臭素のソースを表示

{{Elementbox
|name=bromine
|japanese name=臭素
|pronounce={{IPAc-en|ˈ|b|r|oʊ|m|iː|n}} {{respell|BROH|meen}}<br>or {{IPAc-en|ˈ|b|r|oʊ|m|ɨ|n}} {{respell|BROH|min}}
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|symbol=Br
|left=[[セレン]]
|right=[[クリプトン]]
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|series=ハロゲン
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|appearance=気体/液体: 赤褐色<br />固体: 金属色
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|atomic mass=79.904
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|electrons per shell=2, 8, 18, 7
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|melting point K=265.8
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|triple point kPa 2=
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|vapor pressure comment=
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|japanese crystal structure=[[斜方晶系]]
|oxidation states='''7''', '''5''', 4, '''3''', '''1''', '''-1'''（強[[酸性酸化物]]）
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|Van der Waals radius=[[1 E-10 m|185]]
|magnetic ordering=[[反磁性]]<ref>[http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds], in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.</ref>
|electrical resistivity=
|electrical resistivity at 0=
|electrical resistivity at 20=7.8×10<sup>10</sup>
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{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[臭素79|79]] | sym=Br | na=50.69 % | n=44}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[臭素81|81]] | sym=Br | na=49.31 % | n=46}}
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}}
'''臭素'''（しゅうそ、{{lang-en-short|bromine}}）は、[[原子番号]] 35、[[原子量]] 79.9 の[[元素]]である。[[元素記号]]は '''Br'''。[[ハロゲン元素]]の一つ。

単体（Br<sub>2</sub>、二臭素）は常温、常圧で[[液体]]{{efn|常温で液体の元素は臭素と[[水銀]]だけである。[[中国語]]ではそれぞれを[[漢字]]で「{{lang|zh|溴}}」、「{{lang|zh|汞}}」と書くが、[[水部]]の部首を含むことで常温での状態を示している。}}（赤褐色）である。[[分子量]]は 159.8。[[融点]] 摂氏-7.3度、[[沸点]]摂氏 58.8 度。反応性は[[塩素]]より弱い。[[刺激臭]]を持ち、劇物に分類されている。[[海水]]中にも微量存在する。

== 名称 ==
[[アントワーヌ・バラール]]は後述する[[シリアツブリガイ]]の当時の名称 murex から、元素の名称として muride を提案した。しかし、フランス学士院は ''muride'' ではなく、[[ギリシャ語]]の悪臭 (bromos)に基づく bromine に決定した。

== 歴史 ==
[[アントワーヌ・バラール]]は、[[1826年]]にフランス学士院へ臭素発見に関する論文を提出している。[[フランス]]・[[モンペリエ]]において、[[海水]]と塩素の反応によって発見された。なお、[[ドイツ]]の[[カール・レーヴィヒ]]は、[[1825年]]に鉱泉から新元素を発見していたのだが、論文を提出する前にバラールの論文が発表されてしまった。

[[20世紀]]初頭、[[ドイツ]]では海水から臭素を得ていた。プールに導き入れた海水を塩素で[[酸化]]させて、わずかに生じる臭素を[[アニリン]]と反応させて得られる[[2,4,6-トリブロモフェノール]]（[[フェノール]]に臭素原子が3つ置換したもの）の沈殿を分解して臭素単体を得ていた。当時の価格は同質量の[[金]]より高価であったという。[[アメリカ合衆国]]においては、[[ダウ・ケミカル]]創業者の[[ハーバート・ダウ]]が開発した電気分解法を[[鹹水]]鉱床に用いることで、臭素生産が始まった。後に海水にもダウの手法が適用された。

精神的な興奮状態、性欲を鎮める作用があるため、[[19世紀]]には興奮性の精神病の治療薬、鎮静剤、性欲抑制剤として[[臭化カリウム]]などの臭化物が用いられた。連用により体内に臭素が蓄積して[[臭素中毒]]を引き起こすなど毒性があるため、現在ではほとんど用いられない。

後に、[[イスラエル]]の[[死海]]周辺の[[井戸]]から産する臭化マグネシウム水溶液から得られるようになった。臭素の価格は中東和平が達成されると下がり、軍事的緊張が続くと高騰するなど不安定であったが、アメリカ合衆国の[[ユニオン郡 (アーカンソー州)]]の地下水から得られるようになり、現在ではこちらが最大の産出地である。

== 性質 ==
[[非金属元素]]の単体の中では[[標準状態|常温・常圧]]で液体である唯一の元素で、[[二原子分子]] (Br<sub>2</sub>) を形成する。色は暗赤色で、常温・常圧で蒸発しやすく、赤色の気体となる。同じ[[ハロゲン]]の[[塩素]]と同様、強烈な不快臭を持つ。ハロゲン中での反応性は塩素より小さく、[[ヨウ素]]より大きい。[[水]]には若干溶け、[[二硫化炭素]]と[[脂肪族炭化水素|脂肪族]][[アルコール]]と[[酢酸]]にはよく溶ける。多くの元素と容易に結合して強力な漂白作用を持つ。[[皮膚]]に臭素が触れると[[熱傷|腐食]]を引き起こすため危険である

臭素化合物には[[オゾン層]]を破壊したり、[[生物濃縮]]したりするものがあるため、段階的に廃止される予定となっており、次第に工業的に製造されなくなってきている。

臭素は強力な[[酸化剤]]で、[[金属]]や[[有機化合物]]と容易に反応する。

[[アメリカ合衆国]][[ヴァンダービルト大学]]の[[ビリー・ハドソン]]博士らは、[[ミバエ]]への給餌実験で臭素を除いた餌を食べ続けたグループは死滅したが、通常通り臭素を含む餌を食べた対照グループは生き残ったことから、臭素が[[動物]]にとって28番目の[[必須元素]]であることを確認したと[[2014年]]に発表した<ref>{{Cite web|date=2014年6月|url=http://news.vanderbilt.edu/2014/06/investigators-confirm-bromine-critical-role-in-tissue-development/|title=VU investigators confirm bromine's critical role in tissue development|publisher=Vanderbilt University|language=英語|accessdate=2014年6月25日}}</ref><ref>「精留塔」『化学工業日報』2014年6月25日p1、東京、化学工業日報社。[http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2014/06/25-16310.html]</ref><!-- 実験結果、およびヒトなど他の動物での必須性について、現時点でコンセンサスが得られているのかどうか定かではない。news.vanderbilt.eduで「必須元素」としているうち、B・F・Si・V・Ni・As・Snの必須性も定説ではないはずである。 -->。

== 資源 ==
工業的には臭化物イオンを含む水溶液を酸性条件下で[[塩素]]を吹き込み、酸化された臭素単体を蒸留精製する。臭素は海水中には65 [[ppm]] (0.0065%) 含まれ、推定資源量は100兆トン存在し、多くの国で海水を原料として臭素を生産している。一方、[[死海]]あるいは臭素の含有量が高い鉱水が知られており、アメリカ合衆国や[[イスラエル]]などの国では、鉱水や死海の水を原料にして、同様に塩素で酸化して生産している。日本では海水に塩素を吹き込んで臭素を遊離させる海水法とにがりに含まれるMgBr{{sub|2}}に塩素を吹き込んで臭素を遊離させるにがり法で生産され、生産量は2007年で26,000トン(推定)である<ref>{{Cite book|和書|author=|authorlink=|year=2009|month=2|title=15509の化学商品|publisher=化学工業日報社|isbn=978-4-87326-544-5}}</ref>。

米国地質調査所の2005年版統計<ref>http://minerals.usgs.gov/minerals/ Mineral Commodity Summaries</ref>によると、全世界の臭素の生産量は約590,000トンである。その内訳は、1位の米国が222,000トン、2位のイスラエルが206,000トンでありこの2カ国で世界の生産量の8割を占める。国連統計局の2002年度統計<ref>[http://unstats.un.org/unsd/default.htm Commodity Trade Statistics Database]</ref>によると、輸出量はリサイクルされたものも含めて1位のイスラエルが94,141,000ドル、2位の[[ベルギー]]が34,412,092ドルであった。
{| class="wikitable"
! !! 2002年輸出金額（ドル） !! 2002年生産量（トン）
|-
| アメリカ合衆国 || 16,820,987 || 225,000
|-
| イスラエル || 94,141,000 || 206,000
|-
| 中国 || - || 40,000
|-
| イギリス || 15,922,613 || 50,000
|-
| 日本 || - || 20,000
|-
| ベルギー || 34,412,092 || - 
|-
| オランダ || 19,297,583 || -
|-
| その他 || 13,877,164 || 9,000
|-
| 計 || 194,471,439 || 550,000
|-
| colspan="3" style="text-align: center" | [[ファイル:臭素工業統計.png|350px|説明図 臭素の生産量と輸出量]]
|}

== 用途 ==
[[シリアツブリガイ]] ''[[:w:Bolinus brandaris|Bolinus brandaris]]''（旧学名:''Murex brandaris''）が分泌する無色の液体が空気中で酸化されると、紫色（[[貝紫色|皇帝紫]]）の成分である6,6'-ジブロモインジゴが得られる。この貝は、現在の[[レバノン]]沿岸[[ティルス]]に産したため、[[染料]]はチリアンパープル (Tyrian purple) とも呼ばれた。19世紀に[[アニリン染料]]（[[モーブ]]など）が開発されるまでは、もっとも優れた紫色の染料として用いられていた。

工業的には、有鉛ガソリンの添加剤である[[1,2-ジブロモエタン|ジブロモエタン]]、消火に用いる [[ブロモクロロジフルオロメタン|CBrClF{{sub|2}}]], [[ブロモトリフルオロメタン|CBrF{{sub|3}}]] などの[[ハロゲン化合物|ハロン]]、土壌燻蒸剤の[[臭化メチル]]が主な用途であった。しかしながら、いずれも環境に与える影響が大きいとされ、生産・消費量は減少している。[[航空機]]、[[新幹線]]車両などの内装材にも用いられ、[[難燃剤]]として優れる[[ポリ臭化ジフェニルエーテル]]は、そのほかの主な用途である。

[[写真]]の感光材として、臭素の化合物[[臭化銀]] (silver bromide) が用いられている。このため、[[印画紙]]のことを[[英語]]では bromide paper と呼ぶ。これが転じて、[[アイドル]]等の写真である[[ブロマイド]]の語源となった。

高温で様々な無機物・有機物を含む温泉水の消毒剤として塩素剤だけでは不十分な場合があるため、BCDMH（[[ブロモクロロジメチルヒダントイン]]）を主成分とする塩素臭素剤が使用される<ref>[http://www.shasej.org/ 社団法人空気調和・衛生工学会]発行「浴場施設のレジオネラ対策指針」</ref>。海外では「Bromine Tablets」という一般名で市販されている。

医薬品や農薬での利用がかつては存在したが臭素の有害性が指摘されるにつれ利用は減少した。しかし潜在的な有用性は着目されており研究開発は続けられている。

== 臭素の化合物 ==
{{main|Category:有機ハロゲン化合物}}
* [[臭化カリウム]] (KBr)
* [[臭化銀]] (AgBr) - [[写真]]の感光材料
* [[臭化水素]] (HBr)
* [[臭化マグネシウム]] (MgBr{{sub|2}})

=== 臭素系有機化合物 ===
　天然の臭素はほとんど同量の2種の安定同位体<sup>79</sup>Br（存在比0.5069）と<sup>81</sup>Br（存在比0.4931）からなるので、[[質量分析]]において臭素を1個ふくむ分子は質量数が2だけ異なり強度の等しい二本組のシグナルとして現れる特徴がある。
{{main|臭素の同位体|Category:有機ハロゲン化合物}}
* [[ブロモホルム]] (CHBr{{sub|3}})
* [[四臭化炭素]] (CBr{{sub|4}})
* [[臭素系ダイオキシン類]]
* [[N-ブロモスクシンイミド|''N''-ブロモスクシンイミド]] (NBS)

=== 臭素のオキソ酸 ===
臭素の[[オキソ酸]]は慣用名を持つ。次にそれらを挙げる。
{| class="wikitable"
! オキソ酸の名称 !! 化学式（酸化数） !! オキソ酸塩の名称 !! 備考
|-
| [[次亜臭素酸]]<br />(hypobromous acid) || <chem>HBrO</chem> (+I) || 次亜臭素酸塩<br />( - hypobromite) ||
|-
| 亜臭素酸<br />(bromous acid) || <chem>HBrO2</chem> (+III) || 亜臭素酸塩<br />( - bromite) ||
|-
| [[臭素酸]]<br />(bromic acid) || <chem>HBrO3</chem> (+V) || 臭素酸塩<br />( - bromate) || 臭素酸塩は[[危険物#第1類|危険物第1類]]。
|-
| [[過臭素酸]]<br />(perbromic acid) || <chem>HBrO4</chem> (+VII) || 過臭素酸塩<br/>( - perbromate) ||
|}
* ''オキソ酸塩名称の '-' には[[カチオン]]種の名称が入る。''

== 同位体 ==
{{Main|臭素の同位体}}

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
=== 注釈 ===
{{Notelist}}
=== 出典 ===
{{Reflist|2}}

== 関連項目 ==
{{Commons|Bromine}}
{{Wiktionary|臭素}}
* [[臭素中毒]]

== 外部リンク ==
* {{Kotobank}}

{{元素周期表}}
{{臭素の化合物}}
{{二原子分子}}
{{ハロゲン間化合物}}
{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:しゆうそ}}
[[Category:臭素|*]]
[[Category:元素]]
[[Category:ハロゲン]]
[[Category:第4周期元素]]
[[Category:劇物]]