브로민화물
1. 개요
브로민화물은 브로민 음이온(Br-)을 포함하는 화합물을 통칭한다. 자연적으로 해수, 특정 광물 및 해산물에 존재하며, 질산이나 질산은을 이용하여 검출할 수 있다. 브로민화물 염은 물에 용해되어 브로민화물 이온을 생성하며, 브로민은 가수분해 및 산화 반응을 겪는다. 과거에는 진정제 및 조울증 치료에 사용되었으나, 부작용과 안전성 문제로 인해 사용이 감소했다. 생물학적으로는 일부 효소의 보조 인자로 작용하며, 호산구는 항기생충성 브로민화 화합물을 생성하는 데 브로민화물을 사용한다. 유기브로민 화합물 생산 및 사진 젤라틴 실버 공정에도 활용된다.
| 화학식 | Br− |
|---|---|
| 몰 질량 | 79.904 g·mol−1 |
| 짝산 | 브롬화 수소 |
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| ATC 코드 | N05CM11 |
|---|---|
| 반감기 | 12일 |
| 표준 생성 엔탈피 | -121 kJ·mol−1 |
|---|---|
| 엔트로피 | 82 J·mol−1·K−1 |
| 기타 음이온 | 플루오린화물 염화물 아이오딘화물 |
|---|
| CAS 등록번호 | 24959-67-9 |
|---|---|
| UNII | 952902IX06 |
| 펍켐 CID | 259 |
| 켐스파이더 ID | 254 |
| KEGG | C01324 |
| ChEBI | 15858 |
| ChEMBL | 11685 |
| 바일슈타인 등록번호 | 3587179 |
| 겔린 등록번호 | 14908 |
| SMILES | [Br-] |
| 표준 InChI | 1S/BrH/h1H/p-1 |
| 표준 InChIKey | CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M |
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이탈기 -
염화 이온
염화 이온은 염소 원자가 전자를 얻어 음전하를 띤 음이온으로, 생물학적 역할, 삼투압 조절, 수생 생태계 및 금속 부식에 영향을 미치며 염화이온 측정기로 농도 측정이 가능하다. -
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아자이드
아자이드는 1890년 쿠르티우스가 발견한 질소 원자를 포함하는 작용기(-N3)를 갖는 화합물의 총칭으로, 에어백 추진제, 고분자 화학, 의약 화학 등 다양한 분야에 응용되지만 폭발성과 독성에 주의해야 한다. -
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브로민화 에티듐
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브로민화 칼륨
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라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. -
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코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다.
2. 자연 발생
브로민화물은 일반적인 해수(35 PSU)에 약 65mg/L의 농도로 존재하며, 이는 해수에 녹아있는 염 전체의 약 0.2%를 차지한다. 해산물과 심해 식물은 육지에서 얻은 식품보다 일반적으로 높은 수준의 브로민화물을 함유하고 있다. 자연 발생, 결정질 브롬화은인 브롬은광은 가장 흔한 브로민화물 광물로 알려져 있지만 매우 희귀하다. 은 외에도 브로민은 수은 및 구리와 결합된 광물에도 존재한다.
3. 화학적 특성
브로민화물은 일반적인 해수(35 PSU)에 약 65mg/L의 농도로 존재하며, 이는 용존 염 전체의 약 0.2%를 차지한다. 해산물과 심해 식물은 일반적으로 육지에서 얻은 식품보다 높은 수준의 브로민화물을 함유하고 있다. 천연 결정성 브롬은광은 자연 발생, 결정질 브로민화물 광물로 알려져 있지만 매우 희귀하다. 은 외에도 브로민은 수은 및 구리와 결합된 광물에도 존재한다.
질산 또는 질산은을 사용하여 브로민화물 이온을 검출할 수 있으며, 암모니아수를 통해 크림색 침전이 사라지는 것을 확인할 수 있다.
3.1. 브로민화물 염의 해리
알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 기타 여러 금속의 브로민화물 염은 물(및 일부 알코올 및 소수의 에테르)에 용해되어 브로민화물 이온을 생성한다. 전형적인 예는 물에 완전히 해리되는 브롬화나트륨이다.
:NaBr → Na+ + Br−
3.2. 브로민의 가수분해
브로민은 물과 쉽게 반응하여 가수분해를 겪는다.
:Br2 + H2O → HOBr + HBr
이는 차아브로민산(HOBr)과 브로민화 수소산(수용액 상태의 HBr)을 생성한다. 이 용액을 "브로민수"라고 부른다. 브로민의 가수분해는 수산화 나트륨과 같은 염기가 존재할 때 더 유리하게 진행된다.
:Br2 + NaOH → NaOBr + NaBr
이 반응은 염소를 수산화 나트륨 존재 하에 용해시켜 표백제를 생산하는 것과 유사하다.
3.3. 브로민화물의 산화
브로민 이온 검출은 산화제(예: 묽은 HNO3)를 첨가하여 수행할 수 있다. 발라드와 뢰비히의 방법은 해수와 특정 염수에서 브롬을 추출하는 데 사용될 수 있다. 브로민 농도가 충분한지 검사하는 시료에 염소를 첨가하면 브롬(Br2)이 생성된다.
:Cl2 + 2 Br− → 2 Cl− + Br2
4. 의학적 이용
브로민 화합물, 특히 브로민화 칼륨은 19세기와 20세기 초에 진정제로 자주 사용되었다. 미국에서는 만성 독성 때문에 1975년까지 일반 의약품 진정제 및 두통 치료제(예: 브로모-셀처)에 사용되었다. 이러한 사용으로 인해 "브롬화물"이라는 단어는 위안을 주는 상투적인 표현이라는 의미를 갖게 되었다. 제1차 세계 대전 동안 영국 군인들은 성적 충동을 억제하기 위해 브롬화물을 복용했다고 한다.
브로민화 리튬은 1900년대 초부터 진정제로 사용되었으나, 1940년대에 더 안전하고 효과적인 진정제(바르비투르산염)가 등장하면서 사용이 줄어들었다. 탄산 리튬, 염화 리튬과 마찬가지로 양극성 장애 치료제로 사용되었다.
1954년부터 1977년까지 오스트레일리아 생화학자 셜리 앤드류스는 빅토리아의 로열 파크 정신 병원에서 리튬을 조울증 치료에 안전하게 사용하는 방법을 연구했다. 앤드류스는 이 연구를 수행하는 동안 브롬이 정신 질환 증상을 유발한다는 것을 발견하여 브롬 사용이 크게 감소했다.
브롬 염은 온수 욕조에서 약한 살균제로 사용되어 현장에서 차아브롬산염을 생성한다.
브롬 이온은 항간질 작용이 있으며, 미국에서는 브롬 염 형태로 수의학에 사용된다.
4.1. 부작용
브로민화물에 의한 부작용으로는 브롬 중독이 있으며, 이는 다양한 신경 증상을 일으킬 수 있다. 또한, 피부 질환을 유발할 수도 있다. 자세한 내용은 브로민화 칼륨 문서를 참조.
5. 생물학적 역할
브로민화물은 생화학에서 자주 언급되지는 않지만, 일부 효소는 브로민화물을 기질 또는 보조 인자로 사용한다. 한 보고서에 따르면 브로민화물은 콜라겐 IV의 설폰이민 가교의 과산화 촉매 작용에 필수적인 보조 인자이다. 이 번역 후 변형은 모든 동물에서 발생하며, 브로민은 인간에게 필수적인 미량 원소이다.
호산구는 다세포 기생충과 싸우기 위해 브로민화물이 필요하다. 차아브로민산염은 호산구 과산화효소를 통해 생성되는데, 이 효소는 염화물을 사용할 수도 있지만 브로민화물을 선호한다.
호주 퀸즐랜드에서 인간 혈액 내 브로민화물의 평균 농도는 5.3±1.4mg/L이며, 나이와 성별에 따라 다르다. 이보다 훨씬 높은 수치는 브롬화 화학 물질에 노출되었음을 나타낼 수 있다. 브로민화물은 해산물에도 존재한다.
브로민화물은 표준적인 해수에 약 65mg/L의 농도로 녹아 있으며, 이는 해수 중 모든 염류의 0.2%에 해당한다. 해산물에는 일반적으로 높은 수준의 브로민화물이 포함되어 있다. 육상에서 얻는 음식의 브로민화물량은 다양하다.
신체에서 브로민화물을 사용하지만, 브로민화물이 생명에 필수적인지는 아직 밝혀지지 않았으며, 일반적으로 그 기능은 염화물에 의해 대체될 수 있다.