Содержание
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
-
Зелёнка -
Фукорцин
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.
-
Тиреоидит
Йод — описание вещества, фармакология, применение, противопоказания, формула
Содержание
- Структурная формула
- Русское название
- Английское название
- Латинское название вещества Йод
- Брутто формула
- Фармакологическая группа вещества Йод
- Нозологическая классификация
- Код CAS
- Фармакологическое действие
- Торговые названия с действующим веществом Йод
Структурная формула
Русское название
Йод
Английское название
Iodine
Латинское название вещества Йод
Iodum (род. Iodi)
Брутто формула
I2
Фармакологическая группа вещества Йод
Макро- и микроэлементы
Антисептики и дезинфицирующие средства
Местнораздражающие средства в комбинациях
Другие гиполипидемические средства
Нозологическая классификация
Список кодов МКБ-10
- M60 Миозит
- M79.2 Невралгия и неврит неуточненные
- I70 Атеросклероз
- R23. 4 Изменения структуры кожи
- E05.9 Тиреотоксикоз неуточненный
- T14.0 Поверхностная травма неуточненной области тела
- T56.0 Свинца и его соединений
- T14. 1 Открытая рана неуточненной области тела
- E01 Болезни щитовидной железы, связанные с йодной недостаточностью, и сходные состояния
Код CAS
7553-56-2
Фармакологическое действие
Фармакологическое действие —
антисептическое, гиполипидемическое, отвлекающее, противомикробное.
Торговые названия с действующим веществом Йод
Сбросить фильтры
Лек. форма
Все лек. формы субстанция субстанция-пластинки субстанция-порошок
Дозировка
Без дозировки
Производитель
Все производители Лекарь Обновление ПФК ЗАО Самарамедпром Троицкий йодный завод ОАО Усолье-Сибирский ХФЗ ОАО ЮжФарм ООО
фактов о йоде | Live Science
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Йод может возгоняться в фиолетово-розовый газ.
(Изображение предоставлено: Изображения элементов)
Йод является важным элементом, необходимым для жизни. Он наиболее известен своей жизненно важной ролью, которую он играет в производстве гормонов щитовидной железы у людей, а также у всех позвоночных. Дефицит йода может привести к серьезным проблемам со здоровьем, включая зоб (увеличение щитовидной железы), умственную отсталость и кретинизм.
В чистом виде йод представляет собой блестящий фиолетово-черный неметалл, твердый при стандартных условиях. Он легко возгоняется (переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую форму) и выделяет фиолетовый пар. Хотя технически это неметалл, он обладает некоторыми металлическими свойствами.
Йод классифицируется как галоген — подмножество очень химически активных элементов (группа 17 в периодической таблице), которые существуют в окружающей среде в виде соединений, а не в чистом виде. Другие галогены включают фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и астат (At). Термин галоген означает «производящий соль». Когда эти элементы реагируют с металлами, они образуют широкий спектр солей, таких как фторид кальция, хлорид натрия (обычная поваренная соль), бромид серебра и йодид калия.
Йод является наименее реакционноспособным из галогенов, а также наиболее электроположительным, что означает, что он имеет тенденцию терять электроны и образовывать положительные ионы во время химических реакций. Это также самый тяжелый и наименее распространенный из стабильных галогенов. Известно 30 изотопов йода, но только один встречается в природе (I-127).
Йод имеет несколько коммерческих применений и может быть найден в различных фармацевтических препаратах, дезинфицирующих средствах, чернилах и красителях, катализаторах, химикатах для фотографии и кормовых добавках для животных. Особо важную роль он играет в медицине. Например, соединения йода обычно используются в качестве растворов для стерилизации и очистки ран, а также в качестве внутренних контрастирующих веществ в методах визуализации, таких как компьютерная томография (КТ), рентгенография и рентгеноскопия. Радиоактивный изотоп йода-131 также используется для лечения рака щитовидной железы.
Йод — синевато-черное блестящее твердое вещество. (Изображение предоставлено: Изображения элементов)
Микроэлемент
По данным Всемирной ассоциации йода (WIA), около 99,6% массы Земли представляет собой смесь 32 химических элементов. Остальные 0,4 процента делятся на 64 элемента — все в следовых количествах. Йод является 61-м элементом по распространенности, что делает его не только одним из наименее распространенных неметаллических элементов на Земле, но и одним из самых редких элементов, необходимых для жизни.
Хотя йода не особенно много, его можно найти в следовых количествах почти везде: в воде, почве, камнях, растениях, животных и людях. Морская вода является крупнейшим запасом йода, содержащим около 34,5 млн тонн. Но концентрации настолько низки — в среднем от 50 до 60 частей на миллиард (ppb) — что прямая экстракция невозможна. Реки содержат меньше йода, примерно 5 частей на миллиард, по данным Lenntech Water Treatment Solutions из Дании.
Большая часть промышленного йода в мире получается из рассолов (воды, сильно насыщенной солью), связанных с газовыми скважинами в Японии, и из руды каличе, добываемой в пустыне Атакама на севере Чили. В Соединенных Штатах йод получают из рассолов глубоких скважин в северной Оклахоме.
Электронная конфигурация и элементарные свойства йода. (Изображение предоставлено: Грег Робсон/Creative Commons, Андрей Маринкас (открывается в новой вкладке) Shutterstock (открывается в новой вкладке))
Только факты
- Атомный номер (количество протонов в ядре): 53
- Атомный символ ( в периодической таблице элементов): I
- Атомный вес (средняя масса атома): 126,90447
- Плотность: 4,93 грамма на кубический сантиметр
- Фаза при комнатной температуре: Твердая
- Температура плавления: 236,7 градусов по Фаренгейту (113,7 градусов по Цельсию)
- Температура кипения: 363,9 F (184,4 C)
- Количество изотопов (атомы одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 37 известных изотопов; одна конюшня (I-127)
История
Бернар Куртуа, французский химик, случайно открыл йод в 1811 году во время наполеоновских войн. Куртуа помогал отцу производить селитру — важный компонент пороха, который в то время пользовался большим спросом. Первоначально он использовал древесную золу в качестве источника нитрата калия, необходимого для производства селитры. Однако из-за нехватки древесной золы вместо нее он начал использовать морские водоросли. Чтобы выделить экстракты натрия и калия из водорослей, Куртуа сжигал водоросли и промывал пепел водой. Затем добавляли серную кислоту, чтобы удалить остатки отходов. Добавив один раз слишком много серной кислоты, Куртуа заметил облако фиолетового газа. Затем он обнаружил, что пар конденсируется в темно-фиолетовые кристаллы на холодных поверхностях.
В то время Куртуа не осознавал, что открыл йод, но подозревал, что это может быть новый элемент. Он передал несколько образцов другим ученым для продолжения исследований, которые в конце концов подтвердили, что это действительно новый элемент. Французский химик Жозеф Луи Гей-Люссак дал ему название iode (от греческого ioeidēs, что означает «фиолетовый цвет»).
Хотя Куртуа не был тем, кто назвал его, позже он был признан первым, кто выделил йод. В 1831 году он получил премию Монтьона от Королевской академии наук за свою работу, но, к сожалению, так и не получил никакой финансовой выгоды от своего открытия.
Кто знал?
- Первая йодированная поваренная соль была продана в Мичигане в 1924 году. До этого большинство людей, живущих вдоль побережья, все еще получали много йода, просто находясь рядом с океаном и прибрежной почвой. Однако люди, живущие дальше от суши, часто страдают от дефицита йода, что приводит к более высокой заболеваемости зобом. Как только была установлена связь между дефицитом йода и зобом, чиновники общественного здравоохранения начали искать способы облегчить эту проблему, что в конечном итоге привело к йодированной соли.
- Йод является хорошим тестом на крахмал, так как при контакте с ним он приобретает темно-синий цвет.
- Фотография была первым коммерческим использованием йода. В 1839 году Луи Дагер изобрел метод получения изображений, названных дагерротипами, на тонких листах металла.
- Даже у животных может развиться зоб из-за дефицита йода. Нередко зоб можно увидеть у собак, крупного рогатого скота, коз, птиц и рыб.
- Йод является компонентом ядерных осадков, остаточного радиоактивного материала, который падает с неба после ядерного взрыва. Люди в радиоактивной зоне подвергаются опасности вдыхания или проглатывания йода, который в больших дозах очень токсичен.
Здоровье щитовидной железы
Йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы тироксина (T 4 ) и трийодтиронина (T 3 ). Т 4 и Т 3 содержат четыре и три атома йода на молекулу соответственно. Эти гормоны жизненно важны для здоровья человека, поскольку они контролируют производство и использование энергии во всем организме. Дефицит йода приводит к снижению выработки этих гормонов и может привести к зобу и/или умственной отсталости от легкой до тяжелой степени. В очень тяжелых случаях дефицита йода у беременных дети могут рождаться с врожденным гипотиреозом (или кретинизмом, ныне считающимся уничижительным термином), состоянием резкой задержки физического и умственного развития.
В целом дефицит йода затрагивает около 2 миллиардов человек во всем мире и является основной предотвратимой причиной умственной отсталости в развивающихся регионах мира, по данным Synapse, австралийской организации по травмам головного мозга. По данным Synapse, в Индии самая высокая распространенность заболеваний, связанных с йодом: 500 миллионов человек страдают от его дефицита, 54 миллиона — от зоба и 2 миллиона — от выраженного гипотиреоза.
Рекомендуемая суточная доза йода в США составляет 150 микрограммов (мкг) в день для взрослых и примерно вдвое больше для беременных и кормящих женщин. Морские овощи и животные, особенно морские водоросли (вакамэ и ламинария), морские гребешки, креветки и треска, имеют самые высокие концентрации йода, но йод также поступает из наземных источников пищи, таких как растения, которые растут на богатой йодом почве, или из молочных продуктов. продуктов и яиц, если в рационе коров и кур было достаточно йода.
Так как йод необходим только в следовых количествах, его избыток также может вызвать проблемы со здоровьем. Люди, которые ежедневно потребляют много продуктов, богатых йодом, особенно водоросли и вакаме, должны следить за тем, чтобы их общее ежедневное потребление не превышало Верхний допустимый предел (UL), установленный Национальной академией наук в 1100 мкг (для взрослых в возрасте 19 лет и старше) в день, по данным World’s Healthiest Foods (WHF).
Слабые растворы йода применяют для лечения ран. (Изображение предоставлено Хельгой Чирк / Shutterstock (открывается в новой вкладке))
Йодированная соль
Американскому патологоанатому Дэвиду Марину приписывают введение йода в соль. В свой первый день в качестве нового врача в Кливленде в 1905 году Марина сразу же поразило, сколько людей и даже собак ходили с опухшими шеями, что свидетельствовало о широко распространенной проблеме зоба. На самом деле это состояние стало настолько распространенным, что большой участок земли от Скалистых гор до района Великих озер и западного Нью-Йорка был известен как «пояс зоба».
Изучив несколько гипотез и оказавшись с пустыми руками, Марин начал экспериментировать с добавками йода. Он провел один из первых крупномасштабных экспериментов на людях, дав мизерные дозы йода 2000 здоровым (без зоба) студентам в Акроне, штат Огайо. Контрольная группа из 2000 здоровых студентов не получала никакого йода, но по-прежнему находилась под пристальным наблюдением.
Результаты были ошеломляющими. Из 2000 человек, получавших йод, только у пяти в конечном итоге развилось заболевание щитовидной железы, по сравнению с 475 людьми в контрольной группе.
Хотя в то время проводились некоторые исследования, связывающие йод с щитовидной железой, Марин убедительно установил, что йод действительно является важным элементом для жизни и отсутствие которого может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Важные открытия Марин привели к тому, что первая йодированная соль была продана в Соединенных Штатах в 1924 году. Вскоре после ее появления йодированная соль в значительной степени устранила широко распространенный дефицит зоба.
Дополнительные ресурсы
- Национальная лаборатория Лос-Аламоса: йод
- Лаборатория Джефферсона: элемент йода
- Королевское химическое общество: йод
Трейси Педерсен — независимый автор, который много писал на темы науки, психологии, религии и альтернативного здоровья для различных публикаций. Она также написала 14 книг по естественным наукам и множество справочников для учителей начальной школы. Она постоянно проводит мозговой штурм, как превратить вековые темы в новые и захватывающие истории.
йод | химический элемент | Британика
йод
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Бернар Куртуа
Жозеф-Луи Гей-Люссак
сэр Хамфри Дэви
Жан-Батист-Андре Дюма
Виктор Мейер
- Похожие темы:
- химический элемент
галоген
дефицит йода
йод-131
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
йод (I) , химический элемент, член группы галогенов или группы 17 (группа VIIa) периодической таблицы.
boiling point | 184 °C (363 °F) |
---|---|
specific gravity | 4.93 at 20 °C (68 °F) |
oxidation states | −1, +1, +3 , +5, +7 |
electron configuration | 2-8-18-18-7 or (Kr)5 s 2 4 d 10 5 p 5 |
История
В 1811 году французский химик Бернар Куртуа получил фиолетовый пар, нагревая пепел морских водорослей с серной кислотой как побочный продукт производства селитры. Этот пар конденсировался в черное кристаллическое вещество, которое он назвал «веществом X». В 1813 г. английский химик сэр Хамфри Дэви, проезжавший через Париж по пути в Италию, признал вещество X элементом, аналогичным хлору; он предложил имя йод от греческого слова ioeides , «фиолетового цвета».
Наличие и распространение
Йод никогда не встречается в природе в несоединенном виде, и его концентрация недостаточна для образования самостоятельных минералов. Он присутствует в морской воде, но умеренно, в виде йодид-иона I — , в количестве примерно 50 мг на метрическую тонну (0,0016 унции на тонну) морской воды. Он также образуется в морских водорослях, устрицах и печени трески. Йодат натрия (NaIO 3 ) содержится в сырой чилийской селитре (нитрат натрия, NaNO 3 ). Организм человека содержит йод в составе соединения тироксина, который вырабатывается в щитовидной железе.
Единственным встречающимся в природе изотопом йода является стабильный йод-127. Исключительно полезным радиоактивным изотопом является йод-131, период полураспада которого составляет восемь дней. Он используется в медицине для наблюдения за работой щитовидной железы, для лечения зоба и рака щитовидной железы, для локализации опухолей головного мозга и печени.