Бром для организма

Для нормального функционирования организма человеку необходимы разнообразные биологически активные вещества, в том числе витамины, макро- и микроэлементы. Среди этих компонентов достаточно важное значение имеет бром. Уже спустя десяток лет после открытия этого химического элемента его препараты начали использовать в медицине.

Функции брома в организме

Бром является важным биогенным элементом, играющим значительную роль в функционировании нашего организма. Он задействован в различных биохимических реакциях, входит в состав многих тканей и органов: костной, зубной, мышечной ткани, находится в щитовидной железе, почках, крови. Его выведение производится с мочой и потом.

Биологическая роль брома в человеческом организме разнообразна. Элемент задействован во многих биохимических процессах, он важен для активации ферментных систем. Способствует переходу пищеварительного фермента пепсина из неактивной формы в активную, то есть имеет важное значение в процессах переваривания белка. Бром входит в состав желудочного сока, регулируя его кислотность.

Воздействуя на ферментативные процессы, бром играет значительную роль не только в процессах пищеварения. Он активизирует такие ферменты, как липаза и амилаза. Липаза отвечает за расщепление сложных жиров, амилаза – крахмала. Таким образом бром влияет на катаболизм в организме, угнетая основной обмен. Элемент также способствует понижению сахара в крови.

Являясь химическим конкурентом йода, бром уменьшает потребление этого элемента щитовидной железой, угнетает захват радиоактивного изотопа йода, что ведет к снижению его концентрации. Благодаря этим свойствам препараты брома принимают с целью профилактики эндемического зоба.

Наиболее известно воздействие брома на нервную систему, центральную и периферическую. Элемент вытесняет хлор и накапливается в жировой ткани мозговых тканей, активирует мембранные ферменты и тем самым воздействует на ЦНС. Это отличное снотворное средство. Его с успехом принимают при бессоннице, неврозах, истерии. Бром снимает излишнюю раздражительность, успокаивает нервную систему. Препараты, содержащие бром, применяют в комплексном лечении гипертонии, эпилепсии.

Оказывает бром воздействие и на железы внутренней секреции: надпочечники и гипофиз. На половую функцию, либидо мужского организма бром не влияет угнетающе. Это всего лишь миф. Более того, исследования показывают, что бром влияет на количество эякулята, увеличивает число сперматозоидов в нем. Элемент оказывает одинаковое снотворное, успокаивающее действие на нервную систему как мужского, так и женского организма. Связи между употреблением препаратов брома и снижением полового влечения у мужчин не выявлено.

Недостаток и избыток брома

Дефицит брома наблюдается крайне редко. Как правило, с пищей его поступает достаточно даже при не слишком полноценном и сбалансированном питании.

Признаки недостаточного поступления брома в организм следующие:

  • бессонница;
  • отставание в росте у детей;
  • низкая кислотность желудочного сока;
  • нарушение пищеварения;
  • повышенная раздражительность, нервозность;
  • низкий уровень гемоглобина в крови.

Но не всякий бром полезен для организма. Элементарный бром – вещество ядовитое. Токсичной для организма является доза 3 г, а смертельной – 35 г. Его пары вызывают отек легких, конъюнктивиты, тяжелые аллергические реакции.

Острое отравление сопровождается поражением лимфатических желез. Высокие концентрации брома приводят к поражению яичников у женщин, и яичек у мужчин. Понижается возбудимость, повышается сонливость, развивается апатия.

Главным источником ядовитого брома являются выбросы промышленных предприятий.

Соединения брома малотоксичны. Передозировка бромсодержащих препаратов может приводить к хроническому отравлению бромом. Переизбыток этого элемента нежелателен для организма. Хроническое отравление (бромизм) протекает со следующими признаками:

  • воспаления верхних дыхательных путей (риниты, бронхиты);
  • конъюнктивит;
  • нарушение слуха, зрения;
  • сонливость, апатия;
  • специфическое поражение кожи (бромистые угри).

С осторожностью необходимо применять бромсодержащие препараты людям, чья деятельность связана с повышенным вниманием (водителям, альпинистам и т.д.).

Основные источники брома

Суточная потребность человеческого организма — 0,5-2 мг брома. Достаточно биогенного элемента поступает с пищей. Большое количество брома — в бобовых растениях, зерновых, орехах. Богаты ценным галогеном молоко, кисломолочные продукты и рыба.

Бром является антагонистом (конкурентом) для йода, хлора, фтора, алюминия. Эти вещества замедляют всасывание брома.

В медицине препараты брома чаще используются не как биологически активные добавки по восполнению дефицита элемента, а как самостоятельные лекарственные средства. Широко применяются бромистые препараты для лечения эпилепсии, раздражительности, бессоннице при соответствующих показаниях к препарату. Успешно применяются бромсодержащие препараты для лечения заболеваний щитовидной железы, сердечно-сосудистых заболеваний и проблем с пищеварением.

Не рекомендовано самостоятельное лечение препаратами брома.

Дезинфектант на основе брома AquaDoctor QB-T.

Описание:
Препарат на основе брома AquaDoctor QB-T эффективно и немедленно действует против бактерий, грибков, вирусов и разрушает органические вещества, вызывающие помутнение и загрязнение воды бассейнов.

AquaDoctor Quick Bromo Т не содержит извести и рН-нейтрален. Представлен в виде таблеток по 20 грамм. Растворяется без остатка и не ведет к образованию отложений и засорению фильтров.

AquaDoctor QB-T — высокоэффективный дезинфектант широкого спектра действия, безопасный для окружающей среды. Растворяется быстро и без остатка, применим при любой жесткости воды, нейтрален к уровню рН. Лучше всего подходит для бассейнов, поверхности которых сделаны из винила и полиэстра, так как не обесцвечивает эти поверхности, в оличие от активного кислорода и хлора.

Дозирование:
Первичная доза: откорректируйте уровень pH между 7.0-7.4. Растворите препарат AquaDoctor QB-T из расчета 1 таблетка на 1 м3 воды. Требуется технический перерыв в работе бассейна не менее 10 часов. Откорректируйте уровень pH между 7.0-7.4 после технического перерыва. Проверьте тестером уровень активного брома — он должен быть на уровне 1-3 бромин.

Последующая доза: как только уровень pH воды вновь откорректирован, добавляйте от 1-2 таблеток на 10 м3 воды один раз в три дня.

Лучше использовать через плавающий дозатор по окончании работы бассейна. Не смешивать с другими химическими препаратами.

Определение

Это раствор, состав которого можно записать по схеме:

«бром плюс вода и кислоты» (бромоводородная и бромноватистая)

В обычных условиях это желто-оранжевая по своему цвету жидкость с высокой степенью прозрачности. Является достаточно активным веществом, успешно сочетающимся как с органикой, так и с неорганическими соединениями. Довольно сильный окислитель, быстро воздействующий в щелочной среде на катионы Mn+3, Ni+3, Cr+3, Co+2, Fe+2, а также в отдельном порядке на фенолы.

Формула

Записывается максимально просто – Br2, – не только соответствуя встречающейся в природе молекуле элемента, но и отражая ее количественный и качественный состав.

Но также содержит HBr и HBrO, которые тоже заслуживают внимания, так как определяют особенности хранения. За счет наличия этих свободных кислот значительно снижает pH-уровень той технологической среды, в которую добавлена (и эта ее особенность имеет ключевое значение при фильтрации, естественно, при соблюдении должной дозировки). И является важным компонентом при проведении целого ряда анализов и при изготовлении многих органических препаратов.

Формула бромной воды в химии

Br2 позволяет определить молекулярную массу – из следующих уравнений:

Mr(Br2) = 2 х Ar(Br), то есть Mr(Br2) = 2 х 80 = 160

Одна из наиболее частых реакций:

Br2 + H2O ⇌ HBr + HBrO

Если развернуть это описание и осветить его более подробно, система уравнений приобретет вид:

Br2(K) + nH2O ⇌ Br2 x nH2O(P),

что, в свою очередь, можно преобразовать в:

Br2 x nH2O ⇌ HBr + HBrO + (n – 1) x H2O,

из этого вырастает:

HBr + H2O → Br- + H3O+,

и, наконец:

HBrO + H2O ⇌ BrO- + H3O+

К тому, как взаимодействуют оксид брома и вода, нужно добавить, что массовая доля элемента в составе в норме не превышает 3,5%, но при наличии бромидов степень растворимости увеличится благодаря появлению следующих комплексов:

Br2 + Br- ⇌ ,

которые подвергаются постепенному разложению под воздействием света:

2HBrO → 2HBr + O2

Последний процесс запускает бромноватистая кислота и, чтобы его предупредить, следует держать вещество в затемненной таре или хотя бы не подвергать его воздействию прямых лучей. При должном хранении с соблюдением всех норм оно сбережет свои полезные в условиях лаборатории свойства в течение долгого срока.

Электронная формула

Оставим на время в стороне вещества, которые взаимодействуют с бромной водой, и посмотрим на строение атома Br. При массовом числе 80 у него 4 орбиты, по которым вокруг ядра вращаются 35 электронов. Также у него есть 45 нейтронов и 35 протонов.

Распределение можно записать так:

+35Br)2)8)18)7

или, по-другому:

История открытия

Сам Br был впервые описан в 1826 году Антуаном Баларом – препаратором из Монпелье. Молодой ученый получил темно-бурую жидкость из сожженных морских водорослей и назвал ее муридом (по аналогии с латинским muria, то есть «рассол»). Хотя немногим раньше, в 1825м, ассистент профессора Гмелина, студент Левиг с помощью хлора выделил элемент из кройцнахского источника. Правда, пока немец собирал достаточное количество материала для проведения исследований, француз его опередил, заявив о своем открытии.

В любом случае заседатели специально собранной комиссии (среди которых был и знаменитый Гей-Люссак) из Парижской академии наук посовещались и признали название Балара неудачным. Дело в том, что в то время семейству солей хлороводородной кислоты было дано имя муриаты. Вот ученые и посчитали, что слишком созвучные термины вызовут путаницу, и вместо этого предложили вариант Brome (с греческого переводится как «зловонный»), потому что открытие неприятно пахло. Его и ввели в употребление по всему миру, естественно, с поправкой на языковые особенности.

Приготовление бромной воды: получение, применение, цвет

Сначала – несколько слов о самом Br. При стабильно комнатной температуре он является жидким (и это единственный неметалл с таким состоянием) и обладает теми же характеристиками, что и галогены. По своей реакционной способности он находится между хлором и йодом. Визуально он тягучий и красно-коричневый, прямо как NO2, но спутать их невозможно из-за запаха, ярко выраженного и негативно воспринимаемого обонянием.

Элемент повсеместно распространен и сегодня, причем наивысшее его содержание фиксируется в соленых озерах и морях (откуда он может попадать и в пресные источники). За счет более высокой плотности бром растворяется в воде очень легко, делая ее оранжевой.

Есть два способа приготовления – рассмотрим каждый. Согласно первому методу, нужно:

  • взять 4 мл Br и 1 л дистиллированной H2O;
  • интенсивно перемешать их в закрытой колбе.

При всей кажущейся простоте действия важно соблюдать предельную осторожность и работать только в защитной одежде и в вытяжном шкафу. Все потому, что при соединении двух компонентов выделяются ядовитые испарения.

Более безопасный, а значит и удобный вариант – расщепление порошка NaBr и помощью отбеливателя (с хлором, но без добавок и ароматизаторов) и HCl. Происходит следующим путем:

  • ингредиенты соединяются в стакане;
  • полученный раствор отправляют в чистую емкость (бутылку), в которую вливают средство бытовой химии;
  • резервуар закрывают крышкой, проверяя плотность ее прилегания, и аккуратно встряхивают;
  • результат смешивают с дистиллятом H2O.

Чем отличается бромная вода от брома: состав

Растворяясь, рассматриваемый нами элемент запускает реакции оксидации, которые приводят к диспропорциональному выделению бромида и гипобромита – в соответствии с представленной ниже закономерностью:

Br2 + H2O → BrO- + Br- + 2H+

Это продолжается таким же неравным образованием бромата и бромида – следующим образом:

3Br2 + 6OH → BrO3- + 5 Br- + 3H2O

Поведение присутствующих кислот определяет условия хранения. Содержать данный продукт необходимо в затемненной стеклянной посуде и не вынося на свет. Если пренебречь этими правилами и поднести жидкость под прямые солнечные лучи (или в тепло), это спровоцирует выделение кислорода. Что происходит с бромной водой в этом случае? Она не только теряет свои полезные характеристики, но и начинает испускать газ HBr, пары которого ядовиты и очень неприятно пахнут.

Химические свойства

Подобно галогеновым смесям является замечательным оксидантом, хотя и немного проигрывает в этом плане хлорному раствору. Эффективно окисляет марганец, железо, никель, кобальт, хром, другие металлы. Отдельной строкой идут фенолы, при добавлении которых замещенные соединения выпадут в осадок. Эта операция выполняется с небольшим вливанием H2O в роли катализатора (иначе она протекала бы несколько дней).

Важнейшей особенностью является качественная реакция взаимодействия с бромной водой: если она обесцветится при введении органического соединения, значит, в добавке есть как минимум одна двойная связь СС, и взятый в качестве образца углеводород непредельный.

В каждом из случаев происходит именно радикальная замена, поэтому обязательным условием для эффективного течения эксперимента является наличие катализаторов и/или яркий свет.

Все объясняется электрофильным сложением, и особенно четко эта закономерность видна по пропусканию через среду любого алкина или алкена, допустим, этилена. По местам разрыва начнут присоединяться атомы Br, продолжая цепи. А если в качестве примера взять муравьиную кислоту, то будет также выделяться H и CO2 (диоксид серы, бром, вода – характерная комбинация).

Физические свойства

Тягучая желто-оранжевая жидкость, возможно, с красновато-коричневым оттенком с явным и сразу узнаваемым неприятным запахом. Внимание, ее пары ядовиты, поэтому хранить ее следует не просто в темноте, а в герметично закрытой емкости.

Также необходимо избегать ее попадания на кожу. В случае непродолжительного контакта пораженное место будет достаточно сильно зудеть, а вот длительное воздействие уже грозит болезненными ожогами или даже появлением язвочек. Поэтому, если вы вдруг допустите неосторожность, как можно скорее промойте поврежденный участок, а если рана еще и глубокая, смажьте ее мазью с NaHCO3.

Применение

1. Актуальна в лабораторных условиях, при проведении анализов на наличие непредельных углеводородов и масел. Используется ключевая особенность – делается ставка на то, что раствор брома в воде обесцветится при добавлении алкинов или алкенов. Например, при взаимодействии с этиленом (эффективном и в ситуации с перманганатом калия) будут образованы двойные и тройные связи ионов Br с p-электронами и выделится дибромэтан.

2. В медицинской сфере на основе данной жидкости изготавливают широкий ряд препаратов, применять которые необходимо строго по предписанию врача. Почему? Из-за накопительного эффекта элемента, при передозировке вызывающего целый ряд неприятных последствий (их мы отдельно разберем ниже).

3. Еще одна ниша – производство антипиренов, востребованных в строительстве. Br2 входит в состав многих пропиток, которыми обрабатывают древесину, ткани и другие материалы для придания им огнеупорных свойств.

Отдельно отметим, что ракетное топливо часто подвергается процедуре окисления бромной водой, что помогает сократить его расход, а соли рассматриваемого вещества востребованы при выпуске инсектицидов и пестицидов.

Способы получения

По характеру использования оборудования их можно разделить на два вида – рассмотрим оба.

Механический – мы уже описывали его раньше, но для закрепления предоставим еще один пример с другими концентрациями. Итак, потребуется:

  • 1 мл Br и на каждые 250 мл дистиллированной H2O;
  • закрытая колба для перемешивания компонентов;
  • вытяжной шкаф и спецодежда для безопасности проведения процесса.

В числе минусов, напоминаем, ядовитые испарения. После приготовления жидкость необходимо хранить в непрозрачной и герметичной стеклянной емкости.

Электрохимический – в данном случае схема такая:

  • на электролизер направляется водный раствор KBr, NaBr или другого щелочного металла с концентрацией 60 г/л;
  • под током плотностью 1 кА/м2 поток подают на мембрану МФ-4СК-100;
  • этот фильтр улавливает частицы Na и пропускает Br, который, при взаимодействии с H2O, образует Br2 и сопутствующие кислоты (HBr, HBrO).

Преимущество данной технологии в том, что все ее этапы можно проводить, не находясь в непосредственной близости с веществами, а значит и не вдыхая ядовитые испарения и не рискуя получить ожог от капли, случайно попавшей на кожу. Еще один плюс – в промышленных масштабах, ведь при производстве жидкости объем не ограничен размером колбы.

Методы очистки воды от брома

Каждый из них представляет собой комплекс последовательно осуществляемых воздействий: аэрирование, удаление углекислот, фильтрование, регенерацию и воплощается в жизнь на специализированном оборудовании. Поэтому рассмотрим их тезисно.

  • обработка адсорбентом, например, сильноосновным анионитом, смолой AB-17-8 – актуальна для стоков фармацевтических производств;
  • введение иодидов с последующим поглощением загрузкой на основе гидроксида алюминия – подходит для подземных источников, также богатых железом и марганцем;
  • комплексное воздействие – с кондиционированием, использованием гранулированных катионитов (сульфо- и карбоксильных), анодированием, пропусканием через слой активированного угля – вариант для жидкости, которая будет использоваться в хозяйственных целях и для питья и приготовления пищи.

Примеры реакций, при которых бромная вода обесцвечивается

Все они являются качественными, то есть сопровождающимися ощутимым эффектом.

Первый случай – с алкеном, но также можно провести и другие аналогии:

CH2=CH2 – Br2 → Br – CH2–CH2 – Br

Второй – уже с алкином:

CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr

Есть еще одна показательная ситуация и связана она с этиленом, который нужно пропустить через рассматриваемую жидкость; тогда получим:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br–CH2Br

Алкадиены отличаются только тем, что у них сразу пара двойных связей, но взаимодействие будет таким же, как в примере №1. С кратными и тройными та же история.

Особняком стоит соединение, через которое зачастую пропускают изопрен, технический карбид кальция, нитраты алюминия и хрома. Это избыток бромной воды, формула которого записывается как 3Br2, и сочетание с ним приводит к самым разным результатам, в том числе и к выпадению осадка, и к образованию производных.

Значение Br для организма человека

Данный биогенный элемент оказывает важное влияние на здоровье, так как задействован в ряде реакций и входит в состав большинства тканей (мышечной, костной, зубной), содержится в крови, щитовидке, почках, а выводится с естественными выделениями.

У него комплексная роль:

  • Способствует улучшению переваривания белка (за счет активации пепсина), регулирует кислотность желудочного сока.
  • Оказывает влияние на катаболизм, улучшая выработку амилазы (расщепляет крахмал) и липазы (сложные жиры), снижает уровень сахара.
  • Уменьшает потребление йода и концентрацию его радиоактивного изотопа, используется при профилактике эндемического зоба.
  • Вытесняет хлор и позитивно воздействует на нервную систему, являясь отличным помощником при истерии, стрессах, бессоннице, эпилепсии, гипертонии.
  • Улучшает работу гипофиза, надпочечников, желез внутренней секреции.

Отдельно отметим, как бромная вода реагирует с эякулятом: она повышает количество сперматозоидов. Таким образом, она не просто не снижает половое влечение – этот миф мы развенчали в самом начале обзора, – а даже способствует сохранению мужской силы и укреплению либидо.

Как сказывается недостаток Br на человеческом здоровье

  • О его дефиците говорят такие признаки:
  • раздражительность и общая нервозность, нарушения сна;
  • проблемы с пищеварением;
  • малое содержание гемоглобина в крови;
  • понижение уровня кислотности желудочного сока.

У детей также может наблюдаться отставание в росте. Но обычно элемента вполне хватает – он в достаточном количестве поступает с пищей, причем даже тогда, когда питание не самое сбалансированное.

Передозировка Br

Рассуждая о том, какие вещества взаимодействуют с бромной водой, нельзя забывать, что это жидкость, которая может вызвать серьезнейшую интоксикацию – в силу следующих причин:

  • пренебрежение правилами безопасности и/или неосторожность на производстве, оборачивающаяся вдыханием паров;
  • злоупотребление Валокордином, Корвалолом и другими подобными лекарственными препаратами;
  • неверное использование пестицидов, удобрений, ядохимикатов при работе в саду или огороде.

Признаки отравления:

  • приступы сухого кашля;
  • головокружение, спутанность сознания;
  • спазмы в горле, слезотечение;
  • жидкий стул;
  • увеличение лимфоузлов.

Кроме того, элемент может накапливаться в организме и со временем спровоцировать бромизм, то есть хроническую интоксикацию, для которой характерны:

  • постоянные бронхиты и риниты;
  • вялость, апатия, упадок сил;
  • ухудшение зрения и слуха;
  • конъюнктивит;
  • специфические угри на коже.

В обоих случаях нужно идти к врачам, просто в первом – в срочном порядке, а во втором – не затягивая.

Воспользовавшись услугами компании «Вода Отечества», поставляющей высококачественное оборудование для водоочистки, вам не придется беспокоиться о здоровье ваших близких и собственном. Своевременное обнаружение и устранение причин опасного превышения веществ очень важно.

Всегда следует внимательно следить за чистотой скважины (или другого источника), регулярно проводя проверки на наличие примесей. Если в очередном заборе будет обнаружена повышенная концентрация Br, обращайтесь к нам. У нас вас проконсультируют опытные специалисты, не просто знающие, какого цвета бромная вода, какие у нее свойства и с чем она взаимодействует, но и в каждой конкретной ситуации подбирающие лучшее оборудование для эффективной фильтрации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *