臭化水素、式のHBr化学の化合物は、共有結合を有する二原子分子です。化合物はハロゲン化水素として分類され、無色のガスで、水に溶解すると臭化水素酸を形成し、室温で68.85％w / pで飽和します。
47.6％w / wの水溶液は、摂氏124.3度で沸騰する一定沸点の共沸混合物を形成します。低沸点の沸騰溶液は、定沸点の共沸混合物の組成に達するまでH2Oを放出します。
図1：臭化水素の構造。
物理的及び化学的性質
臭化水素は、室温で無色のガスであり、酸っぱくて刺激的な臭いがあります。化合物は安定していますが、図2（国立バイオテクノロジー情報センター、SF）に示すように、空気または光にさらされると徐々に暗くなります。
図2：臭化水素の外観。
それは80.91 g / molの分子量と3.307 g / Lの密度を持ち、空気より重いです。ガスが凝縮して、沸点が-66.73℃の無色の液体が生成されます。
冷却を続けると、液体は固化し、融点が摂氏-86.82度、密度が2.603 g / mlの白い結晶が得られます（Egon Wiberg、2001）。これらの結晶の外観を図3に示します。
図3：臭化水素の外観。
臭素と水素の間の結合距離は1.414オングストロームで、それらの解離エネルギーは362.5 kJ / molです。
臭化水素は塩化水素よりも水に溶けやすく、221 gは摂氏0度で100 mlの水に溶解できます。これは、水1リットルあたりこのガスの容量は612リットルに相当します。また、アルコールやその他の有機溶剤にも溶けます。
水溶液（臭化水素酸）では、HBrの酸性特性が支配的で（HFおよびHClの場合と同様）、水素とハロゲン間の結合では、臭化水素の場合よりも弱くなります。塩化水素。
したがって、塩素が臭化水素を通過すると、臭素分子に特徴的な褐色の蒸気の形成が観察されます。それを説明する反応は次のとおりです：
2HBr + Cl2→2HCl + Br2
これは、臭化水素が塩化水素よりも強力な還元剤であり、塩化水素がより優れた酸化剤であることを示しています。
臭化水素は強い無水酸です（水なし）。あらゆる種類の塩基（アミンやアミドを含む）と迅速かつ発熱的に反応します。
炭酸塩（石灰石および石灰石を含む建築材料を含む）および炭酸水素塩と発熱反応し、二酸化炭素を生成します。
硫化物、炭化物、ホウ化物、リン化物と反応し、可燃性または有毒なガスを発生します。
多くの金属（アルミニウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、鉄、スズ、およびすべてのアルカリ金属を含む）と反応して、可燃性水素ガスを生成します。
激しく反応する：
- 無水酢酸
- 2-アミノエタノール
- 水酸化アンモニウム
- リン化カルシウム
- クロロスルホン酸
- 1,1-ジフルオロエチレン
- エチレンジアミン
- エチレンイミン
- 発煙硫酸
- 過塩素酸
- b-プロプリオラクトン
- プロピレンのOXID
- 過塩素酸銀
- ウラン（IV）リン化物
- 酢酸ビニル
- 炭化カルシウム
- 炭化ルビジウム
- セシウムアセチリド
- ルビジウムアセチリド
- ホウ化マグネシウム
- 硫酸水銀（II）
- リン化カルシウム
- 炭化カルシウム（化学データシート、2016）。
反応性と危険性
臭化水素は腐食性および刺激性化合物として分類されます。皮膚（刺激性、腐食性）や目（刺激性）との接触や、摂取、吸入（肺刺激性）の場合は非常に危険です。
化合物は、加圧液化ガス容器に保管されます。火や強い熱に長時間さらされると、加圧された容器が激しく破裂し、放出されて刺激性の有毒な蒸気を放出する可能性があります。
低濃度への長期暴露または高濃度への短期暴露は、吸入による健康への悪影響を引き起こす可能性があります。
無水臭化水素が熱分解すると、有毒な臭素ガスが発生します。水素を放出して反応すると引火する恐れがあります。シアン化物と接触すると、有毒なシアン化水素ガスを生成します。
吸入すると、鼻や上気道に激しい刺激を与え、肺の損傷を引き起こす可能性があります。
摂取すると口や胃に火傷を引き起こします。目との接触は激しい刺激と火傷を引き起こします。皮膚に触れると刺激や火傷を引き起こします。
この溶液中の化学物質が目に入った場合は、大量の水ですぐに洗い流し、時々下まぶたと上まぶたを持ち上げます。
この化学物質を取り扱うときは、コンタクトレンズを着用しないでください。眼組織が凍結している場合は、直ちに医師の診察を受けてください。
組織が凍結していない場合は、大量の水で少なくとも15分間、目をすぐに十分に洗い流し、ときどき下眼瞼と上眼瞼を持ち上げます。
刺激、痛み、腫れ、裂傷が続く場合は、できるだけ早く医師の診察を受けてください。
溶液中のこの化学物質が皮膚と接触して凍傷を引き起こさない場合は、汚染された皮膚を直ちに水で洗い流してください。
この化学物質が衣服に付着した場合は、直ちに衣服を脱ぎ、皮膚を水で洗ってください。
凍傷が発生した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。患部をこすったり水で洗ったりしないでください。生地へのさらなる損傷を防ぐために、凍った場所から凍った衣服を取り除こうとするべきではありません。
この化学物質を大量に吸入した場合、暴露した人を直ちに新鮮な空気の場所に移動させる必要があります。呼吸が停止した場合は、口から口への蘇生を行ってください。被害者は暖かく安静に保ち、できるだけ早く医師の診察を受けてください。
この溶液の化学物質を飲み込んだ場合は、直ちに医師の診察を受けてください。
取扱い及び保管
臭化水素ボンベは、涼しく換気の良い場所に保管してください。その取り扱いは、適切な換気が必要です。温度が摂氏52度を超えない場合にのみ保管してください。
コンテナは、倒れたりぶつけられたりしないように、直立した状態でしっかりと固定する必要があります。また、バルブ保護キャップがある場合は、手でしっかりと取り付け、完全な容器と空の容器を別々に保管します（praxair inc。、2016）。
圧力下で製品を取り扱う場合は、適切に設計された配管および機器を使用して、発生する圧力に耐える必要があります。加圧システムで作業したり、パイプラインで逆流防止装置を使用したりしないでください。ガスは酸素欠乏により急速な窒息を引き起こす可能性があります。
適切な換気で保管および使用することが重要です。漏れが発生した場合は、コンテナのバルブを閉じ、システムを安全かつ環境に配慮した方法でシャットダウンしてください。次に、漏れを修復します。電気回路の一部となる可能性のある場所に容器を置かないでください。
シリンダーを取り扱うときは、革製の安全手袋と適切な靴を着用してください。これらは保護する必要があり、そのために回避、ドラッグ、ロール、スライドする必要があります。
シリンダーを移動するときは、取り外し可能なバルブカバーを常に所定の位置に保持する必要があります。バルブを保護することのみを目的としたキャップを持ってシリンダーを持ち上げようとしないでください。
シリンダを移動する場合は、距離が短い場合でも、シリンダの運搬用に設計されたカート（カート、手押し車など）を使用してください。
カバーの開口部に物（スパナ、ドライバー、てこ棒など）を差し込まないでください。バルブを損傷し、漏れを引き起こす可能性があります。
調節可能なストラップレンチを使用して、きつすぎたり錆びたりしているキャップを取り外します。バルブはゆっくりと開くはずです。これが不可能な場合は、バルブの使用を中止して、サプライヤに連絡してください。もちろん、使用後は必ずコンテナのバルブを閉じてください。
このコンテナは空の場合でも閉じておく必要があります。炎または局部的な熱を容器のどの部分にも直接加えないでください。高温は容器を損傷し、圧力解放装置が時期尚早に故障し、容器の内容物が排出される可能性があります（praxair inc。、2016）。
合成
臭化水素ガスは、テトラリン（1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン）を臭素化することにより、実験室で製造できます。欠点は、臭素の半分が失われることです。収率は約94％、または同じで、臭素の47％が最終的にHBrになります。
C 10 H 12 + 4 Br 2 →C 10 H 8 Br 4 + 4 HBr
臭化水素ガスは、濃硫酸と臭化ナトリウムを反応させることにより、実験室で合成することもできます。
NaBr（s）+ H 2 SO 4 →HBr（g）+ NaHSO 4
この方法の欠点は、過剰な硫酸での酸化により臭素と二酸化硫黄を生成することにより、生成物の多くが失われることです。
2 HBr + H 2 SO 4 →Br 2 + SO 2 + 2 H 2 O
臭化水素は、精製された水素ガスと臭素の間の反応によって実験室で調製することができます。これは、プラチナアスベストによって触媒され、石英管内で250°Cで実行されます。
Br 2 + H 2 →2 HBr
無水臭化水素は、還流下でキシレン中の臭化トリフェニルホスホニウムを熱分解することにより、小規模で製造することもできます。
HBrは赤リン法で得られます。最初に、赤リンが水反応器に添加され、その後ゆっくりと、撹拌下の臭素と臭化水素酸と亜リン酸の反応が、沈殿、濾過、得られた蒸留により臭化水素酸になります。
P 4 +6 Br 2 +12 H 2 O→12 HBr + 4 H 3 PO 3
上記の方法で調製された臭化水素は、Br 2で汚染されている可能性があります。これは、ガスを室温でフェノールのテトラクロロメタンまたは他の適切な溶媒溶液に通し、2,4,6-トリブロモフェノールを生成して、プラスHBr。
このプロセスは、高温の銅チップまたは銅ガーゼでも実行できます（水素：臭化水素、1993-2016）。
用途
HBrは、臭化メチル、ブロモエタンなどの有機臭化物や、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化カルシウムなどの無機物などの製造に使用されます。
また、写真や医薬品の用途、または鎮静剤や麻酔薬の合成にも使用されます。また、工業用乾燥、繊維加工、コーティング剤、表面処理剤、防火用途にも使用されています。
この化合物は、コンピューターチップの製造のために、ポリシリコンシートのエッチングにも使用されます（Interscan Corporation、2017年）。
臭化水素は、いくつかの金属鉱物の良溶媒であり、高純度金属の精製に使用されます。
石油産業では、アルコキシ化合物とフェノキシ化合物の分離、および環状炭化水素と鎖状炭化水素をケトン、酸または過酸化物に酸化するための触媒として使用されます。また、合成染料やスパイスにも使用されています。
半導体原料のエッチング、洗浄にはHBrの高品質ガスを使用しています（昭和電工、nd）。
この化合物は、ヒ素やアンチモンからスズを分離するための硫黄、セレン、ビスマス、亜鉛、鉄の分析試薬として使用されます。有機合成に使用されるアルキル化触媒と還元剤です。
臭化水素は臭化水素酸の製造に使用できます。臭化水素酸は非常に強い鉱酸で、塩酸よりも強いです。
HBrは非常に反応性が高く、ほとんどの金属に対して腐食性があります。酸は有機化学の一般的な試薬で、酸化と触媒作用に使用されます。特定の金属鉱物の抽出にも効果的です（臭化水素、2016）。
参考文献
- インタースキャン株式会社。（2017）。臭化水素および臭化水素監視装置。gasdetection.comから取得。
- 化学データシート。（2016）。臭化水素、無水から取得：cameochemicals.noaa.gov。
- Egon Wiberg、NW（2001）。無機化学。学術プレス。
- 臭化水素。（2016）。ChemicalBookから取得。
- 水素：臭化水素。（1993-2016）。WebElementsから取得。
- 製品安全データシート臭化水素。（2005年10月9日）。sciencelab.comから取得。
- 国立バイオテクノロジー情報センター。（SF）。PubChem複合データベース; CID = 260。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得。
- プラクセア株式会社 （2016年10月17日）。臭化水素、無水安全データシートP-4605。praxair.comから取得。
- 昭和電工（nd）。臭化水素。www.sdk.co.jpから取得。