и числами 79 и 81 и распространенностью соответственно о0,57 и 49,43 ат. %. Ядра обоих изотопов имеют спиновые и ядерные квадрупольные моменты.

ч ц

Искусственно можно получить радиоактивные изотопы с массовыми числами от 74 до 90. С изотопом 80Вг связано открытие И. В. Курчатовым, Б. В. Курчатовым и Л. И. Русиновым явления ядерной изомерии, заключающегося в существовании ядер одинакового состава в различных энергетических состояниях. Одно из ядер, обозначаемое как 8omBr, находится в метастабиль-ном состоянии и, испуская энергию в виде v-квантов, переходит в 80Вг в основном состоянии. Оба изомера образуются из стабильного изотопа ,9Вг, причем эффективные сечения захвата нейтронов для реакций ,9Вг (га, 7) 80Вг и ,9Вг (я, у) 80тВг различны и составляют соответственно 8,5 и 2,9 барн. Эффективное сечение захвата нейтронов для реакции 81Вг (га, у) 82Вг равно 3 барн [640].

В аналитической химии находят применение изотопы с массовыми числами от 77 до 83. Некоторые свойства изотопов брома и основные реакции их получения приведены в табл. 3.

Общие сведения о броме содержатся в обзорах [858, 860] и монографиях [140, 507, 581].

Глава II

ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БРОМА И ЕГО СОЕДИНЕНИИ

ЭЛЕМЕНТНЫЙ БРОМ

Как жидкий, так и парообразный бром при обычных условиях состоит практически из двухатомных молекул, и только около 800° С становится заметной диссоциация Вга j± 2Вг. Константа равновесия этой реакции быстро увеличивается с повышением температуры, составляя при 500, 1000, 2000 и 3000° С соответственно 2,22-10~15, 3,27-10-», 4,934 и 304 [489]. Наряду с гемолитической считается возможной и гетеролитическая диссоциация на катион и анион брома, которой благоприятствуют соли Hg2+, связывающие Вг- в прочный комплекс [816].

Действие света может инициировать гомолитическую диссоциацию, возбуждение молекул или валентные колебания составляющих ее атомов. В ИК-области появляются в виде полосы средней интенсивности с максимумом при 620 см'1 лишь обертоны валентных колебаний атомов брома в молекуле. В остальной части ЙК-области спектра до 3800 см-1, обычно используемой в анализе, бром после очистки по методу [690] оптически прозрачен [917], что облегчает идентификацию и количественное определение примесей в техническом продукте. Для определения брома важны спектры поглощения в более коротковолновой области.

Жидкий бром имеет достаточно широкую полосу поглощения света с максимумом при 417—421 нм, лежащую в фиолетовой области; поэтому сама жидкость имеет красно-бурый цвет. Раствор брома в чистой воде имеет максимум светопоглощения при 393 нм и соответствующее ему значение молярного коэффициента погашения 164 [308]. В более поздней работе [752] исследован спектр ч водного раствора брома в интервале 250—390 нм и установлено наличие минимума светопоглощения при 310 нм, но он не может иметь аналитического значения из-за малой величины молярного коэффициента погашения (17). В работе [759] приведен спектр раствора брома в СС14 (рис. 1) с четко выраженным максимумом светопоглощения при 412 нм и минимумом при 330 нм. На спектрах парообразного брома [113, 187, 823] имеется только максимум светопоглощения при длине волны от 410 до 420 нм (по данным разных исследователей), причем в работе [823] значение молярного коэффициента погашения найдено равным 165,5 при 410 и 420 нм. Поскольку максимумы светопоглощения брома и хлора

13

зга

wo

9?0 чвоХ,мм

Растворимость брома в 100 г растворителя, г в 95%-ной H2S04 при 25° С в воде при —0,58° С 30° С 54° С 100° С

Растворимость брома в солевых растворах при 25° С, г/л

в 0,90 М NaBr 198 1 М NaN03

1,56 U NaBr 347 1 М KN03

8,02 М NaBr 1280

0,75

4,3

3,43

3,58

0,14

28, СО 28,95

значительно удалены друг от друга, для анализа их смесей рекомендуют фотометрический метод.

—7,25±0,05 58,8 311 102 44,8 15,8 0,1125

2,93-Ю-1

Основные физико-химические свойства брома характеризуются приведенными ниже константами 1140, 581, 858, 8601:

Температура плавления, °С Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, ата Теплота испарения при 59° С, кал/г Теплота плавления при —7,25° С, кал/г Теплоемкость брома в интервале 18—43, 6°С, кал/г -град

Теплопроводность брома (99,999%-ной чистоты), кал/см'Сек

1,09 7,45 44,4

65,9 173 392 760 3,23 0,925 41,5

3,1193 3,0848 1,6475 1,3-10-»

3,148

Давление пара над твердым бромом, ллрт. ст. при —50° С -30° С -7,3° С

Давление пара над жидким бромом, мм рт. ст. при 0°С 20° С 40° С 58,8° С

Диаметр молекулы, вычисленный по вязкости, А Вязкость жидкого брома при 27° С, cm Поверхностное натяжение при 20° С, дин/см Плотность жидкого брома, г/см3 при 20° С 30° С

Показатель преломления

Удельная электропроводность при 17,2° С,

ОМ~1'СМ~1

Диэлектрическая проницаемость при 24,7° С, ед. CGSE

0,029 0,010 0,058 19,3

Растворимость в жидком броме при 25° С, вес. %

воды NaBr RbBr CsBr

Неожиданно высокая растворимость бромида цезия в жидком броме успешно использована дл