) 지에 ‘브로민화 이온이 동물의 콜라겐 사이를 연결하는 효소에 필수적이다’라는 연구 결과가 발표되었다. 다시 말해 브로민은 우리 몸에 꼭 필수적인 미량원소 중 하나인 것이다. 물질을 독으로 만드는 것은 "양"이다. LD50 참고.[6] 양도 양이지만 할로겐족 화합물은 분자일 때와 이온 상태일 때 그 독성이 확연히 차이나는데 염소만 봐도 알 수 있다. 간수에 포함되어 있고, 사진 인화용액에도 들어있다는 점에서 알 수 있듯 브로민화 이온은 기체 브로민에 비해 크게 위험하지 않은 물질이며 불화이온이나 염화이온처럼 몸에서 이용하는 것도 이상한 것은 아니다.
[1]
브로민은 독성을 가지고 있기 때문에, 웬만하면 직접 냄새를 맡아보는 행위는 자제할 것.
[2]
1864년
[3]
더운 날 한정으로
갈륨과
세슘도 포함. 물론 일반적으로 상온은 섭씨 25도, 1기압의 상태를 뜻하므로 이 정의로는 수은과 브로민 뿐이다.
[4]
영미권에서는 '카브러멀'(Carbromal)이란 상품명으로 불렸다.
[5]
ELEMENT GIRLS에서는
쌍팔년도 용어인 것처럼 소개하고 있다. 참고로 동명의 연예인 잡지도 있다.
[6]
그도 그럴 것이 브로민화(브롬화) 화합물들은 실제 약으로 쓰인 역사도 꽤나 오래된 이야기이다. 이 화합물들 중 스티그민 종류들이 부교감신경을 강하게 억제하여 중증근무력증이나 과민성 방광 등 몇몇 질병을 치료하는 데 효과적이었기 때문이다.