Symbol: Br
Ordnungszahl: 35
Atommasse: 79,904 u
Aggregatzustand: flüssig
Schmelzpunkt: 265,9 K (−7,2 °C)
Siedepunkt: 331,9 K (58,8 °C)
CAS-Nummer: 7726-95-6
Elektronenkonfiguration: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰4s²4p⁵
Allgemeines zu Brom
Brom ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Halogene und das einzige nichtmetallische Element, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Es erscheint als rötlichbraune, stark rauchende Flüssigkeit mit stechendem Geruch und bildet dichte, korrosive Dämpfe. Aufgrund seiner hohen Reaktivität kommt Brom in der Natur ausschließlich in gebundener Form vor, meist als Bromid (Br⁻) in Meerwasser oder Salzlagerstätten. In der Industrie ist Brom ein vielseitiger Rohstoff, der in Bereichen von chemischer Synthese bis hin zu Wasseraufbereitung und Gasreinigung eingesetzt wird.
Vorkommen
Brom ist in der Erdkruste mit etwa 2,5 ppm relativ selten, aber im Meerwasser mit rund 65 mg/L in beachtlicher Konzentration vorhanden. Die wichtigsten natürlichen Quellen sind bromidhaltige Solelagerstätten, die häufig mit Salz- oder Kalilagerstätten vergesellschaftet sind. Bedeutende Förderländer sind Israel, Jordanien (Totes Meer), die USA und China. Auch in Europa werden Bromverbindungen aus Tiefenwässern und Salzsolen gewonnen.
Gewinnung
Die industrielle Bromgewinnung erfolgt überwiegend aus Bromid-haltigen Solen. Dabei wird die Sole mit Chlor oxidiert, wodurch elementares Brom freigesetzt wird:
2Br⁻ + Cl₂ → 2Cl⁻ + Br₂.
Das Brom wird anschließend durch Luftstrippen, Kondensation und Rektifikation gereinigt. Moderne Anlagen nutzen geschlossene Kreisläufe, um Emissionen zu vermeiden, da Bromdämpfe hochkorrosiv und toxisch sind. In jüngerer Zeit werden auch Ionenaustausch- und Membranverfahren erprobt, um die Bromrückgewinnung aus industriellen Abwässern energieeffizienter zu gestalten.
Anwendungen
Brom und seine Verbindungen sind in zahlreichen Industriezweigen unverzichtbar:
- Flammschutzmittel: Organische Bromverbindungen (z. B. polybromierte Diphenylether) werden zur Reduzierung der Entflammbarkeit von Kunststoffen eingesetzt.
- Wasseraufbereitung: Brom wird in Form von Bromchlorid oder Bromtabletten zur Desinfektion von Kühlkreisläufen, Schwimmbädern und Prozesswässern verwendet.
- Pharmazeutik und Chemie: Bromide dienen als Ausgangsstoffe für Medikamente, Pflanzenschutzmittel und Fotochemikalien.
- Gasreinigung: In der Abscheidung von Quecksilberdämpfen aus Rauchgasen werden bromhaltige Sorbentien eingesetzt, die den Filtrationsprozess verbessern.
Recycling
Bromrecycling gewinnt an Bedeutung, insbesondere im Zusammenhang mit elektronischen Altgeräten und Kunststoffabfällen, die bromierte Flammschutzmittel enthalten. Die Rückgewinnung ist technisch anspruchsvoll, da Brom in organische Moleküle eingebunden ist. Aktuelle Verfahren kombinieren thermische Zersetzung, nasschemische Aufbereitung und Membranverfahren, um Brom in Form von Natrium- oder Kaliumbromid wieder nutzbar zu machen. Ziel ist eine geschlossene Brom-Kreislaufwirtschaft, die Emissionen und Rohstoffbedarf senkt.
Toxizität
Brom zählt zu den gefährlicheren chemischen Elementen. In elementarer Form ist es ätzend, giftig und stark reizend für Haut, Augen und Atemwege. Bereits geringe Mengen an Bromdampf können zu Husten, Schleimhautreizungen, Lungenödemen und Kopfschmerzen führen. Chronische Exposition verursacht sogenannte Bromakne und neurologische Symptome.
Einige organische Bromverbindungen, insbesondere bromierte Flammschutzmittel, gelten als persistent, bioakkumulierend und potenziell endokrin wirksam, weshalb sie in der EU zunehmend reguliert oder verboten sind (z. B. durch die REACH-Verordnung).
In geringen Konzentrationen, etwa als Bromidion, ist Brom dagegen biologisch unbedenklich und spielt eine Rolle im menschlichen Stoffwechsel.
Kritikalität laut EU-Kommission
Brom ist in der aktuellen EU-Liste kritischer Rohstoffe (2023) nicht als kritisch eingestuft, wird jedoch als strategisch relevant betrachtet. Seine Bedeutung für die chemische Industrie, die Wasseraufbereitung und das Recycling von Elektronikabfällen nimmt stetig zu. Die Versorgungslage gilt als moderat, da Brom global verfügbar ist, die Produktion aber stark auf wenige Regionen (Totes Meer, China, USA) konzentriert bleibt.
Mit zunehmendem Bedarf an Desinfektions- und Abgasreinigungstechnologien dürfte Brom künftig stärker in den Fokus der EU-Rohstoffstrategie rücken, insbesondere im Zusammenhang mit der Kreislaufwirtschaft und der sicheren Chemikalienpolitik.
Entdeckung
Brom wurde 1826 vom französischen Chemiker Antoine-Jérôme Balard in Montpellier entdeckt, als er Meeresalgenextrakte untersuchte. Dabei fiel ihm eine braunrote Flüssigkeit auf, die er als neues Element identifizierte. Kurz darauf bestätigte der deutsche Chemiker Carl Löwig unabhängig dieselbe Entdeckung. Der Name leitet sich vom griechischen Wort brōmos („Gestank“) ab – eine treffende Beschreibung des scharfen, charakteristischen Geruchs des Elements.
