Биологическая роль брома кратко

Обновлено: 05.07.2024

Валеология на уроках неорганической химии

Содержание брома в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 260 мг. Бром находится в крови, мозге, печени, почках. Больше всего его в мозге. В гипофизе (придаток мозга) брома в 25–50 раз больше, чем в крови, и в 15–20 раз больше, чем в печени.

Биологическая роль брома и его соединений

Физиологическая роль брома и его соединений в нашем организме проявляется также и в его действии на щитовидную железу. Для образования гормонов щитовидной железы необходим йод. Ионы же брома, поступая в организм в течение длительного времени, препятствуют накоплению в щитовидной железе ионов йода и тем самым угнетают ее деятельность.

Источники поступления брома в организм человека

Применение брома и его соединений

Токсичность бромидов невелика. Их применяют в основном при истерии, неврастении и других неврозах. Однако при очень длительном применении бромидов и вследствие медленного выделения их из организма ионы Br– могут накапливаться в организме в больших количествах, что приводит к развитию хронического отравления – бромизму. Бромизм характеризуется признаками угнетения высшей нервной деятельности: наблюдаются апатия, сонливость, ослабление памяти; на коже появляется сыпь (чаще угревидная), наблюдаются катаральные явления – набухают слизистые оболочки, начинаются кашель и насморк. Для ускорения выведения бромидов из организма следует назначить диету с большим содержанием в ней хлорида натрия (до 10–20 г в сутки) и обильное питье (до 3–5 л воды в сутки). С целью предупреждения бромизма рекомендуется следить за чистотой кожи (частое мытье), полоскать рот и систематически (1 раз в неделю) принимать солевые слабительные средства (сульфат магния или натрия).

Токсическая доза брома для организма – 3 г, летальная – больше 35 г. Очень токсичен Вr₂.

Бром применяется в медицине для лечения ожирения, в ультрамалых дозах лечит эндокринные заболевания без гормональных препаратов. При злоупотреблении препаратами брома возможны психические и двигательные расстройства, понижается кожная чувствительность, ослабляется память, походка становится неустойчивой.

Бромат калия KBrO₃ используют в качестве отбеливателя муки, но его применение приводит к разрушению витаминов В₁, РР и метионина (серосодержащая аминокислота).

Йод и здоровье человека

Содержание йода в организме человека (масса тела 70 кг), по некоторым данным, составляет 25–30 мг. Из этого количества 15 мг находится в щитовидной железе. Она расположена на передней поверхности шеи и имеет форму бабочки – две доли и перешеек. В нормальном состоянии она не должна быть видна.

Усвоение организмом йода происходит довольно быстро уже в желудке. С током крови он попадает в щитовидную железу.

Биологическая роль йода

Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин, для синтеза которых необходим йод. Без йода гормоны щитовидной железы, контролирующие скорость обмена веществ в организме, образоваться не могут.

Через щитовидную железу весь объем циркулирующей в организме крови проходит в течение 17 мин. Если щитовидная железа обеспечена йодом, то за эти 17 мин йод убивает нестойкие микробы, попадающие в кровь через повреждения кожи, слизистую оболочку носа или горла, при адсорбции пищи в пищеварительном тракте. Стойкие микроорганизмы при прохождении через щитовидную железу становятся слабыми, пока окончательно не погибнут при условии нормального обеспечения ее йодом. В противном случае микроорганизмы, циркулирующие в крови, сохраняются.

Йод оказывает успокаивающее действие на организм и нервную систему. При нервном напряжении, раздражительности, бессоннице возникает необходимость в йоде для расслабления организма и его оптимистического настроя. При нормальном обеспечении организма йодом наблюдается повышение умственной активности.

Йод – один из лучших катализаторов окисления в организме. При его недостатке происходит неполное сгорание пищи, что приводит к нежелательному образованию жировых запасов.

Йод восстанавливает энергию человека.

Источники поступления йода в организм человека

Источники поступления йода в организм изображены на схеме.

Однако организм может терять йод, если человек ест соленую пищу или пьет хлорированную воду. Это явление объясняется свойством замещения галогенов, которое выражается законом: любой из четырех галогенов может замещать элемент с более высокой атомной массой и не может замещать элемент с более низкой атомной массой.

Фтор может замещать хлор, бром, йод, т. к. имеет более низкую атомную массу. Подобно фтору, хлор вытесняет йод. Обратный процесс невозможен.

При тепловой обработке пищи теряется в среднем 20–60% йода. Йод также теряется, если не соблюдаются правила хранения йодированной соли (6 месяцев в деревянной таре, в сухом месте).

Поступление йода уменьшается при употреблении в пищу кочанной и цветной капусты.

Реакция организма на недостаток йода

При недостаточном поступлении йода в организм снижается функция щитовидной железы и развивается гипотиреоз. Щитовидная железа закладывается на 4–5-й неделе внутриутробного развития, а в 6–8 недель появляются первые признаки ее гормональной активности. При недостаточном количестве йода в организме, особенно во внутриутробный период и первые месяцы жизни, может возникнуть заболевание кретинизм (тяжелые нарушения психики и физического развития) – самая тяжелая форма гипотиреоза. Очень важно поставить правильный диагноз именно в первый месяц жизни ребенка, а это возможно только по анализу крови, т. к. клинические проявления заболевания в большинстве случаев появляются гораздо позже (на 3–4-м месяце жизни). К ним относятся повышенная сонливость ребенка, плохой аппетит, запоры, плохая прибавка в весе, сухость кожи, пупочная грыжа и др.

Во всем мире принято, что лечение должно быть начато в первый месяц жизни ребенка. Диагноз можно точно установить за 2–3 недели. Это заболевание характеризуется задержкой роста, физического развития и глубокой умственной отсталостью. Очень важна ранняя диагностика с целью предотвращения нежелательного исхода.

Детский организм – растущий, ему требуется гормонов щитовидной железы больше, чем взрослому человеку. Их действие очень разнообразно, они влияют на рост ребенка и его умственное развитие. Чем позже начато лечение, тем хуже прогноз для ребенка, особенно в плане его психического, интеллектуального развития, т. к. больше всего от недостатка гормонов щитовидной железы страдает центральная нервная система.

При недостатке йода у взрослых щитовидная железа увеличивается в размерах, чтобы захватить йода из кровотока как можно больше и обеспечить организм достаточным количеством гормонов. Внешне это проявляется в увеличении самой щитовидной железы в виде припухлости на передней поверхности шеи (зоб). Развивается состояние, называемое микседемой. Симптомы недостатка гормонов щитовидной железы в организме – снижение обмена веществ, падение температуры тела, мозоли на пальцах ног, онемение и мурашки рук ночью, выпадение волос, вялость, слабость, сухая желтоватая кожа, возникает одутловатость. Микседема поддается лечению, но больным всю жизнь приходится регулярно принимать соответствующие гормональные препараты, получаемые из щитовидных желез сельскохозяйственных животных. Чтобы предупредить развитие зоба, дефицит йода восполняют, принимая йодированную поваренную соль NaCl, в которую введен KI (25 г на 1000 кг соли).

Реакция организма на избыток йода (радиоактивный изотоп)

Особенно опасны последствия дефицита стабильного йода в районах России, Белоруссии и Украины, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС. При испытании ядерного оружия, обработке радиоактивных руд, а также при выбросах или авариях на атомных электростанциях в биосферу попадают осколки от деления ядер атомов урана и плутония – радиоактивные изотопы йода 131 I, бария 140 Вa, цезия 137 Сs, стронция 90 Sr. Громадную опасность представляет радионуклид 131 I, который концентрируется в щитовидной железе и излучает мощные g-лучи. Пораженная железа получает дозу, примерно в 100 раз превышающую фоновое излучение йода, содержащегося в теле человека или почве. Следствием этого процесса являются онкологические заболевания щитовидной железы. Одно и то же количество 131 I, накопившееся в щитовидной железе при поступлении в организм, значительно опаснее для ребенка, чем для взрослого человека. Нуклид 131 I имеет короткий период полураспада, и опасная ситуация сохраняется относительно небольшой период времени.

Основным продуктом, с которым радиоактивный йод поступает в организм, является молоко животных, пасшихся на зараженных пастбищах. Поэтому в условиях радиоактивного заражения внешней среды следует пользоваться запасами кормов, находившимися в период выпадения радионуклидов в закрытых помещениях, или организовать их доставку из незагрязненных зон.

Введение препаратов стабильного йода в рацион скота желаемого эффекта не дает. Удаление радионуклидов йода из молока неэффективно из-за глубоких изменений его природных свойств. В этом случае целесообразно переводить молоко в формы, позволяющие хранить продукт достаточное время, необходимое для снижения его радиоактивности за счет естественного распада радионуклидов (сухое, сгущенное молоко).

Однако наиболее рациональным является снабжение населения, прежде всего детей, молоком и молочными продуктами из незагрязненных районов.

История открытия.

Вплотную к открытию брома практически одновременно подошли сразу трое ученых, но официально признанным первооткрывателем суждено было стать только одному из них.

В 1825 молодой французский химик Антуан Жером Балар (Antoine-Jérôme Balard), работавший препаратором в Фармакологической школе при университете небольшого южного городка Монпелье, приступил к своим первым самостоятельным научным исследованиям. С древнейших времен Монпелье был знаменит своими соляными промыслами. Для добычи соли на берегу моря вырывали бассейны и заполняли их морской водой. После того, как под действием солнечных лучей вода испарялась, выпавшие кристаллы соли вычерпывали, а оставшийся маточный раствор (рапу) возвращали обратно в море.

Вплотную к открытию брома подошел и знаменитый немецкий химик Юстус Любих, точно так же, как и Балар, принявший его за соединение хлора и иода.

В природе бром почти всегда встречается вместе с хлором в виде изоморфной примеси в природных хлоридах (до 3% в сильвине KCl и карналлите KCl·MgCl₂·6H₂O). Собственные минералы брома: бромаргирит AgBr, бромсильвинит KMgBr₃·6H₂O и эмболит Ag(Br, Cl) – встречаются редко и промышленного значения не имеют. Они были открыты гораздо позже элементарного брома (бромаргирит – в Мексике, в 1841). Кларк (среднее содержание в земной коре) брома в земной коре составляет 2,1·10 –4 %.

Большое количество брома содержится в гидросфере Земли (около 3/4 от имеющегося в земной коре): в океанах (6,6·10 –3 %), соляных озерах, подземных рассолах и грунтовых водах. Наибольшая концентрация растворенных бромидов – около 6 мг/л – отмечена в воде Мертвого моря, а общее количество брома в нем оценивается в 1 млрд. тонн. Вместе с брызгами соленой воды соединения брома попадают в атмосферу.

Бром есть и в живых организмах. Содержание брома в живой фитомассе составляет 1,6·10 –4 %. В человеческом теле средняя концентрация брома составляет около 3,7 мг/кг, большая часть его сосредоточена в мозге, печени, крови и почках. Среди неорганических анионов, входящих в состав крови бромид-ион занимает пятое место по количеству после хлорида, гидрокарбоната, фосфата и сульфата; его концентрация в плазме крови находится в пределах 20–150 мкмоль/л. Некоторые животные, грибы и растения (прежде всего бобовые), способны накапливать бром, особенно много его в морских рыбах и водорослях.

Получение брома.

Все промышленные способы получения брома из соляных растворов основаны на его вытеснении хлором из бромидов:

Для выделения брома из полученной смеси бромида и бромата натрия, ее подкисляют серной кислотой:

Если содержание бромидов в исходном сырье достаточно велико, то вместо воздуха экономически выгоднее использовать водяной пар.

Другие предложенные способы извлечения брома из хлорированного рассола: экстракция углеводородами или адсорбция ионообменными смолами – не получили широкого распространения.

Часть используемых в промышленности растворов бромидов (в США до 35%) отправляют на повторную переработку с целью получения дополнительных количеств брома.

Мировое производство брома (по данным на 2003) составило около 550 тыс. тонн в год, большая часть его производится в США (39,4%), Израиле (37,6%), и Китае (7,7%). Динамика производства брома в различных странах мира приведена в таблице 1.

Таблица 1. Динамика мирового производства брома

Табл. 1. ДИНАМИКА МИРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА БРОМА (в тыс. тонн).
Страна	1999	2000	2001	2002	2003
США	239	228	212	222	216
Израиль	181	210	206	206	206
Китай	42	42	40	42	42
Великобритания	55	32	35	35	35
Иордания	–	–	–	5	20
Япония	20	20	20	20	20
Украина	3	3	3	3	3
Азербайджан	2	2	2	2	2
Франция	1,95	2	2	2	2
Индия	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Германия	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Италия	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Туркменистан	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Испания	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Всего в мире	547	542	523	540	548

Цена элементного брома колеблется от 700 до 1000 долл. за тонну. Годовая потребность России в броме оценивается в 20–25 тыс. тонн, она удовлетворяется, в основном, за счет импорта из США и Израиля.

В лаборатории бром можно получить взаимодействием бромидов с подходящим окислителем, например перманганатом калия или диоксидом марганца, в кислой среде.

Выделившийся бром отделяют экстракцией неполярными растворителями или перегонкой с водяным паром.

Простое вещество.

Бром – единственный неметалл, жидкий при комнатной температуре. Элементный бром представляет собой тяжелую красно-бурую жидкость с неприятным запахом (плотность при 20° C – 3,1 г/см 3 , температура кипения +59,82° C), пары брома имеют желто-бурый цвет. При температуре –7,25° C бром затвердевает, превращаясь в красно-коричневые игольчатые кристаллы со слабым металлическим блеском.

В твердом, жидком и газообразном состоянии бром существует в виде двухатомных молекул Br₂, заметная диссоциация на атомы начинается только при 800° C, диссоциация происходит и под действием света. Элементный бром является сильным окислителем, он непосредственно реагирует почти со всеми неметаллами (за исключением инертных газов, кислорода, азота и углерода) и многими металлами, эти реакции зачастую сопровождаются воспламенением (например, с фосфором, сурьмой, оловом):

Многие металлы медленно реагируют с безводным бромом из-за образования на их поверхности пленки бромида, нерастворимого в броме. Из металлов наиболее устойчивы к действию брома (даже при повышенных температурах и в присутствии влаги) серебро, свинец, платина и тантал. Золото, в отличие от платины, легко реагирует с ним, образуя AuBr₃.

В водной среде бром окисляет нитриты до нитратов, аммиак до азота, иодиды до свободного иода, серу и сульфиты до серной кислоты:

Бром умеренно растворим в воде (3,58 г в 100 г при 20° C), при охлаждении этого раствора до 6° C из него выпадают гранатово-красные кристаллы клатратного гидрата брома состава 6Br₂·46H₂O. Растворимость брома существенно возрастает при добавлении бромидов за счет образования прочных комплексных соединений:

В насыщенном растворе бром диссоциирован на 0,85%, в 0,001-молярном – на 17%.

При хранении бромной воды на свету она постепенно разлагается с выделением кислорода из-за фотолиза бромноватистой кислоты:

2HOBr + hv = 2HBr + O₂

При взаимодействии брома с растворами щелочей образуются соответствующие бромиды и гипобромиты (на холоду) или броматы:

Br₂ + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H₂O (при t 3 ) бесцветный газ с резким запахом, дымящий на воздухе из-за взаимодействия с парами воды. При охлаждении до –67° C бромоводород переходит в жидкое состояние. HBr хорошо растворим в воде: при 0° C в одном объеме воды растворяется 612 объемов бромоводорода, в растворе HBr диссоциирует на ионы:

Водный раствор HBr называется бромоводородной кислотой, она относится к числу сильных кислот (pK_a = –9,5). В HBr бром имеет степень окисления –1 и поэтому бромоводородная кислота проявляет восстановительные свойства, она окисляется концентрированной серной кислотой и кислородом воздуха (на свету):

При взаимодействии с металлами, а также с оксидами и гидроксидами металлов бромоводородная кислота образует соли – бромиды:

HBr + KOH = KBr + H₂O

В промышленности бромоводород получают прямым синтезом из элементов в присутствии катализатора (платины или активированного угля) H₂ + Br₂ = 2HBr и, в качестве побочного продукта, при бромировании органических соединений:

В лаборатории HBr может быть получен при действии концентрированной фосфорной кислоты на бромиды щелочных металлов при нагревании:

Удобным лабораторным методом синтеза HBr является также взаимодействие брома с бензолом или декалином в присутствии железа:

Бромоводород применяется для получения бромидов и некоторых органических соединений брома.

Бромид калия KBr – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде (65 г в 100 г воды при 20° C), t_пл = 730° C. Бромид калия применяется при изготовлении фотоэмульсий и в качестве противовуалирующего вещества в фотографии. KBr хорошо пропускает инфракрасные лучи и поэтому служит материалом для изготовления линз для ИК-спектроскопии.

Бромид лития LiBr, представляет собой бесцветное гигроскопичное вещество (t_пл = 552° C), хорошо растворимое в воде (63,9% при 20° C). Известен кристаллогидрат LiBr·2H₂O. Бромид лития получают при взаимодействии водных растворов карбоната лития и бромоводородной кислоты:

Бромид лития применяют при лечении психических заболеваний и хронического алкоголизма. Из-за высокой гигроскопичности LiBr используется как осушающее вещество в системах кондиционирования воздуха и для обезвоживания минеральных масел.

Бромноватистая кислота HOBr относится к слабым кислотам, она существует лишь в разбавленных водных растворах, которые получают взаимодействием брома с суспензией оксида ртути:

Соли бромноватистой кислоты называются гипобромитами, они могут быть получены взаимодействием брома с холодным раствором щелочи (см. выше), при нагревании щелочных растворов гипобромиты диспропорционируют:

3NaBrO = 2NaBr + NaBrO₃

Степени окисления брома +3 соответствует бромистая кислота HBrO2, которая в настоящее время не получена. Известны только ее соли – бромиты, которые можно получить окислением гипобромитов бромом в щелочной среде:

Бромноватая кислота HBrO3 получена в растворах при действии разбавленной серной кислоты на растворы ее солей – броматов:

При попытке получения растворов с концентрацией выше 30% бромноватая кислота разлагается со взрывом.

Бромноватая кислота и броматы являются сильными окислителями:

Бромат калия KBrO3 – бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде (в 100 г воды при 20° C растворяется 6,9 г KBrO₃, при 100° C – 49,7 г). При нагревании до 434° C разлагается без плавления:

Бромат калия получают электролизом растворов KBr или взаимодействием гидроксида калия с бромом и хлором:

KBrO₃ применяется в аналитической химии в качестве окислителя при броматометрическом титровании, он входит в состав нейтрализаторов для химической завивки.

Наиболее устойчивой из оксокислот брома является бромная кислота HBrO₄, которая существует в водных растворах с концентрацией, не превышающей 6 моль/л. Несмотря на то, что HBrO₄ – самый сильный окислитель среди кислородных кислот брома, окислительно-восстановительные реакции с ее участием протекают очень медленно. Так, например, бромная кислота не выделяет хлор из одномолярного раствора соляной кислоты, хотя эта реакция термодинамически выгодна. Особая устойчивость иона BrO₄ – связана с тем, что атомы кислорода, окружая атом брома по тетраэдру, эффективно защищают его от атаки восстановителя. Растворы бромной кислоты можно получить подкислением растворов ее солей – перброматов, которые, в свою очередь, синтезируют электролизом растворов броматов, а также окислением щелочных растворов броматов фтором или фторидами ксенона:

Из-за сильных окислительных свойств перброматов они были синтезированы только во второй половине 20 в. американским ученым Эваном Эпплманом (Evan H.Appelman) в 1968.

Кислородные кислоты брома и их соли могут быть использованы в качестве окислителей.

Биологическая роль и токсичность соединений брома.

Многие аспекты биологической роли брома в настоящее время еще не выяснены. В организме человека бром участвует в регуляции деятельности щитовидной железы, так как является конкурентным ингибитором иода. Некоторые исследователи полагают, что соединения брома участвуют в деятельности эозинофилов – клеток иммунной системы. Пероксидаза эозинофилов окисляет бромид-ионы до бромноватистой кислоты, которая помогает разрушать чужеродные клетки, в том числе и раковые. Недостаток брома в пище приводит к бессоннице, замедлению роста и уменьшению числа эритроцитов в крови. Ежедневное поступление брома в организм человека с пищей составляет 2–6 мг. Особенно богаты бромом рыба, злаки и орехи.

Элементный бром ядовит. Жидкий бром вызывает трудно заживающие ожоги, при попадании на кожу его нужно смыть большим количеством воды или раствора соды. Пары брома в концентрации 1мг/м 3 вызывают раздражение слизистых оболочек, кашель, головокружение и головную боль, а в более высокой (>60 мг/м 3 ) – удушье и смерть. При отравлении парами брома рекомендуется вдыхать аммиак. Токсичность соединений брома менее велика, тем не менее, при длительном употреблении бромсодержащих препаратов может развиться хроническое отравление – бромизм. Его симптомы – общая вялость, появление сыпи на коже, апатия, сонливость. Бромид-ионы, поступая в организм в течение длительного времени, препятствуют накоплению иода в щитовидной железе, угнетая ее деятельность. Для ускорения выведения брома из организма назначают диету с большим содержанием соли и обильное питье.

Применение брома и его соединений.

В 19 в. главными областями использования соединений брома были фотография и медицина.

Бромид серебра AgBr стал применяться как светочувствительный материал около 1840. Современные фотоматериалы на основе AgBr позволяют делать снимки с выдержкой 10 –7 секунды. Для изготовления фотопленки на основе бромида серебра, эта соль синтезируется в водном растворе желатина, при этом выпавшие кристаллики AgBr равномерно распределяются по всему объему раствора. После застывания желатина образуется тонкодисперсная суспензия, которую тонким слоем (толщиной от 2 до 20 мкм) равномерно наносят на поверхность носителя – прозрачной пленки, изготовленной из ацетата целлюлозы. В каждом квадратном сантиметре полученного слоя содержится несколько сот миллионов зерен бромида серебра, окруженных желатиновой пленкой. При попадании света на такую фотопленку происходит фотолитическое разложение AgBr:

AgBr + hv = Ag + Br

Протеканию в фотоэмульсии обратного процесса – окисления серебра бромом, препятствует желатина. Фотолиз приводит к образованию в микрокристаллах AgBr групп атомов серебра с размерами 10 –7 –10 –8 см, так называемых центров скрытого изображения. Для получения видимого изображения бромид серебра на засвеченных участках восстанавливают до металлического серебра. Центры скрытого изображения катализируют (ускоряют) реакцию восстановления и позволяют провести ее, практически не затронув неосвещенных кристалликов AgBr. После растворения оставшегося бромида серебра на фотопленке получается черно-белое изображение (негатив), устойчивое к действию света. Для создания позитивного изображения нужно повторить процесс, освещая (обычно) фотобумагу через пленку, на которой с негативным изображением.

Теперь основной областью использования брома является производство антипиренов (от 40% мирового потребления брома). Антипирены – вещества, защищающие материалы органического происхождения от воспламенения. Их используют для пропитки тканей, изделий из древесины и пластмасс, производства негорючих красок. В качестве антипиренов применяются, в основном, ароматические бромпроизводные: дибромстирол, тетрабромфталевый ангидрид, декабромдифенилоксид, 2,4,6-трибромфенол и другие. Бромхлорметан используется в качестве наполнителя огнетушителей, предназначенных для тушения электропроводки.

Значительная часть брома (в США – 24%) в форме бромидов кальция, натрия и цинка расходуется для изготовления буровых растворов, которые закачивают в скважины для увеличения объема добытой нефти.

До 12% брома идет на синтез пестицидов и инсектицидов, используемых в сельском хозяйстве и для защиты деревянных изделий (метилбромид).

Элементный бром и его соединения применяются в процессах водоочистки и водоподготовки. Бром иногда используют для мягкой дезинфекции воды в бассейнах при повышенной чувствительности к хлору. На эти цели расходуется 7% производимого брома.

Около 17% брома расходуется на производство фотографических материалов, фармацевтических препаратов и высококачественной резины (бромбутилкаучука).

Органические соединения брома применяют для ингаляционного наркоза (галотан – 1,1,1-трифтор-2-хлор-2-бромэтан, CF₃CHBrCl), в качестве обезболивающих, успокоительных, антигистаминных и антибактериальных препаратов, при лечении язвенных болезней, эпилепсии, сердечно-сосудистых заболеваний. Изотоп брома с атомной массой 82 находит применение в медицине при лечении опухолей и при изучении поведения бромсодержащих препаратов в организме.

Бромбутилкаучук получают в промышленности при неполном бромировании бутилкаучука – сополимера 97–98% изобутилена CH₂=C(CH₃)₂ и ne 2–3% изопрена CH₂=C(CH₃)CH=CH₂. В этом процессе происходит бромирование только изопреновых звеньев макромолекулы каучука:

Введение брома в бутилкаучук существенно повышает скорость его вулканизации. Бромбутилкаучук не имеет запаха, не выделяет вредных веществ при хранении и переработке, он отличается высокой степенью совулканизации с ненасыщенными каучуками и лучшей, чем у бутилкаучука, адгезией к другим полимерам. Галогенированные бутилкаучуки используются для герметизации резиновых изделий из других полимеров (например, в производстве автомобильных шин), для изготовления теплостойких транспортных лент с высоким сопротивлением истиранию, резиновых пробок, химически стойких обкладок емкостей.

Бром открыт при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов в 1826 году французским химиком А. Ж. Баларом. В организме человека содержится до 300 миллиграмм минерала. Он накапливается в мышечной, костной тканях, гипофизе, почках, крови и щитовидной железе. Выводится бром с потом и мочой. Уровень микроэлемента в крови человека достигает 10 миллиграмм на литр.

В человеческом организме соединения брома (бромиды) нормализуют состояние нервной системы, усиливают торможение в коре головного мозга, оказывая успокаивающее действие. Однако важно помнить, что сам минерал и его пары токсичны. При пероральном введении смертельная доза составляет 14 миллиграмм на килограмм массы тела. Поэтому из-за высокой химической активности при работе с соединениями элемента пользуйтесь противогазом, защитными перчатками, спецодеждой.

Бромистые соли, из-за хорошей растворимости в воде, накапливаются в озерных водоемах, остаточных рассолах морских бассейнов.

Биологическая роль

Важность минерала для организма подчеркнул физиолог И.П. Павлов, который утверждал, что люди должны быть благодарны за то, что они располагают таким бесценным препаратом для нервной системы, как бром и его соединения. При нервных расстройствах уровень микроэлемента в головном мозге, кровяном русле снижается. Используемые в медицине бромиды, при попадании в организм расщепляются, что способствует выделению ионов минерала, которые усиливают процессы торможения. В результате данных реакций правильное соотношение соединений в мозге восстанавливается и работа нервной системы нормализуется.

Другие свойства брома:

защищает организм от гиперфункции щитовидной железы, предотвращает появление эндемического зоба;
активирует пепсин, липазу и амилазу поджелудочной железы для переваривания углеводов, жиров;
нормализует кислотность желудочного сока;
обеспечивает баланс процессов торможения, возбуждения ЦНС, оказывает успокаивающее, противосудорожное, снотворное действие;
понижает интеллектуальную работоспособность;
увеличивает активность сперматозоидов;
активирует деятельность надпочечников.

Антагонистами брома выступают: йод, алюминий, хлор, фтор. Поэтому для полноценного усвоения минерала, принимать данные микроэлементы рекомендуется по отдельности с интервалом в 2 – 3 часа.

Бром показан при раздражительности, истерии, неврастении, бессоннице, эпилепсии, нервном переутомлении. Помимо этого, соединения микроэлемента используются для лечения заболеваний, связанных с нарушениями кортиковисцеральной регуляции систем, внутренних органов (начальные стадии гипертонии, при язвенной болезни желудка).

Суточная потребность в броме для взрослого здорового человека составляет 0,5–1 грамм.

Нехватка и переизбыток

Признаки дефицита брома в организме:

снижение уровня гемоглобина;
бессонница;
повышенная раздражительность;
задержка роста у подростков;
уменьшение кислотности желудочного сока;
половая слабость.

Нехватка микроэлемента сокращает продолжительность жизни человека, вызывает расстройства нервной системы, повышает вероятность самопроизвольного прерывания беременности. Для устранения дефицита брома рекомендуется обогатить рацион пищевыми продуктами или принимать витаминно-минеральные комплексы в состав которых входит полезное соединение.

Симптомы избытка минерала:

головокружение;
носовые кровотечения;
высыпания на коже;
расстройства речи; ; ;
миалгия;
атаксия;
раздражение слизистых оболочек глаз;
нарушение работы пищеварения, нервной системы; , спазм дыхательных путей;
ухудшение памяти, бессонница.

Попадание соединений брома, в том числе бромидов, на кожу вызывает сильнейший, труднозаживающий ожог. Поэтому место контакта микроэлемента с тканями нужно в срочном порядке многократно промыть водой, затем обработать раствором гипосульфита натрия 50%, смазать мазью в состав которой входит пищевая сода.

Причины излишка минерала в организме: нарушение обмена веществ, поступление микроэлемента с продуктами питания, медицинскими препаратами, парами в избыточном количестве.

При отравлении бромом пострадавшего, в первую очередь, следует вывести на чистый воздух, поднести к носу тампон, смоченный в нашатырном спирте. Затем вызвать рвоту, дать принять слабительные средства и активированный уголь для выведения излишка элемента из организма. Дальнейшее лечение предполагает обильное питье (употребление минеральной воды, теплого молока) и проведение ингаляций раствором тиосульфата натрия 2 % под контролем врача.

Если не купировать симптомы передозировки, развиваются энтерит, бронхит, ринит, болезнь бромодерма, конъюнктивит, галлюцинации, при хроническом отравлении возможно наступление удушья.

Помните, пары брома особенно опасны для астматиков, поскольку способны вызвать отек легких, острое токсическое воспаление гортани, трахеи.

Бром и щитовидная железа

Учитывая, что микроэлемент является частью семьи галогенов и конкурирует за те же рецепторы, какие используются для захвата йода, он считается разрушителем эндокринной системы. Это делает соединение потенциально опасным для человеческого организма. Бром ингибирует связывание ионов йода, что ведет к угнетению синтеза тиреоидных гормонов, подавлению функции щитовидной железы. В результате наступает гипотиреоз.

Бром и потенция

Бром-содержащие препараты не рекомендуется принимать людям, работа которых требует предельной внимательности и концентрации (монтажникам на высоте, водителям).

Пищевые источники

Бром содержится в следующих продуктах питания:

бобах;
макаронных изделиях; ;
поваренной соли; ; ; ;
молоке; ; ; ; ; (морской капусте).

Максимальные дозировки брома (до 250 микрограмм на 100 грамм продукта) присутствуют в морепродуктах и грибах, при этом в бобовых, орехах, злаках количество соединения снижается до 80 микрограмм. В молоке, мясе, субпродуктах уровень минерала едва достигает 5 – 10 микрограмм. В растениях больше всего брома сосредоточено в листьях, меньше – в корнях.

При термической обработке продуктов, содержащих микроэлемент, потери полезного соединения достигают 70%.

Препараты брома

Лекарственные средства, содержащие бромиды, оказывают седативное действие на организм человека.

Рассмотрим их классификацию.

Калия бромид – кристаллы белого цвета, применяются для нормализации психо-эмоционального состояния, замедления сердечного ритма.
Аммония бромид – бесцветные соединения, практически не используются в медицине по причине раздражения слизистых оболочек.
Бромоформ – летучая жидкость с характерным сладковатым привкусом, используется в качестве успокаивающего средства и для синтеза фармацевтических препаратов, разделения минералов.
Натрия бромид – порошок соленого вкуса, комбинируется с приемом седативных препаратов для устранения повышенной раздражительности, неврозов, истерии. В отличие от вышеперечисленных средств, он не раздражает слизистую оболочку желудка. Выпускается в растворах, таблетках, порошках, инъекциях.

Дозировка бромидов зависит от типа высшей нервной деятельности, характера заболевания и варьируется в пределах от 0,02 до 1 грамма на прием. Зачастую пациенту разово вводят 0,5 грамма соединения 3 раза в сутки. Для уменьшения судорог (при эпилепсии) дозу постепенно увеличивают до 7 грамм в день.

Таким образом, бром – микроэлемент, обладающий выраженным успокаивающим действием. Чаще всего его используют для снятия воспалительных реакций, сопровождающихся болезненными ощущениями и симптомов нервного переутомления.

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог, диетолог .

Общий стаж: 20 лет .

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп .

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия .

Длительное время люди не догадывались о том, что бром - это важный микроэлемент, необходимый для здоровья человека. Однако подробное изучение биохимического состава живых тканей показало, что в почках, печени, крови, а в особенно большом количестве в мозге человека присутствует этот элемент. И не только присутствует, но и активно участвует в обменных процессах!

Содержание брома в продуктах (на 100 г):

Морская капуста - 250 мкг
Креветки - 230 мкг
Треска - 230 мкг
Пшеница - 80 мкг
Грецкие орехи - 65 мкг
Фасоль - 40 мкг

Что собой представляет бром?

Продукты питания, богатые бромом

Максимальные дозировки брома присутствуют в морепродуктах. Водоросли, креветки, рыба являются основными его источниками.

Во всех растениях отмечена закономерность: меньше всего брома находится в корнях, больше всего - в листьях. Относительно много его в грибах. Также он есть в молоке, мясе, субпродуктах, но там его обычно мало.

Суточная потребность в броме

Предполагается, что она составляет порядка 1 мг в день.

Увеличение потребности в броме

Беременные, кормящие женщины, люди, интенсивно занимающиеся спортом и подвергающиеся высоким нагрузкам, всегда имеют повышенную потребность в поступлении брома в организм.

Усвоение брома из пищи

Дополнительное применение брома требуется не так часто, потому что в составе обычного рациона много источников этого элемента, а усваивается он хорошо.
Природными антагонистами брома являются йод, фтор, алюминий, хлор. Они мешают его всасыванию. Однако несмотря на то, что многие продукты содержат сразу все эти элементы, из смешанной пищи человек получает достаточное количество брома.

Биологическая роль брома

Функции брома:

Улучшает половую функцию мужчин, повышает качество спермы, жизнеспособность сперматозоидов
Успокаивающе влияет на центральную нервную систему, вызывая преобладание процессов торможения над процессами возбуждения, улучшает сон
Нормализует кислотность желудочного сока.

Это не связано со свойствами брома напрямую, однако на его основе изготавливаются препараты для терапии язвенной болезни, инфекций и даже опухолей.

Признаки нехватки брома

Нехватка минерала выявляется достаточно редко. Однако если человек получает недостаточные дозировки брома, то у него могут развиться следующие симптомы:

• Импотенция у мужчин
• Склонность к выкидышам у женщин
• Бесплодие у лиц обоих полов
• Нарушения сна
• Раздражительность, нервозность
• Анемия
• Гастрит.

Признаки избытка брома

При усиленном потреблении пищи, содержащей бром, и даже при приеме больших доз брома в составе минеральных комплексов его избыток маловероятен. Но добиться передозировки все же возможно, если часто и помногу принимать бром в составе лекарственных препаратов.

Лекарства на основе брома дают сильный седативный эффект. Раньше их часто применяли, сейчас практически не используют, так как у людей, которые их пили, со временем во многих случаях развивалось хроническое отравление. Это состояние даже получило свое название - бромизм.

Передозировка брома ведет к повышенной сонливости, угнетению сознания, снижению памяти, подавлению работы щитовидной железы, расстройствам со стороны ЖКТ, в тяжелых случаях к нарушениям функции печении и почек. Если в организм человека попадет доза брома более 35 мг, это может дать летальный исход.

Факторы, влияющие на содержание в продуктах брома

Бром сохраняется в продуктах питания при любом виде их кулинарной обработки.

Почему возникает дефицит брома

Недостаток элемента встречается, но нечасто.

Обычно дефицит брома испытывают те, кто скудно питаются, сидят на строгих диетах или страдают заболеваниями ЖКТ, сопровождающимися снижением всасывания питательных веществ.

Бром: цена и продажа

Ассортимент нашего магазина включает множество наименований витаминно-минеральных, минеральных комплексов и БАДов с содержанием брома. Купить бромсодержащие составы можно у нас по самой низкой цене.

Они будут доставлены Вам в кратчайшие сроки, а их прием поможет Вам укрепить здоровье и избежать проблем с минеральным обменом.

Для регионов действует номер 8 800 550-52-96.

Читайте также: