Какова температура плавления йода


Иод — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Внешний вид простого вещества

Блестящий тёмно-серый неметалл. В газовом состоянии — фиолетовый.
Свойства атома
Имя, символ, номер

Ио́д / Iodum (I), 53

Атомная масса
(молярная масса)

126,90447 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Kr] 4d10 5s2 5p5

Радиус атома

136 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

133 пм

Радиус иона

(+7e) 50 (-1e) 220 пм

Электроотрицательность

2,66 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

0

Степени окисления

7, 5, 3, 1, 0, −1

Энергия ионизации
(первый электрон)

1 008,3 (10,45) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

4,93 г/см³

Температура плавления

113,5 °C

Температура кипения

184,35 °C

Теплота плавления

15,52 (I—I) кДж/моль

Теплота испарения

41,95 (I—I) кДж/моль

Молярная теплоёмкость

54,44[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

25,7 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

орторомбическая

Параметры решётки

a=7,18 b=4,71 c=9,81[2]Å

Отношение c/a

-

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (0,45) Вт/(м·К)

Ио́д[3] (тривиальное (общеупотребительное) название — йод[4]; от др.-греч. ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») — элемент 17-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), пятого периода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.

Простое вещество иод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I2).

Название и обозначение [править]

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование иод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент[5].

Нахождение в природе [править]

Иод

Иод — элемент редкий. Его кларк всего 400 мг/т. Но у иода есть одна особенность — крайняя рассеянность в природе. Будучи далеко не самым распространенным элементом, иод присутствует практически везде. Находится в виде иодидов в морской воде (20 — 30 мг на тонну морской воды). Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях (5 кг на тонну высушенной морской капусты (ламинарии)). Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на о. Вулькано (Италия). Запасы природных иодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99 % запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча иода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн иода в год. Наиболее известный из минералов иода — лаутарит Ca(IO3)2. Некоторые другие минералы иода — иодобромит Ag(Br, Cl, I), эмболит Ag(Cl, Br), майерсит CuI·4AgI.

Сырьём для промышленного получения иода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство иода из такого сырья[6].

Физические свойства [править]

Пары иода.

Природный иод состоит только из одного изотопа — иода-127. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s2p5. В соединениях проявляет степени окисления −1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).

Радиус нейтрального атома иода 0,136 нм, ионные радиусы I, I5+ и I7+ равны, соответственно, 0,206; 0,058-0,109; 0,056-0,067 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома иода равны, соответственно: 10,45; 19,10; 33 эВ. Сродство к электрону −3,08 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность иода 2,66, иод принадлежит к числу неметаллов.

Иод при обычных условиях — твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.

Химические свойства [править]

Иод относится к группе галогенов.

Электронная формула (Электронная конфигурация) иода: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5.

Образует ряд кислот: иодоводородную (HI), иодноватистую (HIO), иодистую (HIO2), иодноватую (HIO3), иодную (HIO4).

Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

  • С водородом иод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя иодоводород:
  • При растворении в воде иод частично реагирует с ней:
pKc=15.99

Реакция образования нитрида трииода:

Известны 37 изотопов иода с массовыми числами от 108 до 144. Из них только 127I является стабильным, период полураспада остальных изотопов иода составляет от 103 мкс до 1,57·107 лет[7]; отдельные изотопы используются в терапевтических и диагностических целях.

Радиоактивный нуклид 131I распадается с испусканием β-частиц (наиболее вероятные максимальные энергии — 0,248, 0,334 и 0,606 МэВ), а также с излучением γ-квантов с энергиями от 0,08 до 0,723 МэВ[8].

Характеристики изотопов иода

Характеристики изотопов иода[9]
Массовое
число
Содержание в
природной смеси,
%
Характер
излучения
Период
полураспада
118  — ~10 мин
119  — β+ 18 мин
120  — Э.з. 1,1 час
121  — β+; γ 1,5 час
122  — β+ 3,5 мин
123  — Э.з.; γ 13 час
124  — Э.з.; β+; γ 4,5 дня
125  — Э.з.; γ 60 дней
126  — Э.з.; β+; β-; γ 13 дней
127 100
128  — Э.з.; β-; γ 25 мин
129  — β-; γ 1,72·107 лет
130  — β-; γ 12,5 час
131  — β-; γ 8,05 дня
132  — β-; γ 2,26 час
133  — β-; γ 20,8 час
134  — β-; γ 53 мин
135  — β-; γ 6,7 час
136  — β-; γ 1,5 мин
137  — β-; n 19,3 сек
138  — β- 5,9 сек
139  — β- 2,7 сек

В медицине [править]

5 % спиртовой раствор йода

5-процентный спиртовой раствор иода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците иода в организме. Продукты присоединения иода к крахмалу, другим ВМС (т. н. «Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин и др.) являются более мягкими антисептиками.

Широко рекламируется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в основном мало обосновано и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

В качестве антисептика применяется всё реже и реже, наряду со спиртовым раствором иода используется Зелёнка, Фукорцин, Пиоктанин, растворы перекиси водорода и др.

В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются йодсодержащие контрастные препараты.

В криминалистике [править]

В криминалистике пары йода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например на купюрах.

В технике [править]

Источники света [править]
Производство аккумуляторов [править]

Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для электромобилей.

Лазерный термоядерный синтез [править]

Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза и промышленность).

Радиоэлектронная промышленность [править]

В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления иода [править]

Мировое потребление иода в 2005 составило 25,5 тыс. тонн.

Биологическая роль [править]

Иод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, или ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % иода. Иод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

Иод и щитовидная железа [править]

У животных и человека иод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трииодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12-20 мг иода. Суточная потребность человека в иоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции (нормостеник) суточная доза иода составляет 0,15 мг.[10]

Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом иода, с профилактической целью добавляют иодид калия, иодид натрия или иодат калия (иодированная соль).

Недостаток иода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму). Также при небольшом недостатке иода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Токсичность [править]

Иод очень ядовит. Смертельная доза 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход[11].

ПДК иода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

  1. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 251. — 671 с. — 100 000 экз.
  2. WebElements Periodic Table of the Elements | Iodine | crystal structures
  3. Такое написание термина зафиксировано в химической номенклатуре, БСЭ и БРЭ.
  4. Такое написание зафиксировано в нормативных словарях русского языка — «Орфографическом словаре русского языка» Б. З. Букчиной, И. К. Сазоновой, Л. К. Чельцовой (6-е издание, 2010; ISBN 978-5-462-00736-1) и «Грамматическом словаре русского языка» А. А. Зализняка (6-е издание, 2009; ISBN 978-5-462-00766-8).
  5. Йод // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  6. http://chls.web-box.ru/novosti/pochemu-roshal-protiv-joda
  7. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  8. WWW Table of Radioactive Isotopes  (англ.). — Энергетические уровни 131I. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 27 марта 2011.
  9. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  10. дефицит йода и йоддефицитные заболевания
  11. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп / под ред. Владимира Филова. — М.: Химия. — С. 400. — 592 с. — 33 000 экз. — ISBN 5-7245-0264-X

Йод

Иод
Атомный номер 53
Внешний вид простого вещества
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
126,90447 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома n/a пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
1 008,3 (10,45) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p5
Химические свойства
Ковалентный радиус 133 пм
Радиус иона (+7e) 50 (-1e) 220 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
2,66
Электродный потенциал 0
Степени окисления 7, 5, 3, 1, -1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 4,93 г/см³
Молярная теплоёмкость 54,44[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность (0,45) Вт/(м·K)
Температура плавления 386,7 K
Теплота плавления 15,52 (I-I) кДж/моль
Температура кипения 457,5 K
Теплота испарения 41,95 (I-I) кДж/моль
Молярный объём 25,7 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки орторомбическая
Параметры решётки 7,720 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K
I 53
126,90447
5s25p5
Иод

Иод, йод  (от др.-греч. ιώδης, iodes — «фиолетовый») — элемент главной подгруппы седьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество иод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I2).

В медицине и биологии данное вещество обычно называют йодом (например «раствор йода»), в таблице Менделеева и химической литературе употребляется название иод.

История

Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.

Символ элемента J был заменен на I относительно недавно, в 50-х годах XX века.

Нахождение в природе

В большом количестве находится в виде иодидов в морской воде. Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на о. Вулькано (Италия). Запасы природных иодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99% запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча иода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн иода в год.

Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, что намного удорожает производство йода из такого сырья.

Физические свойства

Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.

Химические свойства

Иод образует ряд кислот: иодоводородную (HI), иодноватистую (HIO), иодистую (HIO2), иодноватую (HIO3), иодную (HIO4).

Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

  • С металлами иод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды:
Hg +  I2 =  HgI2
  • С водородом иод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород:
I2 +  H2 =  2HI
  • Элементный иод — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H2S ,  Na2S2O3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I-:
I2 +  H2S =  S +  2HI
  • При растворении в воде иод частично реагирует с ней:
I2 +  H2O =  HI +  HIO

Применение

Медицина

5%-ный спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците йода в организме. Продукты присоединения йода к крахмалу, другим ВМС («Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин) являются более мягкими антисептиками.

Широко используется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в основном мало обосновано, и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

См. также

Производство аккумуляторов

Иод используется в качестве положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для электромобилей.

Лазерный термоядерный синтез

Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза и промышленность).

Радиоэлектронная промышленность

В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления иода

Мировое потребление иода в 2005 составило 25,5 тыс. тонн.

Важность для человека

Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму) Так же при небольшом недостатке йода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, слабеет память и интеллект, нервозность и раздражительность. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Биологическая роль

Иод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, или ламинария, фукус и другие) накапливают до 1% иода. Иод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

У животных и человека иод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трииодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12-20 мг иода, суточная потребность в иоде составляет около 0,2 мг (200 мкг). Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом иода, с профилактической целью добавляют иодид калия, иодид натрия или иодат калия (иодированная соль).

Токсичность

Иод — токсичное вещество. Смертельная доза 2-3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров йода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день воспаляются почки, появляется кровь в моче. Если не лечить через 2-3 дня могут отказать почки и наступить миокардит. Без лечения наступает летальный исход.

Иод - это... Что такое Иод?

Внешний вид простого вещества

Блестящий тёмно-серый неметалл. В газовом состоянии — фиолетовый.
Свойства атома
Имя, символ, номер

Ио́д / Iodum (I), 53

Атомная масса
(молярная масса)

126,90447 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Kr] 4d10 5s2 5p5

Радиус атома

136 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

133 пм

Радиус иона

(+7e) 50 (-1e) 220 пм

Электроотрицательность

2,66 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

0

Степени окисления

7, 5, 3, 1, 0, −1

Энергия ионизации
(первый электрон)

1 008,3 (10,45) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

4,93 г/см³

Температура плавления

113,5 °C

Температура кипения

184,35 °C

Теплота плавления

15,52 (I—I) кДж/моль

Теплота испарения

41,95 (I—I) кДж/моль

Молярная теплоёмкость

54,44[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

25,7 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

орторомбическая

Параметры решётки

a=7,18 b=4,71 c=9,81[2]Å

Отношение c/a

-

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (0,45) Вт/(м·К)

Ио́д[3] (тривиальное (общеупотребительное) название — йод[4]; от др.-греч. ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») — элемент 17-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), пятого периода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.

Простое вещество иод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I2).

Название и обозначение

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование иод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

История

Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент[5].

Нахождение в природе

Иод

Иод — элемент редкий. Его кларк всего 400 мг/т. Но у иода есть одна особенность — крайняя рассеянность в природе. Будучи далеко не самым распространенным элементом, иод присутствует практически везде. Находится в виде иодидов в морской воде (20 — 30 мг на тонну морской воды). Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях (5 кг на тонну высушенной морской капусты (ламинарии)). Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на о. Вулькано (Италия). Запасы природных иодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99 % запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча иода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн иода в год. Наиболее известный из минералов иода — лаутарит Ca(IO3)2. Некоторые другие минералы иода — иодобромит Ag(Br, Cl, I), эмболит Ag(Cl, Br), майерсит CuI·4AgI.

Сырьём для промышленного получения иода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство иода из такого сырья[6].

Физические свойства

Пары иода.

Природный иод состоит только из одного изотопа — иода-127. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s2p5. В соединениях проявляет степени окисления −1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).

Радиус нейтрального атома иода 0,136 нм, ионные радиусы I, I5+ и I7+ равны, соответственно, 0,206; 0,058-0,109; 0,056-0,067 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома иода равны, соответственно: 10,45; 19,10; 33 эВ. Сродство к электрону −3,08 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность иода 2,66, иод принадлежит к числу неметаллов.

Иод при обычных условиях — твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.

Химические свойства

Иод относится к группе галогенов.

Электронная формула (Электронная конфигурация) иода: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5.

Образует ряд кислот: иодоводородную (HI), иодноватистую (HIO), хлор и бром.

  • С водородом иод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя иодоводород:
  • При растворении в воде иод частично реагирует с ней:
pKc=15.99

Изотопы

Известны 37 изотопов иода с массовыми числами от 108 до 144. Из них только период полураспада остальных изотопов иода составляет от 103 мкс до 1,57·107 лет[7]; отдельные изотопы используются в терапевтических и диагностических целях.

Радиоактивный нуклид 131I распадается с испусканием β-частиц (наиболее вероятные максимальные энергии — 0,248, 0,334 и 0,606 МэВ), а также с излучением γ-квантов с энергиями от 0,08 до 0,723 МэВ[8].

Характеристики изотопов иода

Характеристики изотопов иода[9]
Массовое
число
Содержание в
природной смеси,
%
Характер
излучения
Период
полураспада
118  — ~10 мин
119  — β+ 18 мин
120  — Э.з. 1,1 час
121  — β+; γ 1,5 час
122  — β+ 3,5 мин
123  — Э.з.; γ 13 час
124  — Э.з.; β+; γ 4,5 дня
125  — Э.з.; γ 60 дней
126  — Э.з.; β+; β-; γ 13 дней
127 100
128  — Э.з.; β-; γ 25 мин
129  — β-; γ 1,72·107 лет
130  — β-; γ 12,5 час
131  — β-; γ 8,05 дня
132  — β-; γ 2,26 час
133  — β-; γ 20,8 час
134  — β-; γ 53 мин
135  — β-; γ 6,7 час
136  — β-; γ 1,5 мин
137  — β-; n 19,3 сек
138  — β- 5,9 сек
139  — β- 2,7 сек

Применение

В медицине

5 % спиртовой раствор йода

5-процентный спиртовой раствор иода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците иода в организме. Продукты присоединения иода к крахмалу, другим ВМС (т. н. «Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин и др.) являются более мягкими антисептиками.

Широко рекламируется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в основном мало обосновано и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

В качестве антисептика применяется всё реже и реже, наряду со спиртовым раствором иода используется Зелёнка, Фукорцин, Пиоктанин, растворы перекиси водорода и др.

В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются йодсодержащие контрастные препараты.

В криминалистике

В криминалистике пары йода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например на купюрах.

В технике

Источники света
Производство аккумуляторов

Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для электромобилей.

Лазерный термоядерный синтез

Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза и промышленность).

Радиоэлектронная промышленность

В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления иода

Мировое потребление иода в 2005 составило 25,5 тыс. тонн.

Биологическая роль

Иод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, или ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % иода. Иод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

Иод и щитовидная железа

У животных и человека иод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трииодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12-20 мг иода. Суточная потребность человека в иоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции (нормостеник) суточная доза иода составляет 0,15 мг.[10]

Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом иода, с профилактической целью добавляют иодид калия, иодид натрия или иодат калия (иодированная соль).

Недостаток иода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму). Также при небольшом недостатке иода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Токсичность

Иод очень ядовит. Смертельная доза 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход[11].

ПДК иода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

См. также

Примечания

  1. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 251. — 671 с. — 100 000 экз.
  2. WebElements Periodic Table of the Elements | Iodine | crystal structures
  3. Такое написание термина зафиксировано в химической номенклатуре, БСЭ и БРЭ.
  4. Такое написание зафиксировано в нормативных словарях русского языка — «Орфографическом словаре русского языка» Б. З. Букчиной, И. К. Сазоновой, Л. К. Чельцовой (6-е издание, 2010; ISBN 978-5-462-00736-1) и «Грамматическом словаре русского языка» А. А. Зализняка (6-е издание, 2009; ISBN 978-5-462-00766-8).
  5. Йод // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  6. http://chls.web-box.ru/novosti/pochemu-roshal-protiv-joda
  7. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  8. WWW Table of Radioactive Isotopes  (англ.). — Энергетические уровни 131I. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 27 марта 2011.
  9. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  10. дефицит йода и йоддефицитные заболевания
  11. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп / под ред. Владимира Филова. — М.: Химия. — С. 400. — 592 с. — 33 000 экз. — ISBN 5-7245-0264-X

Ссылки

Иод — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Радиус нейтрального атома иода 0, 136 нм, ионные радиусы I-, I5+ и I7+ равны, соответственно, 0, 206, 0, 058-0, 109, 0, 056-0, 067 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома иода равны, соответственно, 10, 45, 19, 10, 33 эВ. Сродство к электрону –3, 08 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность иода 2, 66, иод принадлежит к числу неметаллов. Иод при обычных условиях — твердое черно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом.

Иод был открыт в 1811 французским химиком Б. Куртуа, который извлекал соду (Na2CO3) и поташ (К2СО3) из золы морских водорослей. Однажды он прилил концентрированную серную кислоту к остатку маточного раствора. К его удивлению, при этом наблюдалось выделение фиолетовых паров какого-то нового вещества (назван по цвету паров: греч. iodes — фиолетовый). В 1813-14 годах Ж.-Л. Гей-Люссак и Г. Дэви доказали, что это — новое простое вещество, которому соответствует неизвестный ранее химический элемент.

Нужно отметить, что длительное время символом иода была латинская буква J. В те годы название элемента в химии записывали как «йод». И хотя после изменения знака элемента с J на I и утверждения нормы написания в химии элемента как «иод» прошло уже более 20 лет, написание «йод» сохранилось в современных словарях русского языка.

Круговорот иода

Иод — очень редкий элемент земной коры. Его содержание в ней оценивается всего в 1, 4·10-5 % (60-е место среди всех элементов). Так как иод химически достаточно активен, в свободном виде в природе он не встречается. Вместе с тем, соединения иода отличает высокая рассеяность — их микропримеси находят повсеместно.
В круговороте иода в природе важную роль играет биогенная миграция. В небольших количествах иод содержится в буровых водах нефтяных и газовых скважин (откуда его и извлекают в промышленности), присутствует в морской воде (0, 4·10-5 — 0, 5·10-5 %). Собственные минералы иода — иодаргирит AgI, лаурит Са(IO3)2 и дитцеит 7Са(IO3)2·8CaCrO4 — крайне редки и практического значения не имеют (см. Иодиды природные).

При получении иода разбавленные водные иодсодержащие растворы сначала обрабатывают для перевода иода в форму I2 нитритом натрия NaNO2, а выделившийся свободный иод отделяют экстракцией. Для очистки иода используют его способность легко сублимировать (см. ниже).

Кристаллическая решетка иода ромбическая, параметры элементарной ячейки а = 0, 4792 нм, b = 0, 7271 нм, с = 0, 9803 нм. Температура плавления 113, 5 °C, температура кипения 184, 35 °C. Важная особенность иода — способность сублимироваться (переходить из твердого в парообразное состояние) уже при комнатной температуре. Плотность иода 4, 930 кг/м3. Стандартный электродный потенциал I2/I- в водном растворе равен +0, 535 В.

В парах, в расплаве и в кристаллах существует в виде двухатомных молекул I2. Длина связи 0, 266 нм, энергия связи 148, 8 кДж/моль. Степень диссоциации молекул на атомы при 727 °C — 2, 8%, при 1727 °C — 89, 5%.

Иод плохо растворим в воде, причем протекает обратимая реакция

I2 + H2O = HI + HIO

Хорошо растворим иод в большинстве органических растворителей (сероуглерод, углеводороды, ССl4, СНСl3, бензол, спирты, диэтиловый эфир и другие). Растворимость иода в воде увеличивается, если в воде имеются иодид-ионы I-, так как молекулы I2 образуют с иодид-ионами комплексные ионы I3-.

По реакционной способности иод — наименее активный галоген. Из неметаллов реагирует напрямую без нагревания только с фосфором (образуется РI3) и мышьяком (образуется AsI3), а также с другими галогенами. Так, с бромом иод реагирует практически без нагревания, причем образуется соединение состава IBr. При нагревании реагирует с водородом Н2 с образованием газообразного HI.

Металлы реагируют с иодом обычно при нагревании. Протеканию реакции способствует наличие паров воды или добавление жидкой воды. Так, порошок алюминия вступает в реакцию с иодом, если к порошку добавить каплю воды: 2Al + 3I2 = 2AlI3.

Интересно, что со многими металлами иод образует соединения не в высшей степени окисления атома металла, а в низшей. Так, с медью иод образует только соединение состава CuI, с железом — состава FeI2. Все иодиды металлов, кроме иодидов AgI, CuI и Hg2I2, хорошо растворимы в воде. Иод реагирует с водным раствором щелочи, например: 3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O, а также с раствором соды: 3I2 + 3Na2CO3 = 5NaI + NaIO3 + 3CO2

Иодноватая кислота HIO3 представляет собой твердое вещество, в растворах ведет себя как сильная кислота. Соли этой кислоты — иодаты. Наиболее известен иодат калия KIO3, используемый в аналитической химии.

Степени окисления +7 иода отвечает иодная кислота НIO4, которая из растворов выделяется в виде дигидрата НIO4·2Н2О. Интересно, что все 5 атомов водорода в этом соединении могут быть замещены катионами металла. Например, известен периодат серебра состава Ag5IO6.

Для обнаружения иода в водных растворах используют чрезвычайно чувствительную иодкрахмальную реакцию. Синяя окраска крахмала в растворе различна и появляется, если к раствору добавить ничтожное количество иода — 1 мкг и даже менее.

Иод применяют для получения высокочистого титана, циркония, гафния, ниобия и других металлов (так называемое иодидное рафинирование металлов). При иодидном рафинировании исходный металл с примесями переводят в форму летучих иодидов, а затем полученные иодиды разлагают на раскаленной тонкой нити. Нить изготовлена из заранее очищенного металла, который подвергают рафинированию. Ее температуру подбирают такой, чтобы на нити могло происходить разложение только иодида очищаемого металла, а остальные иодиды оставались в паровой фазе.

Используют иод и в иодных лампах накаливания, имеющих вольфрамовую спираль и характеризующихся большим сроком службы. Как правило, в таких лампах пары иода находятся в среде тяжелого инертного газа ксенона (лампы часто называют ксеноновыми) и реагируют с атомами вольфрама, испаряющимися с нагретой спирали. Образуется летучий в этих условиях иодид, который рано или поздно оказывается вновь вблизи спирали. Происходит немедленное разложение иодида, и освободившийся вольфрам вновь оказывается на спирали. Иод применяют также в пищевых добавках, красителях, катализаторах, в фотографиии, в аналитической химии.

Иод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, или ламинария, фукус и другие) накапливают до 1% иода. Иод входит в скелетный белок губок сончин и скелетопротеины морских многощетинковых червей. У животных и человека иод входит в состав гормонов щитовидной железы — тироксина и трииодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма (особенно — на интенсивность основного обмена, окислительные процессы, теплопродукцию). В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 12-20 мг иода, суточная потребность составляет около 0, 2 мг.

В медицине используют «иодную настойку», обладающую дезинфицирующим действием. Следует иметь в виду, что обрабатывать иодной настойкой можно только небольшие раны, так как иод может вызвать омертвение ткани, что при больших ранах увеличит сроки их заживления. Микроколичества иода жизненно необходимы человеку, дефицит иода в организме приводит к заболеванию щитовидной железы — эндемическому зобу, встречающемуся в местностях с низким содержанием иода в воздухе, почве, водах. Обычно это высокогорья и области, удаленные от моря. Для того, чтобы обеспечить поступление в организм необходимых количеств иода, используют иодированную поваренную соль.

Искусственные радионуклиды иода — иод-125, иод-131, иод-132 и другие — применяются для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы. Однако избыточное накопление радионуклида иода-131 в щитовидной железе (что, в частности, стало возможным после аварии на Чернобыльской АЭС) может привести к онкологическому заболеванию. Для предотвращения накопления иода-131 в щитовидной железе в организм вводят немного обычного (стабильного) иода. Щитовидная железа, поглотив этот иод, им насыщается и захватывать радионуклид иод-131 более уже не в состоянии. Так что даже если затем иод-131 и попадет в организм, он будет из него быстро выведен (период полураспада иода-131 сравнительно невелик и составляет около 8 суток, так что убыль радиоактивности происходит и за счет его распада). Для того, чтобы полностью «заблокировать» щитовидную железу от накопления в ней иода-131, врачи рекомендуют раз в неделю выпивать стакан молока, в который добавлена одна капля иодной настойки. Сделует помнить, что иод токсичен и в виде I2, и в виде иодидов.

  • Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Химия и технология брома, иода и их соединений. М., 1979.
  • Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. М., 1979.

Иод. Мини-справочник по химическим веществам (3340 веществ)


Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Синонимы:

йод

Внешний вид:

темно-фиолетов. кристаллы

Кристаллические модификации, цвет растворов и паров:

Кристаллы иода (на фото слева) очень летучи.
Окраска растворов иода в растворителях зависит от способности иода давать комплекы с растворителем (на фото справа: в воде, этаноле, бензоле и тетрахлорметане (слева направо)).
Пары иода имеют фиолетовый цвет.

Брутто-формула (система Хилла): I2

Формула в виде текста: I2

Молекулярная масса (в а.е.м.): 253,81

Температура плавления (в °C): 114

Температура кипения (в °C): 185,5

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

ацетон: 5,3 (-30°C)
ацетон: 2,36 (0°C)
бензол: 16,4 (25°C)
бензол: 19,19 (30°C)
бензол: 25,08 (40°C)
бензол: 34,25 (50°C)
вода: 0,016 (0°C)
вода: 0,028 (20°C)
вода: 0,034 (25°C)
вода: 0,096 (60°C)
вода: 0,45 (100°C)
гексан: 13,9 (25°C)
глицерин: 0,97 (25°C)
диэтиловый эфир: 20 (17°C)
сероуглерод: 17,1 (20°C)
сероуглерод: 20,4 (25°C)
тетрахлорметан: 2,9 (25°C)
хлороформ: 2,63 (20°C)
этанол: 20 (15°C)

Природные и антропогенные источники:

В сухой массе водоросли ламинарии (морской капусты) содержится 0,5% иода в виде солей.

Плотность:

4,94 (20°C, г/см3)
3,96 (120°C, г/см3)

Давление паров (в мм.рт.ст.):

0,1 (12,1°C)
0,31 (25°C)
1 (39,4°C)
10 (73,2°C)
100 (115,8°C)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

116,15 (т)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K):

54,43 (т)

Аналитические

С крахмалом дает комплекс синего цвета (на фото)

История:

Открыт иод был в общем-то случайно. На селитряном заводе заводские рабочие погнались за кошкой, которая убегая опрокинула сосуд с серной кислотой на остатки солей от выработки селитры. Из образовавшейся смеси неожиданно пошли густые фиолетовые пары. Это явление заинтересовало парижского заводчика Бернарда Куртуа, и он в 1811 г. выделил иод.

Дополнительная информация:

Растворяется в водном растворе иодида калия за счет образования полииодидов. С водным раствором аммиака дает черный, взрывчатый осадок аммиаката нитрида трииода.

    Источники информации:

  1. "Справочник химика" т.3, Л.-М.: Химия, 1965 стр. 303
  2. "Энциклопедия для детей" т.17: Химия, М.:Аванта+, 2004 стр. 83, 246-247
  3. Гурвич Я.А. "Справочник молодого аппаратчика-химика" М.:Химия, 1991 стр. 48, 50
  4. Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. "Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке" Ярославль:Академия Холдинг, 2000 стр. 29
  5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 65

Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Еще по теме:

Иод

Ио́д (тривиальное (общеупотребительное) название — йод; от др.-греч. ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») — элемент 17-й группы перйодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), пятого перйода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество йод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I2).

История

йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент. Название и обозначение Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века. В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

Физические свойства

йод при обычных условиях — твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.

Химические свойства

йод относится к группе галогенов. Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO2), йодноватую (HIO3), йодную (HIO4). Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром. 1. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды: Hg + I2 = HgI2 2. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород: I2 + H2 = 2HI 3. Атомарный йод — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H2S , Na2S2O3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I-: I2 + H2S = S + 2HI 4. При растворении в воде йод частично реагирует с ней: I2 + H2O ↔ HI + HIO, pKс=15.99


Источник: Википедия

Другие заметки по химии

Йод - это... Что такое Йод?

Ио́д / Iodum (I)
Атомный номер 53
Внешний вид простого вещества
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
126,90447 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома n/a пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
1 008,3 (10,45) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p5
Химические свойства
Ковалентный радиус 133 пм
Радиус иона (+7e) 50 (-1e) 220 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
2,66
Электродный потенциал 0
Степени окисления 7, 5, 3, 1, -1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 4,93 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,427 (I-I) Дж/(K·моль)
Теплопроводность (0,45) Вт/(м·K)
Температура плавления 386,7 K
Теплота плавления 15,52 (I-I) кДж/моль
Температура кипения 457,5 K
Теплота испарения 41,95 (I-I) кДж/моль
Молярный объём 25,7 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки орторомбическая
Период решётки 7,720 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K
I 53
126,90447
5s25p5
Иод

Иод, йод (новолат. iodum от др.-греч. ἰοειδής, iodes — фиолетовый) — 53 элемент периодической системы элементов.

В медицине и биологии данное вещество обычно называют йодом (например «раствор йода»), в таблице Менделеева и химической литературе употребляется название иод.

История

Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.


Символ элемента, J был заменен на I относительно недавно, в 50-х годах XX века.

Нахождение в природе

Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на о. Вулькано (Италия). Запасы природных иодидов оценваются в 15 млн тонн, 99 % запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча иода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн иода в год.

Физические свойства

Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.

Химические свойства

Иод образует ряд кислот: иодоводород (HI), иодноватистую (HIO), иодистую (HIO2), иодноватую (HIO3), иодную (HIO4).

Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

Hg + I2 = HgI2
I2 + H2 = 2НI
I2 + H2S = S + 2НI
  • При растворении в воде иод частично реагирует с ней:
I2 + H2O = HI + HIO

Применение

Медицина

5%-ный спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците йода в организме. Продукты присоединения йода к крахмалу, другим ВМС («Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин) являются более мягкими антисептиками.

Широко используется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в основном мало обосновано, и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

Производство аккумуляторов

Иод используется в качестве положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для электромобилей.

Лазерный термоядерный синтез

Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза и промышленность).

Радиоэлектронная промышленность

В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления иода

Мировое потребление иода в 2005 составило 25,5 тыс. тонн.

Важность для человека

Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы

Биологическая роль

Иод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, или ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % иода. Иод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

У животных и человека иод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трииодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12-20 мг иода, суточная потребность в иоде составляет около 0,2 мг (200 мкг). Отсутствие или недостаток иода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом иода, с профилактической целью добавляют иодид калия, иодид натрия или иодат калия (иодированная соль).

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Физические и химические свойства йода :: SYL.ru

Йод – это известный всем химический элемент. Но большинство людей знакомы только с его спиртовым раствором, который применяется в медицине. В последнее время также часто говорят о его недостатке в организме при заболевании щитовидной железы. Редко кому известны физические и химические свойства йода. А это довольно своеобразный элемент, который широко распространен в природе и важен для человеческой жизнедеятельности.

Даже в быту можно использовать химические свойства йода, например, для определения наличия крахмала в продуктах. Кроме того, в последнее время рекламируется много народных методов применения этого микроэлемента для лечения многих заболеваний. Поэтому каждому нужно знать, какими свойствами он обладает.

Общая характеристика йода

Это довольно активный микроэлемент, относящийся к неметаллам. В периодической таблице Менделеева он находится в группе галогенов вместе с хлором, бромом и фтором. Обозначается йод символом I и имеет порядковый номер 53. Название этот микроэлемент получил в 19 веке из-за фиолетового цвета паров. Ведь по-гречески йод переводится, как «фиалковый, фиолетовый».

Именно так был обнаружен йод. Химик Бернар Куртуа, работающий на фабрике по производству селитры обнаружил это вещество случайно. Кот перевернул пробирку с серной кислотой, и она попала на золу водорослей, из которой тогда получали селитру. При этом выделился газ, имеющий фиолетовый цвет. Это заинтересовало Бернара Куртуа, и он начал изучать новый элемент. Так в начале 19 века стало известно о йоде. В середины 20 века этот элемент химики стали называть «йодом», хотя до сих пор более распространено старое обозначение.

Химические свойства йода

Уравнения, показывающие активность химических реакций этого элемента, ничего не говорят обычному человеку. Только те, кто разбирается в химии, понимают, что с их помощью описываются его химические свойства. Это самый активный элемент из всех неметаллов. Йод может вступать в реакцию с множеством других веществ, образуя кислоты, жидкие и летучие соединения. Хотя среди галогенов он наименее активен.

Кратко химические свойства йода можно рассмотреть на примере его реакций. С разными металлами йод реагирует даже при небольшом нагревании, при этом образуются йодиды. Наиболее известны йодиды калия и натрия. С водородом он реагирует только частично, а с некоторыми другими элементами вообще не соединяется. Он несовместим с азотом, кислородом, аммиаком или эфирными маслами. Но наиболее известным химическим свойством йода является его реакция с крахмалом. При добавлении его к веществам, содержащим крахмал, они синеют.

Физические свойства

Из всех микроэлементов йод считается самым противоречивым. Большинство людей не знают о его особенностях. Физические и химические свойства йода кратко изучаются в школе. В основном распространен этот элемент в виде изотопа с массой 127. Это самый тяжелый из всех галогенов. Есть еще радиоактивный йод 125, который получается при распаде урана. В медицине же чаще применяются искусственные изотопы этого элемента с массой 131 и 133.

Из всех галогенов йод единственный, который в естественном состоянии твердый. Он может быть представлен темно-фиолетовыми или черными кристаллами или пластинками с металлическим блеском. Они имеют слабый характерный запах, хорошо проводят электрический ток и немного похожи на графит. В таком состоянии этот микроэлемент плохо растворяется в воде, но очень легко переходит в газообразное состояние. Он может превратиться в фиолетовый пар уже при комнатной температуре. Эти физико-химические свойства йода используются для его получения. Нагревая микроэлемент под давлением, а потом охлаждая, его очищают от примесей. Растворяют йод в спирте, глицерине, бензоле, хлороформе или сероуглеродах, получая бурые или фиолетовые жидкости.

Источники йода

Несмотря на важность этого микроэлемента для жизнедеятельности многих организмов, йод довольно сложно обнаружить. В земной коре его содержится меньше, чем самых редких элементов. Но все равно считается, что йод широко распространен в природе, так как в небольших количествах он присутствует почти везде. В основном сконцентрирован он в морской воде, водорослях, почве, некоторых растительных и животных организмах.

Химические свойства йода объясняют то, что он не встречается в чистом виде, только в форме соединений. Чаще всего его добывают из золы морских водорослей или из отходов производства натриевой селитры. Так йод добывают в Чили и Японии, являющимися лидерами в добыче этого элемента. Кроме того, его можно получить из вод некоторых соленых озер или нефтяных вод.

В организм человека йод поступает из пищи. Он присутствует в почвах и растениях. Но в нашей стране распространены почвы, бедные йодом. Поэтому чаще всего используются йодосодержащие удобрения. Для профилактики заболеваний, связанных с недостатком йода, элемент добавляют в соль и некоторые распространенные продукты питания.

Его роль в жизнедеятельности организма

Йод относится к тем микроэлементам, которые участвуют во многих биологических процессах. В небольших количествах он присутствует во многих растениях. Но в живых организмах он очень важен. Йод используется при производстве тиреоидных гормонов щитовидной железы. Они регулируют процессы жизнедеятельности организма. При недостатке йода у человека увеличивается щитовидная железа, возникают различные патологии. Они характеризуются снижением работоспособности, слабостью, головными болями, снижением памяти и настроения.

Применение в медицине

Наиболее распространен 5 % спиртовой раствор йода. Его применяют для дезинфекции кожи вокруг повреждений. Но это довольно агрессивный антисептик, поэтому в последнее время применяются более мягкие растворы йода с крахмалом, например, «Бетадин», «Йокс» или «Йодинол». Часто применяются согревающие свойства йода для устранения болей в мышцах или патологий суставов, делают йодную сетку после инъекций.

Йодосодержащие препараты применяются также в рентгенологических и томографических методах обследования. А некоторые изотопы йода эффективны при лечении заболеваний щитовидной железы. В последнее время также появились поливитаминные средства, содержащие йод. Их назначают при обнаружении недостатка этого микроэлемента.

Применение в промышленности

Большое значение имеет также этот микроэлемент в промышленности. Особые химические свойства йода позволяют применять его в разных отраслях. Например, в криминалистике его используют для выявления отпечатков пальцев на бумажных поверхностях. Широко применяют йод в качестве источника света в галогеновых лампах. Используют его в фотографии, кинопромышленности, при обработке металлов. А в последнее время этот микроэлемент стали использовать в жидкокристаллических дисплеях, при создании стекол с затемнением, а также в области лазерного термоядерного синтеза.

Опасность для человека

Несмотря на важность йода в процессах жизнедеятельности, в больших количествах он токсичен для человека. Всего 3 г этого вещества приводят к серьезному поражению почек и сердечно-сосудистой системы. Сначала человек чувствует слабость, головную боль, у него появляется понос, учащается сердцебиение. Если же вдыхать пары йода, возникает раздражение слизистых оболочек, ожоги глаз, отек легких. Без лечения отравление йодом приводит к смертельному исходу.

Министерства образования и науки РФ


Подборка по базе: Гаухар ПРАКТИКА ОТЧЕТ.docx, Отчет по Работе 0..docx, Задачи к практической работе.pdf, протокол к работе 1,06.doc, Задачи к практической работе.pdf, сраный отчет.docx, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ , БД-lab2.2-формы и отчеты (1).docx, Забавные игры потешки в работе с детьми нарушение интеллекта и , Методические указания к лабораторной работе.doc.

Министерства образования и науки РФ

ФГБОУ Калужский государственный университет им. К.Э.Циолковского

Институт Социальных отношений

Отчет к лабораторной работе №2 по дисциплине « Социальная информатика »

Выполнила

Студенка 2 курса ИСО

группы Ср-21

Балтабаева Светлана Сапарбаевна

Калуга,2014

Задание №1


  1. Федеральные образовательные ресурсы

  2. Региональные образовательные ресурсы

  3. Учебное книгоиздание и образовательная пресса

  4. Конференции, выставки, конкурсы, олимпиады

  5. Инструментальные программные средства

  6. Электронные библиотеки, словари, энциклопедии

  7. Ресурсы для администрации и методистов

  8. Ресурсы для дистанционных форм обучения

  9. Информационная поддержка ЕГЭ

  10. Ресурсы для абитуриентов

  11. Ресурсы по предметам образовательной программы

  12. Внешкольная и внеклассная деятельность

Название

Характеристика

Федеральные образовательные ресурсы

Раздел содержит перечень сайтов федеральных органов управления образованием, учреждений образования федерального уровня, информационных сайтов федеральных программ и проектов, перечень федеральных информационно-образовательных порталов, а также описания новейших систем доступа к образовательным ресурсам сети Интернет, создаваемых на государсвенном уровне в рамках Федеральной целевой программы развития образования.

Электронные библиотеки, словари, энциклопедии

Интернет-ресурсы образовательного и научно-образовательного назначения, оформленные в виде электронных библиотек, словарей и энциклопедий, пользуются особой популярностью, поскольку они предоставляют открытый доступ к полнотекстовым информационным ресурсам, представленным в электронном формате — учебникам и учебным пособиям, хрестоматиям и художественным произведениям, историческим источникам и научно-популярным статьям, справочным изданиям и др. Как правило, подобные ресурсы сети Интернет оснащаются достаточно подробными каталогами, а также системами поиска нужных материалов. Эти сервисы значительно облегчают работу с содержательным наполнением образовательных ресурсов сети Интернет, поскольку ориентированы на получение наиболее достоверных выборок и дают возможность педагогам и обучающимся формировать собственные библиографические описания.

Информационная поддержка ЕГЭ

Раздел представляет ресурсы, посвященные условиям проведения и содержанию контрольно-измерительных материалов Единого государственного экзамена (ЕГЭ), содержащие инструкции по подготовке и проведению ЕГЭ. Приводимые ресурсы позволяет ознакомиться со статистическими данными, отражающими результаты проведения экзамена в разные годы и по разным дисциплинам, сделать обобщенные выводы о существующем состоянии региональных систем образования и приоритетных направлениях их развития. Благодаря приводимым в разделе ресурсам учащиеся и педагоги получат полную информацию о видах и содержании заданий, педагогические и психологические рекомендации по подготовке к ЕГЭ, сведения о вузах, принимающих студентов с учетом результатов ЕГЭ. Ресурсы раздела предназначены для администрации, методистов, учителей и учащихся образовательных учреждений, а также родителей и представителей общественности, заинтересованных в становлении и развитии Единого государственного экзамена в России.

Задание № 2


Вопрос

Ответ

1).укажите время утверждения григорианского календаря

14.II.1918

2). Каков диаметр пылинки

0.000 1

3). Укажите смертельный уровень звука

180

4).какова температура кипения железа

2750

5). Какова температура плавления йода

112.9

6). Укажите скорость обращения Земли вокруг Солнце

365.26 сут

7). Какова масса Земли

5.976 1024 кг

8).какая гора в Австралии является самой высокой

9). Дайте характеристику народа кампа

КАМПА — индейские народы группы араваков в Перу, 50 тыс. чел. (1993). Язык кампа. Верующие — католики.

10).укажите годы правления Ивана III

1462—1505

11). Укажите годы правления Екатерины II

1762—1796 

12).укажите годы правления Ивана IV

1533—1584

13).укажите годы правления Хрущева Н.С.

1953-1964

14). В каком году был изобретен первый деревянный велосипед

Около 1790 г . француз граф де Сирвак изобрёл первый деревянный велосипед

Какова температура плавления йода?

5

10 ответов:

2

Насколько я помню, температура плавления иода равна 113,6 градусов по Цельсию. Чтобы он расплавился, давление паров над ним должно быть больше 70 мм рт. ст. Для этого нужно или быстро нагревать достаточно большое количество твердого иода, или нагревать его в замкнутом пространстве. Вот фотография ампулы с твердым иодом, донышко которой (где были кристаллы) нагрели, а когда иод потек, он образовал струйку (плохо видную из-за заполнивших ампулу темно-фиолетовых паров). Но когда всё остыло, бывшая жидкая струйка превратилась в твердую, образованную мелкими кристалликами. А пары иода кое-где осели, тоже образовав кристаллики.

Ответ отмечен как лучший!

4

Йод при обычных условиях-твердое кристалическое вещество черно-серого или темно-фиолетового цвета с металлическим блеском и специфическим запахом. Жидкий йод можно получить нагревая его под давлением, в закрытом сосуде. Температура плавления йода 113,5 градусов Цельсия. Йод широко применяется в медицине, в криминалистике и в технике.

4

Твердый йод плавится с большим трудом и в не каждой лаборатории берутся за его плавление так как важны условия и конечно достаточный нагрев для плавления данного вещества, так как, температура плавления йода равна 113,6 градусов по Цельсию.

2

Температура плавления йода - 113°с.

Температура кипения - 184.35 °с.

Он имеет теплоту плавления 15.25 кДж/моль.

Его теплота испарения 41.95 кДж/моль.

Имеет плотность 4.93 г / см³

Плохо растворяется в воде.

0

Йод в нормальных условиях вовсе не жидкость, как многие полагают, а кристаллическое вещество. Это в аптеках продается раствор йода, как правило спиртовой. Температура плавления кристаллов йода не велика - это 113 градусов Цельсия и при этом образуется довольно летучая жидкость. Для получения жидкого йода его нагревают под давлением в герметичном сосуде. Если же требуется определить температуру кипения йода, то это 184 градуса Цельсия. Но этот процесс неправильно было бы называть кипением. Скорее это возгонка, то есть йод при нагревании без повышенного давления переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое.

0

Плавление - это явление, когда твердое тело переходит в иное - жидкое - состояние.

Температура плавления, конечно, у всех металлов разная, причем разбег очень большой, оцените сами:

Что касается йода, то температура его плавления равна 113,7°С при давлении 90 мм рт. ст.

При этом нужно учитывать, что если давление паров йода будет более высокое, то и температура плавления этого вещества будет выше.

0

Для того чтобы расплавить йод нужно нагреть его до 113 градусов по Цельсию. Ведь йод является твердым кристаллическим веществом, а следовательно расплавить его довольно сложно и это можно сделать только при высоких температурах. А вот температура при которой он закипит будет равняться 184 градусам.

0

Йод в природе это твердое вещество темно-серого или темно-фиолетового цвета, а не как мы привыкли его видеть в жидком состоянии (это спиртовой его раствор, используемый в медицинских целях). Плавится йод начинает при 113,7 градусов по Цельсию, при этом давление должно быть довольно высоким.

0

Йод это твердое кристаллической вещество, а совсем не та коричневая жидкость, которую можно купить в аптеке.

Что бы йод начал плавиться его придется разогреть до 113 градусов по Цельсию.

А вот что бы йод закипел температуру придется повысить до 184 градусов.

0

Йод( iodium от древн. греч.- фиолетовый) - это 53-й элемент периодической системы. Этот злемент играет большую роль в природе и в организме человека. Температура плавления йода - 112,9 градусов по Цельсию.


Смотрите также

Серозометра: Лечение Народными Средствами

Серозометра: причины возникновения, симптомы и лечение Патологическое скопление в полости матки жидкости — серозометра, довольно серьезный симптом. Промедление… Подробнее...
Палец

Щелкающий Палец: Лечение Народными Средствами

Какие существуют способы избавления от щелкающих суставов Когда палец (или даже несколько) заклинивает во время сгибания или раздается непривычное щелканье, то… Подробнее...
Простатит

Затрудненное Мочеиспускание У Мужчин: Лечение Народными Средствами

Из-за чего возникает затрудненное мочеиспускание у мужчин Проблемы с мочеиспусканием у мужчин встречаются достаточно часто, причем даже в молодом возрасте, но… Подробнее...