/Grafika – CH19/1 – Symbol of Bromine /

Was ist Brom?:

/Grafika – CH19/2 – Bromine photo /

Brom (Br, lateinisch: bromium) ist ein chemisches Element aus der Gruppe 17 des Periodensystems der Elemente, den sogenannten Halogenen*. In der Natur kommt es nicht in freier Form vor, aber es sind verschiedene Verbindungen bekannt, wie Natriumbromid (NaBr), Bromwasserstoffsäure (HBr), Kaliumbromid (KBr) usw. Es gehört zu den Elementen, die in der Erdkruste nicht sehr weit verbreitet sind, und kann in Form der Mineralien Bromkarnalit, Bromosylvinit und auch Bromargyrit gewonnen werden.

Brom ist ein Nichtmetall und das einzige Element dieser Gruppe, das unter normalen Bedingungen als flüchtige Flüssigkeit (bräunlich-rot) auftritt. Wie andere Halogene ist es sehr reaktiv und bildet chemische Verbindungen, in denen es in verschiedenen Oxidationsstufen vorkommt (-I, I, III, V, VII). Es ist weniger reaktiv als Chlor, aber reaktionsfreudiger als Jod und kann daher Jodide (I^–) zu freiem Jod (I2) oxidieren. Korallen und Biofilme können sowohl Jodid als auch freies Jod aufnehmen, so dass es keine Rolle spielt, in welcher Form es ihnen zugeführt wird. 

Die höchsten, wenn auch immer noch relativ niedrigen Bromkonzentrationen finden sich in salzhaltigen Gewässern, wobei der durchschnittliche Bromgehalt im Meerwasser bei 50 ppm (50 mg/L) liegt. Brom ist einer der Makronährstoffe des Meerwassers. Das Verhältnis von Brom- zu Chloridionen sollte konstant bei 0,003473 liegen. Brom ist wie andere Elemente mit dem Salzgehalt des Meerwassers verbunden.

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Die Bedeutung des Broms im Meerwasser:

Brom gehört zu den Makronährstoffen im Meerwasser, obwohl es relativ selten vorkommt. Es wird häufig unterschätzt und hat erhebliche Auswirkungen auf die Meeresorganismen.

Es ist ein Element, das die Korallen für den Aufbau ihres Skeletts benötigen (Gebäudefunktion). Die Zooxanthellen wiederum verwenden es für die Produktion von Enzymen, die bei der Photosynthese eingesetzt werden (biologische Funktion). Der Bromgehalt des Meerwassers ist ebenfalls wichtig für die Färbung der Korallen. 

Die Rolle des Broms – biologische Prozesse (Wachstum des Korallenskeletts) 

Zunächst einmal benötigen Steinkorallen Brom für den Aufbau ihrer Skelettstruktur. 

Brom ist u. a. Bestandteil eines Proteins („Skleroprotein“), das von Korallen zur Stabilisierung des Skeletts verwendet wird. Das Skleroprotein ist ein wasserlösliches Protein und hat eine faserige Struktur, was sich auf die Struktur des Korallenskeletts auswirkt.

Die Rolle des Broms – Funktion in der Ernährung 

Einige Weichkorallen reichern Brom in ihrem Gewebe an, um Giftstoffe zu produzieren, die sie später beim Fischen von Plankton verwenden.

Die Rolle des Broms – Färbung der Korallen 

Brom hat eine ganz ähnliche Wirkung wie Fluor, es hellt das Korallengewebe auf und sorgt auch bei geringer Lichtintensität für eine schöne Färbung.

Einige Arten von Weichkorallen sowie Algen reichern Brom in ihrem Gewebe an. Dieses Element beeinflusst das Leuchten und den Fluoreszenzeffekt (blau, violett) der Korallen. Ein Beispiel ist die Koralle Cespitularia, die bei richtigem Bromgehalt eine schöne blaue Fluoreszenz aufweist.

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/Grafika – CH19/3 Koralowiec z fajną niebieską fluorescencją np.Cespitularia /

Die Rolle des Broms – biologische Prozesse (enzymatische Prozesse)

Zooxanthellen verwenden Brom zur Herstellung von Enzymen, die für die Photosynthese unerlässlich sind.

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Die Rolle des Broms – Schutz vor Parasiten 

In Verbindung mit anderen Elementen wirkt Brom auch als Abwehrmittel gegen Parasiten und hemmt das Wachstum von Bakterien und Algen.

Risiken/Probleme im Zusammenhang mit Bromüberschuss oder -mangel im Meerwasser:

Im Allgemeinen ist der Bromverbrauch gering, selbst bei einer höheren Besatzdichte der Korallen, obwohl empfohlen wird, das Brom systematisch, vorzugsweise täglich, nachzufüllen. Die empfohlene Menge beträgt 0,7-1,2 mg Brom pro 100 l Riffaquarium.  

Eine niedrige Bromkonzentration verringert die Farbbrillanz und hemmt das Skelettwachstum der Korallen. Die Tiere werden möglicherweise empfindlicher gegenüber Parasiten und beginnen, Zooxanthellen abzustoßen. Niedrige Bromkonzentrationen beeinträchtigen auch die schwächeren Polypen von Korallen.

Zu hohe Bromwerte (über 90 mg/l) können zu Gesundheitsproblemen bei den Tieren führen, und es kann zu Gewebeablösungen im mittleren Teil des Gewebes kommen.

Wie kann man das Aquarium schützen? / Vorsichtsmaßnahmen

Der Bromgehalt sollte regelmäßig überprüft und auf dem richtigen Niveau gehalten werden.  Wir empfehlen einen Bromgehalt von 60 – 70 mg/L, wobei der optimale Wert bei 65 mg/L liegt. Dieser Bromgehalt des Meerwassers sorgt für eine gesunde und schöne Färbung der Tiere.

Die genaueste und zuverlässigste Methode zur Bestimmung von Brom ist die ICP-OES-Analyse. Die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) ist die genaueste Analysemethode zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung von Meerwasser.

Indikatoren / Anzeichen für anormale Br-Werte in Meerwasseraquarien: 

Einige Korallenarten reagieren sehr empfindlich sowohl auf einen Mangel als auch auf eine Überdosierung von Brom im Meerwasser. Arten wie Cespitularia, Xenia und Gorgonien sind gute Beispiele dafür. Im Allgemeinen lassen sich an den Korallen Veränderungen beobachten, die auf einen anormalen Bromgehalt im Riffaquarium hinweisen.

Mangel:

• blasse Korallenfarben
• schlechtes Korallenwachstum
• Auftreten von Parasiten
• Skelettdefekte

Überschuss:

• Dehiszenz des Gewebes 

Empfehlungen/Ratschläge:

Um den richtigen Bromgehalt im Aquarium zu gewährleisten, sollten Sie regelmäßig Tests durchführen und sicherstellen, dass der Bromgehalt korrekt ist. 

Liegt der Bromgehalt über 70 µg/l, spricht man von einer Überdosierung.  Die häufigsten Gründe für eine Überschreitung des empfohlenen Bromgehalts sind: unsachgemäß zubereitetes Salz, verunreinigte Nahrungsergänzungsmittel, zu hohe Dosierungen der verabreichten Flüssigkeiten. Finden und beseitigen Sie die Ursache des Problems und senken Sie den Wert dieses Parameters im Wasser. Führen Sie bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15 % des Aquarienwasservolumens auszutauschen, bis der empfohlene Wert für diesen Parameter erreicht ist. Das für den Wechsel vorbereitete Wasser muss den richtigen Zielsalzgehalt haben. Verwenden Sie Salze mit den richtigen Parametern und der richtigen Zusammensetzung für den ICP-Test.

Im Falle einer Überdosierung oder bei Verdacht auf organische Bromverbindungen in zu hoher Konzentration können diese mit Aktivkohle und anderen Adsorbern aus dem Wasser entfernt werden.

Liegt der Bromgehalt unter 60 mg/l, empfehlen wir die Verwendung bromhaltiger Produkte zum Ausgleich. Um einen konstanten Jodgehalt im Meerwasseraquarium zu gewährleisten, empfehlen wir eine systematische Ergänzung dieses Elements in Abhängigkeit vom Korallenbestand in Ihrem Aquarium.

*Der Name Fluoride leitet sich vom Namen des ersten Elements ab, das an der Spitze der siebzehnten Spalte des Periodensystems steht (F-fluor).