브로민: 두 판 사이의 차이

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== 특성 ==
[[파일:Bromine vial in acrylic cube.jpg|thumb|left|순도 99.8% 브로민 2g]]
순수한 브로민은 [[이원자 분자]] 형태(Br<sub>2</sub>)로 존재한다. 브로민 분자는 [[밀도]]가 높고 약간 투명한 적갈색의 [[액체]]로 [[표준 온도 압력]]에서 쉽게 증발하여 [[염소 (원소)|염소]]와 비슷한 불쾌한 냄새가 나는 주황색 기체가 된다. 한편, 실온에서 액체 상태로 존재하는 원소는 [[수은]]과 브로민이 유일하다.
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유기 화학에서는 다른 할로젠 원소들과 마찬가지로 [[탄화수소]]의 [[수소]]를 대체할 수 있다([[치환 반응]]). 일반적으로 반응하는 탄화수소가 무색이면 치환된 탄화수소 또한 무색을 띠며, 치환된 물질은 밀도와 녹는점이 증가한다. 또, 유기 브로민 화합물은 고온이거나 태양광이 있을 때 쉽게 브로민 원자를 내놓아 라디칼의 [[연쇄반응#화학적인 연쇄 반응|화학적 연쇄 반응]]을 막는 효과가 있으므로 [[방염]] 물질로 사용하기도 한다. [[브로민수]]는 [[알켄]], [[페놀]], [[아닐린]] 등의 물질과 반응하면 적갈색의 브로민수가 무색이 되는 [[탈색]] 반응을 일으키므로 그러한 물질의 존재 여부를 판단하는 시약으로 사용된다.
 
== 동위 원소 ==
{{본문|브로민 동위 원소}}
브로민은 <sup>79</sup>Br(50.69%)과 <sup>81</sup>Br(49.31%) 두 종류의 [[안정 동위 원소]]가 존재한다. 이외에 [[원자량]] 67에서 98 사이에 23종류의 [[방사성 동위 원소]]가 알려져 있으며, 대부분은 [[방사성 붕괴]]의 결과물이다. 원자량이 큰 브로민 동위 원소는 [[중성자 방출]]을 늦추는 효과가 있어 [[노심]]의 제어에 사용된다. 모두 [[반감기]]가 비교적 짧은 편이며, 가장 반감기가 긴 것은 <sup>77</sup>Br로 반감기가 2.376일이다. <sup>67</sup>Br은 반감기가 알려져 있지 않다. 또, 브로민은 [[준안정]]한 [[이성질핵|핵 이성질체]]들이 존재한다. 대표적인 핵 이성질체인 <sup>79m</sup>Br은 4.86초의 반감기를 거쳐 [[바닥 상태]]인 <sup>79</sup>Br으로 붕괴한다.
 
== 역사 ==
브로민은 1825년과 1826년, 뢰비히([[:en:Carl Jacob Lowig|Carl Jacob Lowig]])와 발라르([[:en:Antoine Jerome Balard|Antoine Jerome Balard]])가 각각 발견하였다.
 
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한편, 브로민이 실용적인 용도로 사용되기 시작한 분야는 [[사진]]이었다. 1840년에 기존에 쓰던 [[아이오딘화 은]]보다 브로민화 은이 사진에 더 적합하다는 것이 알려졌다. 19세기 말에서 20세기 초에는 브로민화 칼륨(KBr)과 브로민화 나트륨(NaBr)이 [[항경련제]]와 [[진정제]]로 쓰이다가 대부분 다른 물질로 대체되었다. [[제1차 세계대전]] 초기인 1915년 1월에는 [[독일 제국|독일군]]이 [[러시아 제국|러시아군]]에게 브로민화 자일렌이라는 [[독가스]]를 ‘백십자(←{{llang|de|Weisskreuz|바이스크로이츠}})’라는 이름으로 대량 사용하였으나, 전투 당시 기온이 낮아 모두 얼어버리는 일이 발생하기도 하였다.
 
== 존재 ==
브로민은 자연에서 이원자 분자 형태(Br<sub>2</sub>)나 유기 브로민 화합물로는 거의 존재하지 않고 [[지각 (지질학)|지각]]의 암석 속에 브로민화 염 형태로 널리 존재한다. 바다로 흘러드는 물이 이러한 화합물을 끊임없이 운반하기 때문에 해수 속에는 약 65[[ppm]] 정도의 브로민이 용해되어 있다. 지각 속에는 약 0.4ppm 정도의 농도로 들어 있으며, 62번째로 많은 원소이다. 토양에는 지역에 따라 5~40ppm까지 다양하지만 일부 [[화산]] 지역에서는 500ppm 가량 함유되어 있기도 하다. [[대기]] 중에는 극미량 들어 있다.
 
주 생산 지역은 [[미국]]의 [[아칸소 주]], [[중국]]의 [[산둥 성]], [[이스라엘]]과 [[요르단]]에 걸쳐 있는 [[사해]] 등이다.
 
== 용도 ==
=== 방염 물질 ===
브로민은 [[방염]] 물질에 가장 많이 이용된다. 브로민을 포함한 물질이 연소하면 [[브로민화 수소산]]을 내놓는데 이는 반응성이 매우 높은 [[수소]]와 [[산소]]의 [[라디칼]], 수산화기 등과 반응하여 반응성이 작은 편인 브로민 원자를 내놓아 연쇄 반응을 방해하므로 연소할 때의 산화 반응을 막는 역할을 한다. 이렇게 만들어진 브로민의 라디칼은 [[산화]] 반응에 참여하는 다른 라디칼과 계속 반응하여 연소를 막는 역할을 한다. 이러한 원리로 만든 방염 물질은 대부분 무해하고 화재를 막는 능력이 뛰어나다. 특히 [[잠수함]], [[비행기]], [[우주선]] 등 밀폐된 공간에서 그 효과가 뛰어난데, 값이 비싼데다가 생산 과정 및 화재 진압 과정의 부산물로 인해 [[오존층]]이 파괴될 수 있으므로 항공우주 분야나 군사 분야를 제외하면 더 이상 화재 진압용으로 사용하지 않는다.
 
=== 휘발유 첨가물 ===
브로민화 에틸렌은 자동차 엔진의 [[노킹 현상]]을 방지하기 위해 [[테트라에틸 납]]을 첨가한 [[휘발유]]에 첨가물로 사용되었다. 그러나 1970년대 이후 환경오염 문제 때문에 더 이상 사용하지 않는다.
 
=== 살충제 ===
브로민화 메틸과 브로민화 에틸렌은 독성이 강해 가정용 및 야외용 [[살충제]]로 사용되었다. 그러나 [[오존층 파괴]]에 영향을 미칠 수도 있다는 사실이 알려졌고, 2005년까지 오존층 파괴 물질을 없애기로 한 [[몬트리올 의정서]]에 따라 더 이상 사용되지 않는다. 그러나 몬트리올 의정서가 채택되는 1991년 이전까지 이미 35000톤 이상의 브로민 계통의 살충제가 사용된 것으로 추정된다.
 
=== 의료용 ===
브로민화 칼륨과 브로민화 나트륨은 19세기와 20세기 초반에 [[진정제]]와 [[항경련제]]로 사용되었다. 현재까지도 단순한 브로민화 염은 일부 국가에서 항경련제로 이용된다. 그러나 이러한 브로민 화합물을 장기간 복용하면 [[브로민 중독]]에 걸릴 수 있고 [[중추 신경계]]와 [[피부]]에 악영향을 줄 수 있다.
 
=== 기타 ===
* [[브로민화 에티듐]](EtBr)은 [[DNA]]와 잘 결합하며, 이때 [[자외선]]을 비추면 주황색으로 빛나므로 DNA의 염색에 사용한다.
* [[굴절률]]이 높은 브로민 화합물은 광학 기구에 사용되기도 한다.
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* 보라색 염료의 제조에 사용된다.
 
== 주의사항 ==
순수한 브로민은 독성이 강하며, [[화상]]을 입힐 수 있다. 또, 강력한 [[산화제]]이기 때문에 대부분의 유기 화합물과 무기 화합물을 산화시킨다. 따라서 브로민을 운송할 때는 강철로 만든 튼튼한 용기에 담아서 조심스럽게 취급해야 한다. 브로민 증기를 흡입하면 [[눈]], [[코]], [[점막]] 등에 손상을 줄 수 있으며, 만약 노출되었다면 즉시 맑은 공기를 마셔야 한다. 브로민 증기를 많이 들이마실 경우, 눈, 코, [[기도]], [[폐]]에 손상을 줄 수 있으며, 피부에 얼룩이 생기고 [[호흡기]]와 [[중추 신경계]]에 악영향을 줄 수 있으므로 주의가 필요하다<ref>{{웹 인용 |제목=Occupational Safety & Health Administration :Bromine |저자=United States Department of Labor |url=https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_221800.html}}</ref>. [[남성]]의 불임을 일으킨다는 속설이 있으나 성기능에 미치는 영향은 아직 확실하지 않다.