Gewinnung von Brom am Toten Meer: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 29. Februar 2016, 18:11 Uhr

Warum Brom?

Ampulle mit Brom und Bromdampf

Über einer dunklen, rotbraunen Flüssigkeit wabert ein schwerer rotbrauner Dampf, der sich im Raum verteilt. Seinen Namen verdankt Brom dem griechischen Begriff für Gestank = brômos, den Brom zurecht hat, denn Bromdampf hat einen intensiven, chlorähnliches Geruch, den man schon in kleinsten Mengen wahrnehmen kann. Den sollte man sich aber nicht zu häufig antun, denn Brom ist giftiger als Chlor. Deshalb ist Elementares Brom in den Schulen verboten, zumal eine umgeworfene und ausgekippte Flasche Brom meist zur Evakuierung der gesamte Schule führt (Feuerwehr-Bericht als Beispiel)

Trotz seiner unangenehmen Eigenschaften gibt es zahlreiche Einsatzgebiete für das "Teufelszeug", von denen hier nur eine kleine Auswahl genannt wird. Eine ausführlichere und genauer Liste liefert der Wikipedia-Artikel  Brom :

• es gibt organische Bromverbindungen die als Flammschutzmittel dienen
• früher gab es zahlreiche Medikamente, die Brom bzw. Bromide enthielten, heute gibt es besseren Ersatz
• für die Fotoindustrie wird Silberbromid als lichtempfindliche Suspension verwendet, die auf Fotoplatten verwendet wird
• im Labor dient es zum Nachweis von Doppel- und Dreifachbindungen
• Bromlösungen können als mildes Desinfektionsmittel verwendet werden (milder als Chlor)

Anhand des Broms werden wir einige Themen aus der Mittelstufe wieder aufgreifen und vertiefen und damit erklären, woher die Eigenschaften von Brom und Bromverbindungen kommen um dieses dann auf die anderen Halogene übertragen zu können.

Gewinnung von Brom am Toten Meer

Das Tote Meer ist ein abflussloser See, dessen Wasseroberfläche etwa 428 m unter dem Meeresspiegel liegt. Die Entstehung dieses tiefen, schmalen und langen Landstreifens, der als "syrisch-afrikanischen Riss" bezeichnet wird, lässt sich dadurch erklären, das dieses Gebiet in der Erdkruste abgesunken ist. Dies geschah allerdings geschätzt vor mehreren Hundert-Millionen Jahren. Das Tote Meer wird vom Jordan gespeist und ist für seinen hohen Salzgehalt bekannt Er grenzt an Jordanien, Israel und das von Israel besetzte Westjordanland.

Das besondere am Toten Meer ist der Salzgehalt von bis zu 33 %, im Durchschnitt ist er bei etwa 28 %. Zum Vergleich dazu ist der Salzgehalt des Mittelmeeres mit nur etwa 3,8 % wesentlich geringer. Aufgrund des hohen Salzgehalts hat das Seewasser eine Dichte von ca. 1,240 kg/l.

Diese hohe Salzkonzentration ist dadurch entstanden, das es durch den Zufluss von Wasser aus dem Jordan und aufgrund des trockenen Wüstenklima stetig verdunstenden Wassers, zu einer Anreicherung von Mineralien und Salzen kommt. Der Zufluss von Jordanwasser und den Entzug von Verdunstungswasser haben sich mit der Zeit auf die Höhe des aktuellen Wasserspiegels eingependelt. Negativ beeinflusst wird der Wasserpegel durch die künstliche Verdunstung der kommerziellen Salzgewinnung.

Entgegen dem Namen ist das Tote Meer übrigens biologisch nicht tot, jedoch beschränkt sich das Leben weitgehend auf verschiedene Lebewesen und Pflanzen, die an die extremen Bedingungen angepasst sind. Es gibt vor allem halophile (=salzliebende) Mikroorganismen, wie zum Beispiel anaerobe (=Leben ohne Sauerstoff) Bakterien die zum Beispiel Salpeter, Schwefel und Cellulose abbauen. Auch manche Pflanzen mit großer Salztoleranz können in dieser extremen Umwelt überleben.

Warum die Brom-Gewinnung am Toten Meer?

Die größten Brom-Produzenten sind die Vereinigten Staaten, China, Israel, sowie Jordanien. Nach den zwei Riesenindustriestaaten kommen zwei der Anrainer des Totes Meeres. In sofern scheint es klar zu sein, dass es da Zusammenhang geben muss. Neben der hohen Salzkonzentration gibt es nämlich auch noch deutliche Unterschiede bei der Zusammensetzung des Salzes des Toten Meeres im Vergleich zu normalem Meerwasser.

Nicht ganz auffällig aber bemerkenswert ist dabei vor allem das Verhältnis von Chlorid- zu Bromid-Ionen. Im Mittelmeer beträgt das Verhältnis von Chlorid- zu Bromid-Ionen 280 : 1, dagegen das Verhältnis im Wasser des Toten Meeres 40 : 1. Damit ist das Tote Meer das Gewässer mit dem höchsten Bromid-Gehalt weltweit.

Ebenfalls

Gerade der

Das Klima am Toten Meer ist ganzjährig sonnig bei geringer Luftfeuchtigkeit. Im Jahresverlauf fallen weniger als 50 mm Niederschlag. Die mittleren Höchsttemperaturen bewegen sich im Sommer zwischen 32 und 39 °C, im Winter zwischen 20 und 23 °C. Im Durchschnitt gibt es 192 Tage mit mehr als 30 °C Höchsttemperatur. Die Wassertemperatur liegt zwischen 19 °C im Februar und 31 °C im August.[5]

Wiederholung: Redoxreaktionen

Bestimmung der Oxidationszahl

Eigenschaften von Brom und den anderen Halogenen

Um zu verstehen, wie die Bromgewinnung funktioniert und warum sich Halogene und ihre Verbindungen so verhalten, schauen wir uns die Hauptgruppe der Halogene noch einmal genauer an.

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Quellen im Internet

• Das Brom-Buch (auf englisch) wurde vom Israelischen Weizmann Institut of Science und der schon erwähnten Dead Sea Bromine Group herausgegeben. In mehreren Kapiteln bekommt man wirklich sehr ausführliche Informationen zu Brom, dessen Gewinnung und Verwendung.