氢溴酸
氢溴酸(英文名称:Hydrobromic Acid)是溴化氢气体的水溶液,无机强酸之一,是一种混合物。氢溴酸是一种无色或微黄色透明液体,有刺激性的酸味。氢溴酸能与水、醇和乙酸混溶,易溶于氯苯,具有酸性、氧化性和还原性,能够与碱、金属、氧化物以及盐类等发生反应。浓的氢溴酸会在空气中发烟,与皮肤接触会引起灼伤。氢溴酸实验室可由溴化钠和浓磷酸共热得到,工业上可用甲醇法、二氧化硫法和赤磷法等制得。氢溴酸是重要的工业用品,主要用于生产各种无机及有机溴化物的原料,医药上可以用作合成麻醉剂、镇定剂等药物。 理化性质
物理性质
氢溴酸是一种无色或微黄色透明液体,能与水、醇或乙酸混溶,易溶于氯苯,溶于水会放出大量热。露置于空气及日光中,因溴游离,颜色逐渐变暗。浓溶液会在空气中发烟。氢溴酸的熔点为-66.5℃,沸点为126℃(47%),在126℃时氢溴酸的相对密度为1.49。临界温度(溴化氢气体)89.9℃,临界压力(溴化氢气体)8.4MPa。
氢溴酸在不同压力下的沸点、相对密度及浓度 |
压力(KPa) | 沸点(℃) | 相对密度 | 浓度(%) |
13.332 | 74.12 | 1.5116 | 49.80 |
26.664 | 50.35 | 1.5030 | 49.28 |
39.996 | 99.91 | 1.4961 | 48.83 |
53.328 | 107.00 | 1.4908 | 48.47 |
66.660 | 112.94 | 1.4866 | 48.19 |
79.992 | 117.82 | 1.4832 | 47.95 |
93.324 | 122.00 | 1.4802 | 47.14 |
不同物质的量浓度下氢溴酸的黏度 |
物质的量浓度(mol/L) | 黏度(mPa·s) |
0.01 | 0.10003 |
0.02 | 0.10007 |
0.05 | 0.10016 |
0.10 | 0.10033 |
0.50 | 0.10165 |
1.00 | 0.10327 |
化学性质
与金属发生置换反应
氢溴酸可以与镁、锌、铁等金属作用,生成相应的溴化物,同时释放氢气。 与氧化性酸反应
与碱发生中和反应
与盐反应
与氯化物、氧化物和氮化物反应
氢溴酸与氯化金等氯化物作用,生成相应的溴化物和盐酸。 氢溴酸与氧化物或氮化物作用,有不同的反应发生。
有机反应
氢溴酸可以与烯烃在双键处发生加成反应,生成溴代烷。 氢溴酸可以与炔烃发生加成反应,但不如烯烃那样容易进行。如果用亚铜盐或汞盐为催化剂,可以加速反应的进行。 氢溴酸与醇反应,醇分子中的羟基被溴原子取代生成溴代烃。
制备方法
实验室制法
氢溴酸的实验室制法是用溴化钠和浓磷酸共热制得,不能使用具有强氧化性的浓硫酸。 工业制法
甲醇法
甲醇与脱盐水转化反应生成氢气和水蒸气,混合气体经冷凝、净化得到氢气,氢气与溴蒸气合成反应,生成溴化氢,净化后用水吸收后为成品氢溴酸。
二氧化硫法
将二氧化硫通入加有溴和碎冰的反应鉴中,保持温度在20℃以下进行反应至溶液呈黄色。将混合溶液进行蒸馏,馏出液加入氢氧化钡溶液与生成的硫酸反应,生成硫酸钡沉淀。经澄清、过滤除去沉淀,再蒸馏滤液即得氢溴酸产品。反应式如下: 赤磷法
先将赤磷放入盛水的反应器中,在搅拌下缓慢加入溴素,反应生成氢溴酸和亚磷酸,通过沉降、蒸馏、冷凝得到氢溴酸,反应式如下: 应用领域
在医药上,氢溴酸用于合成镇定剂、麻醉剂等医药用品。
在工业上,氢溴酸是一些金属矿物的良好溶剂,用于高纯金属的提炼。用作烷氧基和苯氧基化合物的分离剂、环脂烃及链烃氧化为酮、酸和过氧化物的催化剂。 氢溴酸是生产各种无机溴化物(如 NaBr、KBr、LiBr、CaBr2等)和某些烷基化合物(如溴甲烷、溴乙烷等)的基本原料。氢溴酸也还用作分析试剂,以及用于制造香料、染料和阻燃剂。 安全事宜
安全标识
GHS分类
GHS | 危险等级 | 危险说明 |
H314 | 造成严重的皮肤灼伤和眼睛损伤 | 皮肤腐蚀/刺激 |
H335 | 可能引起呼吸道刺激 | 特异性靶器官毒性,单次暴露;呼吸道刺激 |
储存与运输
氢溴酸应储存于阴凉、干燥、通风处,远离火种、热源,防止阳光直晒,密封保存。应与氰化物、碱类等分开存放,切忌混储混放。搬运时注意轻装轻放,防止包装及容器损坏。分装和搬运作业注意个人防护。运输按规定线路行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。 泄露处理
当氢溴酸发生泄露时,首先疏散泄漏污染区人员至安全区,不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。用沙土、干燥石灰或苏打灰混合,进行收集,然后加入大量水调节PH至中性,再放入废水系统。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。 健康危害
氢溴酸与皮肤接触会引起皮肤刺激和灼伤;吸入会引起鼻子和上呼吸道的严重刺激,导致肺损伤;食入会导致口腔和胃灼伤;与眼睛接触会引起严重的刺激和灼伤。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动清水或2%碳酸氢钠溶液冲洗。
吸入:将人至空气新鲜处。呼吸困难时进行输氧。
食入:漱口,喝牛奶或蛋清。