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O Bromo Conceitos Gerais II Seminário de Química I Natal, Rio Grande do Norte. 2013

Bromo - Conceitos Gerais

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Bromo

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O Bromo – Conceitos Gerais II Seminário de Química I

Natal, Rio Grande do Norte.

2013

Page 2: Bromo - Conceitos Gerais

O Bromo – Conceitos Gerais II Seminário de Química I

Natal, Rio Grande do Norte.

2013

Silas Samuel dos Santos Costa

Trabalho apresentado como avaliação

bimestral da primeira série do Curso

integrado de Mineração do Instituto

Federal do Rio Grande do Norte,

Campus Natal Central, válido pelo 2°

bimestre de Química I, do docente José

Flávio de Freitas, do discente Silas

Samuel dos Santos Costa de matrícula

20131014320105.

Page 3: Bromo - Conceitos Gerais

O BROMO - CONCEITOS GERAIS

RESUMO

É apresentado neste trabalho, uma revisão de conceitos gerais e utilizações do

elemento químico bromo, neste é explorado ao máximo o bromo e as relações

com a química, com o ser humano e com a mineração, trabalho-pesquisa

desenvolvido para a disciplina curricular de química, no Instituto Federal do Rio

Grande do Norte, visto que o curso em questão é o de Mineração. São ainda

destacadas as propriedades do bromo e sua abundância.

Palavras Chave: Bromo, propriedades, química, mineração.

ABSTRACT

It is presented in this paper, a review of general concepts and uses of the

chemical element bromine, this is exploited to the maximum bromine and

relations with chemistry, with the human being and the mining work-study

curriculum developed for the discipline of chemistry at the Federal Institute of

Rio Grande do Norte, as the course in question is Mining. Are further

highlighted the properties of bromine and its abundance.

Keywords: Bromine, properties, chemical, mining.

Page 4: Bromo - Conceitos Gerais

Sumário

1. Introdução ......................................................................................................................1

1.1 Objetivos da Pesquisa .................................................................................................1

2.Desenvolvimento ............................................................................................................2

2.1 A história do Bromo .....................................................................................................2

2.2. Onde o Bromo é encontrado? ...................................................................................3

2.2.1. A abundância do Bromo ..........................................................................................3

2.2.1.1 A abundância do Bromo no corpo humano ..........................................................4

2.3. Características do Bromo ...........................................................................................5

2.3.1 Propriedades Químicas do Bromo ...........................................................................5

2.3.2 Estrutura Atômica do Bromo ....................................................................................6

2.3.3 Propriedades Físicas do Bromo ...............................................................................7

2.4. Aplicações ..................................................................................................................7

2.4.1. O Bromo na purificação da água ............................................................................7

2.4.2. O Bromo na agricultura ...........................................................................................8

2.4.3. O Bromo como retardador de chamas ...................................................................9

2.4.4. O Bromo como fluído antidetonante na gasolina .................................................10

2.4.5. O Bromo na fotografia ...........................................................................................10

2.4.6. Outras aplicações do Bromo .................................................................................10

2.4.7. O Bromo e a saúde ...............................................................................................12

2.5. O Bromo e o meio ambiente ....................................................................................14

2.6. O Bromo e a mineração ...........................................................................................15

2.6.1. A produção de Bromo ...........................................................................................16

2.6.2 O Bromo como lixiviante alternativo à cianetação do ouro ...................................16

3. Considerações Finais ..............................................................................................17

Referências .............................................................................................................. 18-20

Page 5: Bromo - Conceitos Gerais

1 | Silas Samuel dos Santos Costa

1. Introdução

O bromo é um elemento químico de símbolo Br, tem número atômico

equivalente à 35 (Z=35) e massa atômica aproximada a 80 u (unidade de

massa atômica), É um ametal do grupo dos halogênios, 17 ou VIIA

na classificação periódica dos elementos, o bromo ainda é um dos cinco

elementos da tabela periódica que se encontram em estado líquido à

temperatura ambiente, sendo o único não metálico, os outros elementos

são: mercúrio, gálio, césio e frâncio. O bromo tem uma aplicação diversa e

também há uma grande diversidade de compostos de bromo, inclusive estes

podem estar contidos na composição de minerais.

1.1. Objetivos de Pesquisa

Expandir conhecimentos sobre o bromo e seu comportamento, seja ele

físico, químico, biológico e mineralógico na natureza. Estruturando sua atuação

na formação de sais, visando também: onde podemos encontrar o bromo,

quais são os minerais em que o bromo está presente, seu uso na mineração e

suas considerações gerais.

Page 6: Bromo - Conceitos Gerais

2 | O Bromo – Conceitos Gerais

2. Desenvolvimento

2.1. A história do Bromo

Muito antes de o bromo ser descoberto, a púrpura de Tiro (corante roxo

e antigo obtido de um molusco marinho) era muito conhecida no mundo antigo.

Esse corante era símbolo de status, pois era difícil e demorado obtê-lo e só os

nobres tinham acesso a ele. Em 1909, Paul Friedländer (1857-1923) descobriu

que esse corante era o 6,6’-dibromoíndigo, sintetizado seis anos antes por

Franz Sachs (1875-1919) e Richard Kempf. No primeiro século depois de

Cristo, Plínio descreve uma das indústrias do mundo primeira químicos:

fábricas de corantes fazendo púrpura de Tiro.

Em 1825, o então estudante Carl Jacob Löwig (1803-1893), que

trabalhava no laboratório de Leopold Gmelin (1788-1853) na Universidade de

Heidelber, trouxe consigo um líquido vermelho de odor muito desagradável que

havia sido obtido passando gás cloro (Cl2) em uma salmoura. Ele tratou esse

líquido com éter etílico (C4H10O) e, após a evaporação deste, isolou uma

substância desconhecida que conferia as características supracitadas.

Enquanto Löwig isolava mais daquela nova substância para estudo, Antoine-

Jérôme Balard (1802-1876), químico e farmacêutico francês, anunciou a

descoberta de um novo elemento químico obtido por meio de experimentos

com águas de outra salmoura, cujas características eram idênticas àquelas

observadas por Löwig.

Balard pensava que essa substância era formada por iodo e cloro. Como

não conseguiu isolar nenhum deles, propôs a existência de um novo elemento,

o qual denominou murido (do latim: muria, salmoura). Ele finalmente publicou

seus resultados em 1826, fornecendo evidências de que a substância tinha

descoberto era um novo "corpo simples", isto é, um elemento, e não um

composto. Balard é considerado o descobridor do elemento, que somente um

ano mais tarde passaria a ser chamado bromo (do grego: bromos, fétido,

alusivo ao seu odor desagradável) pela Academia Francesa de Ciências.

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3 | Silas Samuel dos Santos Costa

2.2. Onde o Bromo é encontrado?

Existem depósitos de sal ou salmouras em várias partes do mundo

(Reservas de bromo da China estão localizadas na província de Shandong, e

as reservas de bromo de Israel estão contidas nas águas do Mar Morto. A

maior reserva de bromo nos Estados Unidos está localizado em Columbia

County e Union County, Arkansas) onde o bromo foi concentrado por

evaporação da água do mar ou de lagos pré-sal, sendo a principal fonte de

este elemento. O bromo até pode ser encontrado em minerais e ainda em

compostos orgânicos como: secretados de moluscos marinhos do gênero

Murex (exemplo de Muricidaes: búzios marinhos e gastrópodes) e de plantas

como a Indigofera suffruticosa, o composto está associado em ambos a

glicose, resultando na formação do índigo (púrpura de tiro), como mostra a

reação abaixo (figura 1).

2.2.1. A abundância do Bromo

O bromo é o 47º elemento mais abundante na crosta terrestre. Em

média na água do oceano contém 85 miligramas de bromo por litro, ou seja,

para obter 1 kg de bromo, são necessários 15 toneladas (aproximadamente

14.700 l) de água do mar. e na crosta da terra 2,4 miligramas por quilograma.

Justamente pela elevada solubilidade do íon brometo (os íons mais comuns do

bromo são: Br1+, Br1-, Br3+ e Br5+) causou a sua acumulação nos oceanos.

Figura 1, a figura acima ilustra a reação da formação do dibromoíndigo (C16H8Br2N2O2) pelo reagente bromoanilina (BrC6H4NH2) em oxidação

no ar. Representação removida do livro Os Botões de Napoleão (2006), Penny le Couteur; Jay Burreson.

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4 | O Bromo – Conceitos Gerais

Compostos inorgânicos de bromo adotam uma grande variedade de

estados de oxidação de -1 a +7. Na natureza, o brometo (Br-) é de longe o

estado mais comum, saídas a partir deste estado de oxidação -1 são

inteiramente comuns devido aos organismos vivos e a interação do brometo

com oxidantes produzidos biologicamente, tais como oxigênio livre. Como

outros halogênios, o íon brometo é incolor, e constitui certo número de sais

minerais transparentes iônicos, análogos ao cloreto.

O estado de oxidação +1 é pouco estável em solução aquosa originando

íons com estados de oxidação -1 e +5, por exemplo, o íon hipobromito, BrO-. O

estado de oxidação +3 é pouco estável em solução aquosa originando íons

com estados de oxidação +1 e +5, por exemplo, o íon bromito, BrO2-, ou o

ácido bromoso, HBrO2. O estado de oxidação +5 é termodinamicamente

estável em solução aquosa, por exemplo, o íon bromato, BrO3-. O íon

perbromato, BrO4-, com um estado de oxidação +7, se reduz com relativa

facilidade e é preparado por oxidação a partir de estados de oxidação

inferiores.

O bromo também forma compostos com outros halogênios (inter-

halógenos). Por exemplo, BrF5, BrF3, IBr, e outros. Existem muitos compostos

nos quais o bromo apresenta estado de oxidação -1, chamados de brometos.

Os estados de oxidação +4 e +6, ocorrem nos óxidos BrO2 e BrO3,

respectivamente.

2.2.1.1 A abundância do Bromo no corpo humano

O nível de bromo no corpo humano é de 0,0029 gramas de bromo a

cada 1 quilograma de massa humana, ou seja, se você tem 60 quilogramas a

quantidade de bromo no seu corpo é de 0,174 gramas, segundo uma pesquisa

da Universidade de Sheffield, na Inglaterra.

O bromo pode trazer malefícios e benefícios para o ser humano, este

assunto será abordado ao longo do artigo (Capítulo 2.4).

Page 9: Bromo - Conceitos Gerais

5 | Silas Samuel dos Santos Costa

2.3. Características do Bromo

2.3.1 Propriedades Químicas do Bromo

Segundo Theodore Wirth Gray (2003, Periodic Table/Elements/35):

O bromo é o único elemento não metálico que à

temperatura ambiente (20° a 25° Celsius) e pressão

ambiente (1atm ou 101,3 kPa) se apresenta em estado

líquido, mas se você tem a céu aberto, esta vai evaporar

em uma alta taxa de velocidade, evoluindo em nuvens de

vapor púrpura avermelhada. Confinado em um recipiente

de vidro fechado, é um gás escuro e grosso, o que é

muito estranho de se perceber. (W. Gray, Theodore; 2003

Periodic Table Collection; Tradução: Bing).

Como a citação acima explica, o bromo é líquido (figura 2) em

temperatura e pressão ambiente, sendo também muito denso e pouco viscoso,

de cor vermelho-escuro, evapora com muita facilidade à temperatura ambiente,

produzindo vapores com a mesma coloração e também muito densos. Possui

odor semelhante ao do cloro e é irritante para os olhos e a garganta.

O bromo tem facilidade para se dissolver em solventes orgânicos, o que

permite extraí-lo de soluções aquosas como a água e o dissulfeto de sódio.

Quimicamente menos ativo que o cloro e mais que o iodo (eletronegatividade),

combina-se facilmente com muitos elementos e tem uma ação branqueadora.

O bromo também é reativo para a maioria dos compostos orgânicos,

especialmente mediante iluminação, condições que favorecem a dissociação

da molécula diatômica em radicais de bromo: Br2 está em equilíbrio com 2Br.

Figura 2, a figura acima se trata do bromo em estado líquido em recipientes.

Page 10: Bromo - Conceitos Gerais

6 | O Bromo – Conceitos Gerais

2.3.2 Estrutura Atômica do Bromo

O bromo tem número atômico corresponde a 35, tendo distribuição

eletrônica nos níveis de energia: K=2, L=8, M=18 e N=7 (figura 4), já nos

subníveis: 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d10 4s² 4p5, tendo 4s² 3d104p5 como subníveis

de maior energia. Tem massa atômica de 79,904 u (aproximadamente 80,

dependendo do uso do autor), tem raio atômico de 1,12 Å (1ÅNGSTRÖM=10-

10m), volume atômico de 23,5 cm³/mol.

Está no grupo 17 ou 7A da tabela periódica, seus isótopos tem massa

atômica de aproximadamente 79 e 81, tendo 50,69% e 49,31%

respectivamente de abundância na natureza. O seu íon mais comum é o Br1-,

logo que este se situa na família dos halogênios (figura 3), estes que por sua

vez são formadores de sais, que são encontrados na natureza na forma

biatômica.

Figura 3, a figura acima mostra a tabela periódica, em turquesa destacam-se os halogênios na família 7A.

A Figura 4 ilustra representação

atômica simbólica do íon Br1-

.

Page 11: Bromo - Conceitos Gerais

7 | Silas Samuel dos Santos Costa

Br2 + H2O HOBr + HBr

2.3.3 Propriedades Físicas do Bromo

Apresenta em relação aos aspectos físicos: ponto de fusão: 265,95K (-

7,2°C ou 19,0°F), ponto de ebulição: 331,95 K (58,8°C ou 137,8°F), densidade:

3,11 gramas por centímetro cúbico.

Enquanto sua disposição cristalográfica ou molecular consiste no

sistema de cristalização ortorrômbica (a≠b≠c, α=β=γ=90°), este consiste em

três eixos de diferentes comprimentos, porém, sendo perpendiculares, são

cristais que em relação à simetria óptica são biaxiais.

2.4. Aplicações

Desde que foi descoberto, o bromo e seus compostos tem tido diversas

funções e utilizações, entre estas, temos:

2.4.1. O Bromo na purificação da água

Uma das principais utilizações de bromo é como um purificador de água

ou como desinfetante. Compostos bromados são usados para o tratamento da

água em piscinas e banheiras de hidromassagem. O que é muito usado

atualmente nesse mercado é o cloro, O bromo é também um agente químico

que pertence à família dos halogênios, tal como o cloro. A principal diferença

está na sua estabilidade, que é bastante inferior o do cloro. Pode-se dizer que

por arrasto, a sua utilização torna-se mais dispendiosa por necessitar de

reforço mais frequente. Por outro lado, é mais resistente as altas temperaturas

do que o cloro e não tem o cheiro intenso: são estes os seus principais trunfos.

Se numa piscina a sua utilização não é recomendável, já num “SPA” é uma

alternativa bastante viável, uma vez que a água está mais quente e os odores

poderiam desempenhar um papel mais incomodativo.

A desinfecção por bromo pode ser efetuada através da seguinte reação,

que consiste na reação do bromo molecular com a água, produzindo o ácido

hipobromoso e o ácido bromídrico.

Page 12: Bromo - Conceitos Gerais

8 | O Bromo – Conceitos Gerais

Existe outro tipo de desinfecção, em que o bromo está na presente na

composição do desinfetante. Sendo este estável, menos tóxico, não irritante

para os olhos, pele e trato respiratório ao contrário do outro método químico de

tratamento, tendo em vista o bromo. A reação deste tipo de desinfecção

consiste no uso do composto bromoclorodimetilhidantoína (Cl2 + Br2 +

Dimetilhidantoína) que é adicionado à água a ser tratada, formando assim o

ácido hipobromoso (HOBr: responsável pela desinfecção e oxidação da matéria

orgânica), o ácido hipocloroso (HOCl: Catalisador e agente da regeneração do

bromo) e a dimetilhidantoína. Em síntese:

O uso do bromo na purificação da água, principalmente a água que é

utilizada para o banho comum (piscinas em geral) pode acarretar a formação

de subprodutos, está associada à reação entre os desinfetantes e matéria

orgânica e inorgânica existente na água ou introduzida pelos banhistas, como

sejam resíduos de cosméticos, suor, urina, formando entre outros as

Bromaminas (associação de compostos azotados, como a amônia, com o ácido

hipobromoso).

2.4.2. O Bromo na agricultura

Compostos de bromo são pesticidas eficazes, usados tanto como

fumigantes do solo na agricultura, principalmente na fruticultura, como

fumigante para evitar pragas que atacam os grãos armazenados e outros

produtos. Sendo a fumigação um tipo de controle de pragas que consiste na

aplicação de um produto químico ao solo que independente de seu estado

físico por ocasião do uso, irá expandir-se sob a forma gasosa.

O uso do brometo de metila ou bromometano (CH3Br) na agricultura era

notável desde herbicida até ao uso deste como fumigante, no entanto, o

protocolo de Montreal (1989) restringiu o uso de qualquer substância que

venha a empobrecer a camada de ozônio (Capítulo 2.5), o tratado é de nível

internacional e tem grande aceitabilidade na maioria dos países, diminuindo

assim o uso do bromo na agricultura.

Br-(DMH)-Cl + 2H2O HOBr + HOCl + H-(DMH)-H

Page 13: Bromo - Conceitos Gerais

9 | Silas Samuel dos Santos Costa

2.4.3. O Bromo como retardador de chamas

O uso mais importante de bromo hoje é na fabricação de materiais

retardadores de chama. Retardadores de chama bromados (BFRs –

brominated fire retardants) trabalham roubando o ar do oxigênio necessário

para o fogo realizar a queima (figura 5). Em altas temperaturas, compostos

organobromados são facilmente convertidos para átomos de bromo livres. Os

químicos aprenderam a fazer materiais mais resistentes aos incêndios,

mergulhando-os em um composto de bromo, sendo assim os constituindo

quimicamente incorporado no material.

Retardadores de chama bromados são substâncias químicas usadas em

muitos aparelhos domésticos e industriais, incluindo: computadores,

televisores, telefones celulares, têxteis, móveis, placas de isolamento e

colchões. Mais de 70% dos aparelhos eletrônicos são fabricados usando

retardadores de chama bromados. Um dos retardadores de chamas bromados

mais usado é o C12H18Br6, o hexabromociclododecano, este é usado na

fabricação de fibras e espumas (figura 6).

A combustão de materiais halogenados e placas de circuito impresso,

mesmo a temperaturas baixas, liberam emissões tóxicas, incluindo as dioxinas,

que pode levar a graves distúrbios hormonais e até mesmo a causar câncer.

Grandes fabricantes de produtos eletrônicos já começaram a eliminar

gradualmente retardadores de chama bromados por causa de sua toxicidade.

A Figura 6 ilustra inspetores verificando as

almofadas dos assentos de avião que foram

queimadas. As almofadas são revestidas com

BFRs para deter a ascensão de chamas.

A Figura 5 mostra como acontece o processo de retenção de chamas, os retardadores de chama bromados trabalham

roubando o ar do oxigênio necessário para o fogo para queimar. Acima mostram se revestimentos de madeira com

BFRs, quando o oxigênio é retirado do ar, este se liga molecularmente ao oxigênio, formando o monóxido de bromo,

resultando em não haver nenhum oxigênio disponível para o fogo iniciar ou continuar a queimar. Representação

removida do livro Bromine (2008). Krista West.

quando a substância que contém o bfr aquece, os átomos de bromo libertados para a atmosfera, onde reagem com os

átomos de oxigénio

Page 14: Bromo - Conceitos Gerais

10 | O Bromo – Conceitos Gerais

2.4.4. O Bromo como fluído antidetonante na gasolina

No passado, os compostos de bromo, nesse caso o dibrometo de etileno

(C2H4Br2), foram utilizados na gasolina com chumbo (tetraetilchumbo:

Pb(C2H5)4), como um constituinte do "fluido antidetonante". O dibrometo de

etileno ajuda a queimar o combustível de forma mais limpa, já que o chumbo é

um elemento muito tóxico que causa danos ao sistema nervoso, o dibrometo

de etileno é adicionado para reagir com o chumbo e formar um composto mais

seguro, este também reduz os problemas de ignição dos automóveis. No

entanto, esse uso tem diminuído como o chumbo tem sido gradualmente

retirado de combustível, por exemplo, no Brasil, o álcool anidro o tem

substituído, sendo estabelecido pelo Ministério da Agricultura.

2.4.5. O Bromo na fotografia

Compostos de bromo tinha um número diverso de aplicações na

fotografia, o principal composto que tem o bromo e que se utiliza na fotografia é

o brometo de prata (AgBr), usado por ter grande sensibilidade à luz. Sem estes

compostos de bromo, as fotografias não captavam a luz de modo que seja

suficiente, o uso efetivo do bromo na fotografia é limitado devido à

modernização dessa área. Existem outros compostos de bromo que são

utilizados como ingredientes no desenvolvimento da foto.

2.4.6. Outras aplicações do Bromo

2.4.6.1. Marcador de ácidos nucleicos

O processo ocorre quando o gel de agarose está corado com o brometo

de etídio (C21H20BrN3), este por sua vez emite uma luz laranja quando intercala

quimicamente (inclusão reversível de uma molécula entre outras moléculas,

intercaladores de DNA são utilizados na quimioterapia de tratamento para inibir

a replicação do DNA em células cancerosas em crescimento rápido.) o DNA

que é fotografado num transiluminador de alto desempenho e depois é

analisado num leitor de fluorescência. O brometo de etídio é usado como

mancha na eletroforese em gel, fazendo o DNA ou RNA “brilhar” (figura 7).

Page 15: Bromo - Conceitos Gerais

11 | Silas Samuel dos Santos Costa

2.4.6.2. Análogo de base

O bromo pode também ser artificialmente substituto para o metilo na

timina (figura 8), base nitrogenada do DNA, criando o análogo de base

(substituto de base nitrogenada em um ácido nucleico) 5-bromouracila

(C4H3BrN2O2). Quando esta base é incorporada no DNA suas diferentes

propriedades de ligação de hidrogênio pode causar mutação no local do

referido par de bases. Sendo o seu derivado 5-bromo 2-desoxiuridina utilizado

para tratar neoplasmas (massa anormal de tecidos, causadas pelo crescimento

ou reprodução celular desordenado, sendo tumor o termo genérico para tal).

2.4.6.3. Fluídos de limpeza na indústria de petróleo e gás

Os fluídos de limpeza a base de salmoura (água salgada saturada)

também são chamados de CBFs (Clear Brine Fluids) são soluções de sais que

possuem densidades variáveis e são usadas como agentes espessantes, para

controlar a pressão do poço durante as operações de completação. Os fluidos

bromados (brometo de cálcio, brometo de zinco, brometo de cálcio-zinco,

brometo de sódio) são unicamente fluidos de alta densidade, adequados para a

produção em águas profundas e propícios para a alta temperatura e as

formações de petróleo e gás a alta pressão.

A Figura 7 retrata a eletroforese em gel que é uma técnica

de separação e de análise de moléculas, que envolve a

migração de partículas no gel de agarose durante a

aplicação de uma diferença de potencial.

A Figura 8 mostra a substituição da base azotada timina, este

se emparelha mais facilmente com a base adenina, sendo

assim o bromouracila mais fácil de ser emparelhada no lugar da

timina, apresenta também que o 5BU pode se deslocar em

outro isômero, se acoplando com a guanina, caracterizando

uma mutação.

Page 16: Bromo - Conceitos Gerais

12 | O Bromo – Conceitos Gerais

2.4.6.3. Em refrigerantes

O bromo é usado em refrigerantes como óleo vegetal bromado, que por

sua vez é usado para estabilizar os refrigerantes de sabor cítrico, a sua

elevada densidade ajuda as gotículas de aromas de cítricos naturais solúveis

em gordura permanecem suspensas na bebida, ou seja, esses óleos são

adicionados para evitar que o aroma separe-se da desta.

2.4.7. O Bromo e a saúde

2.4.7.1. Benefícios

A utilização de compostos de bromo chave é no fabrico de produtos

farmacêuticos. Substâncias bromadas são ingredientes importantes de muitas

drogas de venda livre e de prescrição, incluindo analgésicos, sedativos e anti-

histamínicos. Na verdade, compostos de bromo são ingredientes ativos em

várias drogas que tratam desde a pneumonia à dependência de cocaína.

Atualmente, várias drogas que contêm compostos de bromo estão em fase de

testes para o tratamento da doença de Alzheimer e as novas gerações de

anticâncer, e de até mesmo, medicamentos contra a AIDS.

2.4.7.2. Malefícios

O bromo em seu estado mais comum pode causar irritação extrema para

o nariz, a garganta, a pele e o sistema respiratório a baixo nível de exposição

ao vapor. Exposições graves a vapores ou contato com soluções de Br2 podem

causar queimaduras no nariz e na garganta, bolhas e manchas na pele,

inflamação pulmonar e edema pulmonar. Sua toxidade é tão eminente que o

bromo e algumas soluções deste já foram usados como armas químicas, e

substâncias bromadas são usadas como gás lacrimogêneo como a bromo-

acetona (CH3–CO–CH2–Br).

O Bromo se parece muito com o Iodo para o nosso corpo e compete

com ele para a absorção. Quanto mais bromo você possui no corpo, menos

iodo você absorve. Quanto menor a quantidade de iodo em seu organismo,

menor a quantidade de hormônio da tireoide seu corpo irá fabricar, porque o

corpo precisa de iodo para a produção do hormônio da tireoide.

Page 17: Bromo - Conceitos Gerais

13 | Silas Samuel dos Santos Costa

O uso prolongado de medicamentos e refrigerantes que contêm o

brometo pode provocar o bromismo (figura 9), síndrome que atualmente é rara,

pois, este foi retirado do uso clínico e vem sendo reduzido no uso de

refrigerantes cítricos. As doses de 0,5 a 1 g por dia de brometo pode levar ao

bromismo. A dose terapêutica de brometo é de cerca de 3 a 5 gramas de

brometo, explicando então o porquê da toxicidade crônica do bromismo que já

foi tão comum.

2.4.7.2.1. Precauções com o Bromo

Segundo a Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos

(FISPQ, 2012):

O manuseio da substância deve se dar em

condições adequadas, em capelas com exaustão forçada.

A utilização de luvas, protetores faciais, máscaras

apropriadas deve ser usada quando da exposição em

ambientes fechados e com concentrações inadequadas

da substância no ar. A percepção de odor da substância

no ar constitui motivo para a utilização de máscaras. A

existência de exaustores ou outra forma de renovação do

ar ambiente é recomendável quando se manuseia

regularmente a substância. A proteção respiratória deve

ser realizada mediante a utilização de máscaras

específicas para solventes. A proteção para as mãos deve

ser feita com luvas de borracha em PVC ou látex.

A Figura 9 retrata os sintomas do bromismo, entre eles: as perturbações significativas e graves distúrbios neurológicos, funções psiquiátricas,

dermatológicas e gastrointestinais.

quando a substância que contém o bfr aquece, os átomos de bromo libertados para a atmosfera, onde reagem com os átomos de oxigénio

Page 18: Bromo - Conceitos Gerais

14 | O Bromo – Conceitos Gerais

2.5. O Bromo e o meio ambiente

Um assunto muito falado desde o fim do século passado é o

aquecimento global, o aumento nas temperaturas globais alteram vários

sistemas da terra, causados pelos gases estufa, este acarreta secas e

precipitações elevadas em determinados locais, o derretimento das geleiras e

dos polos é outra consequência desse fato tão debatido.

Estas reduções drásticas do gelo fazem com que o gelo mais espesso

original seja substituído mais fino e salino, o nível de bromo neste é resultante

de uma interação entre o gelo e a água do mar. Quando este gelo entra em

contato com o sol acontece o que se chama de “explosão de bromo” (NGHIEN

et al., 2012; Laboratório de Propulsão a Jato, Pasadena, CA, EUA), estas

séries de reações (figura 10) criam o monóxido de bromo na atmosfera, o

bromo reage com a forma gasosa de mercúrio, transformando-o em um

poluente que cai na superfície da terra e o bromo remove a camada mais baixa

de ozônio da atmosfera, a troposfera. Os produtos a base de bromo vem sendo

restringidos por esta causa, e ainda, os átomos de bromo foram catalisadores

mais eficientes para a perda de ozônio do que os átomos de cloro e os

compostos orgânicos bromados conhecidos como halons, amplamente

utilizado em extintores de incêndio e na agricultura, foram uma fonte

potencialmente grande de estratosférico bromo.

Figura 10 – Explosão de bromo, reações que o bromo realiza troposfera até reagir com

o mercúrio. Representação retirada do artigo Tropospheric Bromine Chemistry (2012).

J.P. Parrella, et al; School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University,

quando a substância que contém o bfr aquece, os átomos de bromo libertados para a

atmosfera, onde reagem com os átomos de oxigénio

Figura 11 – Foto mostra concentrações de mercúrio no nordeste do Canadá,

em tons vermelho-alaranjados. As partes em verde não tiveram alteração.

Fonte: NASA.

quando a substância que contém o bfr aquece, os átomos de bromo libertados

para a atmosfera, onde reagem com os átomos de oxigénio

Page 19: Bromo - Conceitos Gerais

15 | Silas Samuel dos Santos Costa

2.6. O Bromo e a mineração

Embora o bromo seja o 47° dos elementos químicos mais abundantes,

são poucos os minerais que tem este elemento como composição principal ou

secundária, sendo assim, ocorrendo de forma acessória nos minerais e ainda

sendo de ocorrência rara.

O mineral mais conhecido e importante em que o bromo está contido é a

bromargirita (AgBr), entre os mais conhecidos ainda há a embolita (Ag(Br, Cl))

e a iodoembolita (AgBrI). Tanto a bromargirita quanto os demais citados estão

presentes nos minerais com a prata, isto se observe devido à afinidade elétrica

em que a prata de estado de geralmente oxidação de +1 tem com os

halogênios de -1, constituindo um dos exemplos mais perfeitos de ligação

iônica pura.

A bromargirita (figura 12) é um isomorfo da clorargirita, isto é tem

estrutura cristalina semelhante e composição química diferente, ambos

pertencentes à classe dos haloides, a bromargirita se cristaliza no sistema

cúbico de retículos de Bravais de face centrada, tem cor verde acinzentada,

brilho resinoso, dureza 2,5 na escala de Mohs e densidade de 6,48 g/cm³,

sendo encontrada em salmouras na Austrália, México, Espanha e Chile.

Enquanto a embolita (figura 13), se cristaliza no sistema cúbico, tem cor verde-

amarelada, brilho graxo, tendo ocorrência parecida com a bromargirita devido a

ser uma variedade desta ou da própria clorargirita. Seus principais usos são em

salmouras e como mineral do minério de prata.

Figura 12 – Foto de uma bromargirita, amostra retirada da uma mina

de prata Chañarcillo, Copiapo no Chile; Imagem: Calvete, José;

UNED.

quando a substância que contém o bfr aquece, os átomos de bromo

libertados para a atmosfera, onde reagem com os átomos de

Figura 13 – Foto de uma embolita, fonte: Science

Mall; Jesan Scientifics (2013).

quando a substância que contém o bfr aquece, os

átomos de bromo libertados para a atmosfera,

onde reagem com os átomos de oxigénio

Page 20: Bromo - Conceitos Gerais

16 | O Bromo – Conceitos Gerais

2.6.1. A produção de Bromo

Devido à expansão do automobilismo em 1920, a necessidade de se

obter o bromo era maior, este servia para controlar a combustão nos motores a

explosão, o engenheiro mecânico Thomas Midgley verificou que a mistura

entre tetraetilchumbo e compostos orgânicos bromados seria a maneira mais

eficaz para potencializar os efeitos antidetonantes, e foi assim que o consumo

do bromo se expandiu e houve a necessidade de sua extração da água do mar.

O método de extração do bromo da água do mar consiste

essencialmente em: (1) oxidar o Br- com Cl2, promovendo a formação de Br2,

em síntese: 2Br- + Cl2 → 2Cl- + Br2; (2) borbulhar o Br2 em solução contendo

um carbonato alcalino, da qual o Br2 podia ser recuperado em escala

comercial. A produção mundial de bromo, em ordem e percentagem do total

descendente, em 2006, segundo o anuário de minerais do serviço geológico

dos Estados Unidos (USGS). Estimou-se do seguinte modo: Estados Unidos,

45%, Israel 33%, Jordan, 9% China, 8%, e outros países 5%.

2.6.2 O Bromo como lixiviante alternativo à cianetação do ouro

A cianetação do ouro é um processo utilizado para extrair ouro a partir

de minério bruto retirado do solo. Este método utiliza o cianeto para dissolver o

ouro dentro da rocha, que, em si, não é solúvel em cianeto. O ouro é então

retirado em forma líquida, podendo ser tratado para remover o cianeto com a

lixiviação (utilizada na separação de metais com valor comercial com outros

minerais associados, por meio de solução aquosa, de maneira barata por

dispensar o beneficiamento do minério e, em outros casos, é usada a chamada

"lixiviação inversa" para se concretizar a remoção de impurezas).

A presença do íon brometo permite a formação de complexos de ouro

estáveis em uma faixa de pH ácido a quase neutro, permitindo que o ouro seja

colocado em solução para a lixiviação. O bromo não é usado na indústria

metalúrgica nessa situação, mais ainda existe a possibilidade do emprego de

reagentes de propriedade industrial (linha Geobrom; 1,3-dibromo-5; 5-

dimetilidantoina), embora esta alternativa possa estar associada a um custo

elevado. Atualmente a solução que é usada é o NaCN, o cianeto de sódio.

Page 21: Bromo - Conceitos Gerais

17 | Silas Samuel dos Santos Costa

3. Considerações Finais

O bromo tem diversas funções no nosso cotidiano e nas formações de

compostos químicos que por sua vez referem-se a outras possíveis aplicações,

entretanto, a formação de seus compostos tem sua devida importância para a

sociedade assim como os demais compostos.

Page 22: Bromo - Conceitos Gerais

18 | O Bromo – Conceitos Gerais

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