Большая Советская энциклопедия
(лат. Iodum)
I, химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, относится к галогенам (См. Галогены) (в литературе встречается также символ J); атомный номер 53, атомная масса 126,9045; кристаллы черно-серого цвета с металлическим блеском. Природный И. состоит из одного стабильного изотопа с массовым числом 127. И. открыл в 1811 французский химик Б. Куртуа. Нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой, он наблюдал выделение фиолетового пара (отсюда назв. И. — от греч. iódes, ioeidés — похожий цветом на фиалку, фиолетовый), который конденсировался в виде тёмных блестящих пластинчатых кристаллов. В 1813—1814 французский химик Ж. Л. Гей-Люссак и английский химик Г. Дэви доказали элементарную природу И.
Распространение в природе. Среднее содержание И. в земной коре 4․10-5% по массе. В мантии и магмах и в образовавшихся из них породах (гранитах, базальтах и др.) соединения И. рассеяны; глубинные минералы И. неизвестны. История И. в земной коре тесно связана с живым веществом и биогенной миграцией. В биосфере наблюдаются процессы его концентрации, особенно морскими организмами (водорослями, губками и др.). Известны 8 гипергенных минералов И., образующихся в биосфере, однако они очень редки. Основным резервуаром И. для биосферы служит Мировой океан (в 1 л в среднем содержится 5․10-5 г И.). Из океана соединения И., растворённые в каплях морской воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты. (Местности, удалённые от океана или отгороженные от морских ветров горами, обеднены И.) И. легко адсорбируется органическими веществами почв и морских илов. При уплотнении этих илов и образовании осадочных горных пород происходит десо́рбция, часть соединений И. переходит в подземные воды. Так образуются используемые для добычи И. иодо-бромные воды, особенно характерные для районов нефтяных месторождений (местами 1 л этих вод содержит свыше 100 мг И.).
Физические и химические свойства. Плотность И. 4,94 г/см3, tпл 113,5 °С, tкип 184,35 °C. Молекула жидкого и газообразного И. состоит из двух атомов (I2). Заметная диссоциация
наблюдается выше 700°С, а также при действии света. Уже при обычной температуре И. испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании И. возгоняется, оседая в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки И. в лабораториях и в промышленности. И. плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25 °С), хорошо — в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте и др.), а также в водных растворах иодидов.
Конфигурация внешних электронов АтомаИ. 52s 55p.В соответствии с этим И. проявляет в соединениях переменную валентность (степень окисления): — 1 (в HI, KI, см. Иодистый водород, Иодиды), + 1 (в HIO, KIO, см. Иодноватистая кислота), + 3 (в ICl3, см. Межгалогенные соединения), + 5 (в HIO3, KIO3, см. Иодноватая кислота) и + 7 (в HIO4, KIO4, см. Иодная кислота). Химически И. довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем Хлор и Бром. С металлами И. при лёгком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды (Hg + I2 = HgI2). С водородом И. реагирует только при нагревании и не полностью, образуя иодистый водород. С углеродом, азотом, кислородом И. непосредственно не соединяется. Элементарный И. — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H2S, тиосульфат натрия Na2S2O3 и др. восстановители восстанавливают его до I—(I2 + H2S = S + 2HI). Хлор и другие сильные окислители в водных растворах переводят его в IO3—(5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl). При растворении в воде И. частично реагирует с ней
в горячих водных растворах щелочей образуются иодид и иодат (3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O). Адсорбируясь на крахмале, И. окрашивает его в тёмно-синий цвет; это используется в иодометрии и качественном анализе для обнаружения И.
Пары И. ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу И. оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна от И. смывают растворами соды или тиосульфата натрия.
Получение и применение. Сырьём для промышленного получения И. в СССР служат нефтяные буровые воды; за рубежом — морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, содержащие до 0,4% И. в виде иодата натрия. Для извлечения И. из нефтяных вод (содержащих обычно 20—40 мг/л И. в виде иодилов) на них сначала действуют хлором (2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2) или азотистой кислотой (2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4 = 2Na2SO4 + 2NO + I2 + 2H2O). Выделившийся И. либо адсорбируют активным углём, либо выдувают воздухом. На И., адсорбированный углём, действуют едкой щёлочью или сульфитом натрия (I2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HI). Из продуктов реакции свободный И. выделяют действием хлора или серной кислоты и окислителя, например дихромата калия (K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6NaI = K2SO4 + 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2). При выдувании воздухом И. поглощают смесью двуокиси серы с водяным паром (2H2O + SO2 + I2 = = H2SO4 + 2HI) и затем вытесняют И. хлором (2HI + Cl2 = 2HCl + I2). Сырой кристаллический И. очищают возгонкой.
И. и его соединения применяют главным образом в медицине и в аналитической химии (см. Иодометрия), а также в органическом синтезе и фотографии. В промышленности применение И. пока незначительно по объёму, но весьма перспективно. Так, на термическом разложении иодидов основано получение высокочистых металлов (см. Иодидный метод).
Лит.: Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С., Технология брома и иода, М., 1960; Позин М. Е., Технология минеральных солей, 3 изд., Л., 1970, гл. 8; Ролстен Р. Ф., Иодидные металлы и иодиды металлов, пер. с англ., М., 1968.
Д. С. Стасиневич.
Иод в организме. И. — необходимый для животных и человека микроэлемент (См. Микроэлементы). В почвах и растениях таёжно-лесной нечернозёмной, сухостепной, пустынной и горных биогеохимических зон И. содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Со, Mn, Cu); с этим связано распространение в этих зонах эндемического зоба. Среднее содержание И. в почвах около 3․10-4%, в растениях около 2․10-5 %. В поверхностных питьевых водах И. мало (от 10-7 до 10-9%). В приморских областях количество И. в 1 м3 воздуха может достигать 50 мкг, в континентальных и горных — составляет 1 или даже 0,2 мкг.
Поглощение И. растениями зависит от содержания в почвах его соединений и от вида растений. Некоторые организмы (так называемые концентраторы И.), например морские водоросли — фукус, ламинария, филлофора, накапливают до 1% И., некоторые губки — до 8,5% (в скелетном веществе спонгине). Водоросли, концентрирующие И., используются для его промышленного получения. В животный организм И. поступает с пищей, водой, воздухом. Основной источник И. — растительные продукты и корма. Всасывание И. происходит в передних отделах тонкого кишечника. В организме человека накапливается от 20 до 50 мг И., в том числе в мышцах около 10—25 мг, в щитовидной железе в норме 6—15 мг. С помощью радиоактивного И. (131I и 125I) показано, что в щитовидной железе И. накапливается в митохондриях эпителиальных клеток и входит в состав образующихся в них дииод- и моноиодтирозинов, которые конденсируются в гормон тетраиодтиронин (Тироксин). Выделяется И. из организма преимущественно через почки (до 70—80% ), молочные, слюнные и потовые железы, частично с жёлчью.
В различных биогеохимических провинциях (См. Биогеохимические провинции) содержание И. в суточном рационе колеблется (для человека от 20 до 240 мкг, для овцы от 20 до 400 мкг). Потребность животного в И. зависит от его физиологического состояния, времени года, температуры, адаптации организма к содержанию И. в среде. Суточная потребность в И. человека и животных — около 3 мкгна 1 кг массы (возрастает при беременности, усиленном росте, охлаждении). Введение в организм И. повышает основной обмен, усиливает окислительные процессы, тонизирует мышцы, стимулирует половую функцию.
В связи с большим или меньшим недостатком И. в пище и воде применяют иодирование поваренной соли, содержащей обычно 10—25 г иодистого калия на 1 т соли. Применение удобрений, содержащих И., может удвоить и утроить его содержание в с.-х. культурах.
Лит.: Гутбертсон Д. П., Микроэлементы, в кн.: Новое в физиологии домашних животных, пер. с англ., т. 1, М.—Л., 1958; Туракулов Я. Х., Биохимия и патохимия щитовидной железы, Таш., 1963; Берзин Т., Биохимия гормонов, пер. с нем., М., 1964; Рапопорт С. М., Медицинская биохимия, пер. с нем., М., 1966.
В. В. Ковальский.
Иод в медицине. Препараты, содержащие И., обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, она оказывают также противовоспалительное и отвлекающее действие; их применяют наружно для обеззараживания ран, подготовки операционного поля. При приёме внутрь препараты И. оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы И. (микроиод) тормозят функцию щитовидной железы, действуя на образование тиреотропного гормона передних долей гипофиза. Поскольку И. влияет на белковый и жировой (липидный) обмен, он нашёл применение при лечении атеросклероза, так как снижает содержание холестерина в крови; повышает также фибринолитическую активность крови.
Для диагностических целей используют рентгеноконтрастные вещества, содержащие И.
При длительном применении препаратов И. и при повышенной чувствительности к ним возможно появление иодизма — насморк, крапивница, отёк Квинке, слюно- и слезотечение, угревидная сыпь (иододерма) и пр. Препараты И. нельзя принимать при туберкулёзе лёгких, беременности, при заболеваниях почек, хронической пиодермии, геморрагических диатезах, крапивнице.
Иод радиоактивный. Искусственно радиоактивные изотопы И. — 125I, 131I, 132I, и др. широко используются в биологии и особенно в медицине для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда её заболеваний. Применение радиоактивного И. в диагностике связано со способностью И. избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности β-излучения радиоизотопов И. разрушать секреторные клетки железы. При загрязнениях окружающей среды продуктами ядерного деления радиоактивные изотопы И. быстро включаются в биологический круговорот, попадая, в конечном счёте, в молоко и, следовательно, в организм человека. Особенно опасно их проникновение в организм детей, щитовидная железа которых в 10 раз меньше, чем у взрослых людей, и к тому же обладает большей радиочувствительностью. С целью уменьшения отложения радиоактивных изотопов И. в щитовидной железе рекомендуется применять препараты стабильного И. (по 100—200 мг на приём). Радиоактивный И. быстро и полностью всасывается в желудочно-кишечном тракте и избирательно откладывается в щитовидной железе. Его поглощение зависит от функционального состояния железы. Относительно высокие концентрации радиоизотопов И. обнаруживаются также в слюнных и молочной железах и слизистой желудочно-кишечного тракта. Не поглощённый щитовидной железой радиоактивный И. почти полностью и сравнительно быстро выделяется с мочой.
Ю. И. Москалев.
Толковый словарь Ушакова
ИО́Д [ёд], иода, муж. (от греч. ioeides - фиолетовый). Химический элемент из группы металлоидов, вещество, имеющее кристалы темносерого цвета с металлическим блеском и добываемое из золы некоторых морских водорослей (хим.). При соединении с крахмалом иод дает синее окрашивание.
|| Спиртовая настойка на этом веществе - тинктура иода, применяемая в медицине как средство, дезинфицирующее или способствующее рассасыванию при воспалительных процессах.
Толковый словарь Ефремовой
м.
1.
Химический элемент, черновато-серые кристаллы с металлическим блеском; йод [йод 1.].
2.
Лекарственный препарат, представляющий собою раствор такого вещества в спирте; йод [йод 2.].
Большой энциклопедический словарь
ИОД (йод) (лат. Iodum) - I, химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 53, атомная масса 126,9045, относится к галогенам. Черно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 4,94 г/см³
, tпл 113,5 .С, tкип 184,35 .С. Уже при обычной температуре испаряется, при слабом нагревании возгоняется. В воде растворяется плохо, лучше - в органических растворителях. Промышленное сырье - соединения иода, содержащиеся в буровых водах, морской воде. Главный потребитель - медицина: многие фармацевтические препараты, бытовой "иод" (раствор иода в спирте), радиоактивный изотоп (диагностика и лечение щитовидной железы и др.). Название от греч. iodes - фиолетовый (по цвету паров).Современная энциклопедия
ИОД (Iodum), I, химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 53, атомная масса 126,9045; относится к галогенам; фиолетовые кристаллы, легко летуч, tпл 113,5шC. Используют для получения иодсодержащих соединений, как катализатор, антисептик, для рафинирования металлов, в аналитической химии. Радиоактивные изотопы иода применяют для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы. Иод открыт французским химиком Б. Куртуа в 1811.
Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера
через нем. Jоd или прямо из франц. iode "иод". Иод был открыт Куртуа в 1811 г. в золе морских водорослей и назван от греч. ἰώδης "цвета фиалки", потому что при нагревании он испускает фиолетовые пары; см. Клюге-Гётце 269.
Большой англо-русский и русско-английский словарь
iodine
Англо-русский словарь технических терминов
iodine
Энциклопедия Кольера
I (iodum),
неметаллический химический элемент VIIА подгруппы периодической системы элементов, член семейства галогенов: F, Cl, Br, I, At. В 1811 Б.Куртуа, обрабатывая горячей серной кислотой сильнощелочной раствор, полученный из золы морских водорослей и используемый в производстве селитры, получил фиолетовые пары, которые при конденсации превратились в серые кристаллы. Независимо от него в 1813Х.Дэви и Ж.Гей-Люссак получили такие же кристаллы и установили элементную природу их, предложив название иод (от греческого слова, означающего "фиалкоподобный"). Иод наиболее известен в форме спиртовой настойки, используемой как антисептик. В свободном виде иод в природе не встречается, но его соединения широко распространены. Иодиды присутствуют в малых количествах в морской воде и морских водорослях, а иод входит в состав тироксина - гормона щитовидной железы. Главным промышленным источником иода являются природные газы из скважин с рассолами в Японии, отложения натриевой селитры в Чили, в которых иод присутствует в виде примеси иодата кальция, и в США в буровых водах Оклахомы и богатых минеральных источниках Мичигана.
Иодометрия. Важнейшим применением иода является метод количественного химического анализа, называемый иодометрией. Иодометрия основана на том, что иод окисляет многие вещества. Для определения количества вещества в растворе к нему добавляют заданное количество раствора иода, иод восстанавливается до иодида и окраска раствора исчезает. По количеству иода, необходимого для окисления вещества, определяют количество вещества в растворе. В другом способе к иодиду добавляют окислитель и определяют количество выделившегося иода.СВОЙСТВА ИОДА
Атомный номер 53 Атомная масса 126,9045 Изотопы
стабильные 127
нестабильные 117-126, 128-139
Температура плавления, ° С 113,5 Температура кипения, ° С 184,35 Плотность, г/см3 4,93 Твердость (по Моосу) 2,0-2,5 Содержание в земной коре, % (масс.) 0,00003 Степени окисления -1, +1, +3, +5, +7
Свойства. Иод - блестящее серое кристаллическое вещество ромбической структуры. Возгоняется при нагревании, образуя фиолетовые пары, состоящие из двухатомных молекул I2. Хотя иод плохо растворим в воде, он растворим в растворах иодидов благодаря образованию трииодид-иона I3-. Иод образует интенсивный коричневый раствор в спирте и фиолетовый в хлороформе и дисульфиде углерода. Крахмал в присутствии иода окрашивается в глубокий синий цвет, что используется как тест на иод. В ряду активности иод стоит после фтора, хлора и брома, и эти элементы вытесняют его из растворов иодидов. Фтор, хлор и бром соединяются непосредственно с иодом, образуя межгалогенные соединения, например IF7, ICl, IBr. Иод соединяется со всеми металлами, кроме благородных (например, Pt и Au), и образует иодиды типа NaI. Он соединяется с неметаллами, но не реагирует с кислородом, хотя известны оксиды иода, IO2 и I2O4 (диоксид), I2O5 (пентаоксид) и I2O3 (триоксид), который чрезвычайно неустойчив. I2O5 образуется при нагревании иодноватой кислоты.
Соединения. Иодоводород HI получают гидролизом PI3 (иодид фосфора). Реакцию проводят, добавляя воду к смеси красного фосфора и иода. Иодоводород - бесцветный газ с резким запахом, образует пары во влажной среде и легко растворяется в воде. Водный раствор называется иодоводородной кислотой; это сильная коррозионно-активная кислота, являющаяся мощным восстановителем. Иодиды некоторых металлов имеют характерную окраску, например, иодид свинца PbI2 светложелтый, а иодид ртути HgI2 алый.
Оксокислоты. Известны некоторые оксокислоты иода; они являются сильными окислителями. Иодноватистая кислота HIO очень неустойчива и разлагается на свободный иод и иодат-ион IO3-. Иодистая кислота HIO2 существует только в момент образования и разлагается; иодноватая кислота HIO3 - белое твердое вещество, хорошо растворимое в воде, ее получают при взаимодействии иода с HClO, HClO2 или с пероксидом водорода в кислой среде. Соли этой кислоты называются иодатами. Иодная кислота HIO4 - наиболее сильный окислитель из всех оксокислот галогенов. Она существует в форме гидрата HIO4*2H2O, т.е. H5IO6. Соли этой кислоты называются периодатами, они также являются сильными окислителями в кислой среде. См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.
Применение. Применяемая в медицине настойка иода, т.е. раствор 2% элементного иода и 2,5% иодида натрия в спирте, широко используется как антисептик для порезов и царапин. Иод важен для нормального функционирования щитовидной железы, поэтому поваренная соль с добавками иодида натрия или иодида калия является важным диетическим компонентом. Иногда иодид калия принимают для лечения зоба, который вызывается дефицитом иода в щитовидной железе. Иодоформ CHI3 применяют для дезинфекции одежды, так как он медленно выделяет свободный иод. В промышленности иод применяют для изготовления анилиновых красителей. Иодид серебра иногда используют в фотографии.
ЛИТЕРАТУРА
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
Химическая энциклопедия
(от греч. iodes - фиолетовый; лат Iodum) I, хим. элемент VII гр. периодич. системы, относится к галогенам; ат. н. 53, ат. м. 126,9045. В природе встречается только один стабильный изотоп 127I. Конфигурация внеш. электронной оболочки атома <5s25p5;> степени окисления Ч1, +1, +3, +5 и +7; энергия ионизации I0:I+: I2+ соотв. 10,45136 и 19,100 эВ; сродство к электрону Ч3,08 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,5; атомный радиус 0,136 нм, ионный радиус (в скобках указано координац. число) I- 0,206 нм (6), I5+ 0,058 нм (3), 0,109 нм (6), I7+ 0,056 нм (4), 0,067 нм (6). Молекула двухатомна; длина связи 0,266 нм; энергия диссоциации 148,826 кДж/молъ; степень диссоциации 2,8% при 727 °С и 89,5% при 1727 °С. Содержание И. в земной коре 4.10-5% по массе (1014-1015 т). Собственные минералы - иодаргирит AgI, лаутарит Са(IO3)2 и др. крайне редки. И. находится в природе в рассеянном состоянии в магматич. и осадочных горных породах (10-4-10-5% по массе). Он легко выщелачивается из них водами и концентрируется организмами, напр. водорослями, зола к-рых содержит до 0,5% И. Пром. кол-ва И. встречаются в подземных водах (0,01-0,1 кг/м 3 и выше) нефтяных и газовых месторождений, в селитренных отложениях (до 1%). Мировые запасы И. (без СССР) в пром. месторождениях 2,6 млн. т.
Свойства. И. - черно-серые кристаллы с фиолетовым металлич. блеском; легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом; кристаллич. решетка ромбическая, а= 0,4792 нм, b= 0,7271 нм, с= 0,9803 нм, пространств. группа Cmca, z = 4 молекулы I2; т. пл. 113,5°С, т. кип. 184,35 °С; плотн. твердого 4,940 г/см 3, жидкого 3,960 г/см 3 при 120°С; t крит 546 °С, р крит 11,4 МПа, d крит 1,64 г/см 3; для твердого I2: С 0p 54,44 Дж/(моль. К), DH0 пл 15,67 кДж/моль (386,75 К), DH0 исп 41,96 кДж/моль (457,5 К), S0298 116,13 Дж/(моль. К); для I (газ): Cop 20,79 Дж/(моль. К), DH0 обр 106,762 кДж/моль, S0298 180,67 Дж/(моль. К); ур-ние температурной зависимости давления пара над твердым И.: lgp(в мм рт. ст.) = 3594,03/T + 0,0004434T - 2,9759 lg T + 21,91008; теплопроводность твердого 0,449 Вт/(м. К) при 300 К, жидкого 0,116 Вт/(м. К) при 386,8 К; r твердого 1,3.1015 мкОм. см (293 К); e твердого 10,3 при 23 °С, жидкого 11,08 при 118°С; h жидкого 2,286.10-3 Па. с (126°С), газа 17,85.10-6 Па. с (126°С); g 36,88.10-3 Н/м 2 (126°С); nD138 1,98. Стандартный электродный потенциал И. в водном р-ре (I2/I-) + 0,535 В. И. раств. в большинстве орг. р-рителей. Р-ры в углеводородах, их галогенопроизводных, нитросоединениях и CS2 окрашены в фиолетовый цвет, в воде и орг. р-рителях, содержащих N, S и О, - в коричневый. Р-римость (г в 1 кг) при 25 °С: в гексане 13,2, бензоле 164,0, СНСl3 49,7, CS2 197,0, ССl4 19,2, этаноле 271,7, диэтиловом эфире 337,3, воде 0,34. В присут. иодидов металлов р-римость И. в воде сильно увеличивается. В водных р-рах И. частично гидролизуется: I2 + Н 2 О D НIO + Н + + I- (константа гидролиза 5.10-13 при 25°С). По реакц. способности И. уступает F2, Сl2 и Вr2. Со мн. в-вами (С, N2, O2, S, Se) непосредственно не взаимод., с Н 2, Si и мн. металлами реагирует только при повыш. т-рах. Из неметаллов И. легко взаимод. с Р и As, образуя иодиды, а также с др. галогенами, давая межгалогенные соединения, напр. IF5, ICl3, IBr. Металлы из-за образования на пов-сти защитной пленки иодида энергично реагируют с И. только в присут. влаги. Ti, Та и их сплавы, Ag и, в меньшей степени, Рb стойки к действию влажного И. В водных р-рах щелочей и карбонатов идут р-ции: 3I2 + 6NaOH: NaIO3 + 5NaI + 3Н 2 О; 3I2 +3Na2CO3: NaIO3 + 5NaI + 3СО 2 И. легко выделяется в своб. состоянии из р-ров его солей даже при действии слабых окислителей, напр, солей Fe3+ и Сu2+, а также HNO2. Сильные окислители, напр. хлор и гипохлориты, окисляют в водных р-рах И. до йодноватой к-ты НIO3. И. легко восстанавливается сероводородом, Na2S2O3, N2H4 и др. восстановителями до I-. С водным р-ром NH3 образует взрывчатый йодистый азот NI3. Иодиды одно- и двухвалентных металлов - соли. Все они, кроме Agl, Cu2I2 и Hg2I2, хорошо раств. в воде. Мн. иодиды раств. в полярных орг. р-рителях (спиртах, эфирах, кетонах). Иодиды металлов III, IV, V и VI гр., как и иодиды неметаллов (Si, P, As, Sb), легкоплавки и раств. даже в неполярных р-рителях. В соед. с И. большинство металлов не проявляет своей высшей степени окисления. Для мн. иодидов характерно образование комплексных ионов (напр., [HgI4]2-, [РbI4]2-). При растворении И. в р-рах йодистых солей образуются полииодиды МI3, МI5 и др. (см. Полигалогениды).См. также Галогениды. И. образует ряд кислородсодержащих соед. - оксидов, к-т и их солей. Пентаоксид дииода I2 О 5 - бесцв. кристаллы; разлагается при 300 °С; получают обезвоживанием НIO3. Др. оксиды И. малостойки. Иодноватистая к-та НIO существует только в очень разб. водных р-рах. Диссоциирует как к-та (НIO D Н + + IO-) и как основание (IOН + Н 2 О D IН 2 О + + ОН -). Соли НIO - гипоиодиты известны только в водных р-рах. Производные основания IOН относительно устойчивы (напр., ICN, ICNS), особенно комплексные соед. с пиридином (напр., [I(C5H5N)NO3]). Соответствующая I3+ к-та НIO2 и ее соли не получены, но известны соли I3+ - нитрат, перхлорат, фосфат, ацетат, сульфат. Йодноватая к-та НIO3 - бесцв. стекловидные кристаллы; т. пл. 110°С; получают в водных р-рах окислением И. хлором, конц. HNO3 или др. сильными окислителями с послед. отгонкой воды в вакууме; материал, используемый для звукопроводов акустооптич. устройств (см. Акустические материалы). Соли НIO3 - иодаты разлагаются только выше 400 °С; обладают сильными окислит. св-вами. При взаимод. с иодидами в присут. к-т иодаты выделяют элементный И. Иодат калия КIO3 бесцв. кристаллы; раств. в воде (8,13 г в 100 г при 20 °С); получают взаимод. И. с КОН; используют как реактив в иодатометрии. Йодная кислота НIO4 известна в виде дигидрата бесцв. кристаллов; т. пл. 122°С; выше этой т-ры разлагается с выделением О 2; слабая к-та. Образует соли: метапериодаты МIO4, ортопериодаты М 3IO5, парапериодаты М 3 Н 2IО 6. Парапериодат калия К 3 Н 2IO6 получают окислением И. в щелочном р-ре хлором или бромом; применяют в аналит. химии как окислитель. Известны оксифториды И.: IOF3 (плотн. 3,95 г/см 3, DH0 обр Ч 555 кДж/моль, выше 100°С диспропорционирует на IO2F и IF5), IO2F (DH0 обр -246 кДж/моль) и IO3F (разлагается выше 100 °С до IO2F и О 2) - бесцв. кристаллы; (IO2F3)2 - желтые кристаллы (т. пл. 41 °С, т. кип. 147 °С, DH0 обр Ч984 кДж/моль); FOIF4O - светло-желтая жидкость, в кристаллич. состоянии бесцв. (т. пл. Ч 33 °С, образуется в виде смеси цис-, транс -изомеров). Могут применяться как окислители и фторобразующие агенты.
Получение. И. добывают из вод нефтяных и газовых месторождений, а также маточников селитренного произ-ва. Минерализованную воду, содержащую 0,001-0,01% И. в виде иодидов, подкисляют серной или соляной к-той до рН 2,5-3,5 и обрабатывают Сl2 или р-ром NaNO2 для выделения элементного И., к-рый затем адсорбируют активным углем или анионитом. Из вод с повыш. т-рой ( > 40 °С) выделившийся И. выдувают воздухом (воздушно-десорбц. способ). Насыщ. И. уголь промывают р-ром NaOH, причем образуется р-р NaI и NaIO3. Из насыщ. анионита И. извлекают смесью р-ров Na2SO3 и NaCl. Из полученных такими способами р-ров, содержащих 2-3% NaI, действием H2SO4 и окислителя (напр., хлора) выделяют элементный И. По воздушно-десорбц. методу воздух, содержащий пары И., смешивают с SO2. Из образовавшейся в присут. влаги смеси HI (ок. 10%) и H2SO4 выделяют элементный И. действием хлора. Получаемый из подземных вод И., загрязненный орг. в-вами, очищают сублимацией или плавлением под слоем H2SO4. Маточники селитренного произ-ва, содержащие И. в виде NaIO3, для выделения элементного И. обрабатывают SO2. В очень небольших кол-вах И. получали из морских водорослей, для чего их сжигали, золу выщелачивали водой и из полученного р-ра выделяли И. под действием окислителей.
Определение. Для качеств. обнаружения I- р-р подкисляют серной к-той, выделяют элементный И. действием NaNO2 и добавляют крахмал (синее окрашивание) либо экстрагируют орг. р-рителем, напр. СНСl3 или ССl4. В присут. I2 орг. слой окрашивается в розово-фиолетовый цвет. Своб. И. определяют количественно титрованием тиосульфатом Na. В отсутствие др. галогенид-ионов I- определяют аргентометрически (титрованием AgNO3). В присут. Сl- или Вr- сначала окисляют I- до I2 нитритом Na или др. окислителем, затем экстрагируют И. орг. р-рителем и титруют экстракт тиосульфатом Na. По др. способу I- окисляют, напр. NaClO, до IO3-, добавляют KI и H2SO4 и титруют выделившийся I2 тиосульфатом Na.
Применение. И. используют для получения неорг. и орг. иодсодержащих соед., как акцептор водорода при дегидрировании предельных углеводородов, катализатор в орг. синтезе, антисептик и антитиреоидное ср-во в медицине. Применяют для иодидного рафинирования металлов (напр., Ti, Zr, Hf), как реагент в иодометрии. Искусств. радиоактивные изотопы 125I (T1/2 60,2 сут), 131I (T1/2 8,05 сут), 132I (T1/2 2,26 ч) используют в медицине для диагностики заболеваний и лечения щитовидной железы. Мировое произ-во И. ок. 15 тыс. т/год (1981). И. ядовит, его пары раздражают слизистые оболочки; ПДК в воздухе 1 мг/м 3. При частом воздействии И. на кожу возможны дерматиты. Попавший на кожу И. смывают р-ром Na2S2O3 или Na2CO3. И. открыт Б. Куртуа в 1811. Лит.: Ролстен Р. Ф., Йодидные металлы и иодиды металлов, пер. с англ., М., 1968; Позин М. Е., Технология минеральных солей, т. 1, 4 изд., Л., 1974, гл. VIII; Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С., Химия и технология брома, иода и их соединений, М., 1979; Downs A. J., Adams С. J., The chemistry of chlorine, bromine, iodine and astatine, Oxf., 1975. В. И. Ксензенко, Д. С. Стасиневич.
Энциклопедический словарь
ИО́Д см. Йод.
* * *
ио́дйод (лат. Iodum), химический элемент VII группы периодической системы, относится к галогенам. Чёрно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 4,94 г/см3, tпл 113,5ºC, tкип 184,35ºC. Уже при обычной температуре испаряется, при слабом нагревании возгоняется. В воде растворяется плохо, лучше — в органических растворителях. Промышленное сырьё — соединения иода, содержащиеся в буровых водах, морской воде. Главный потребитель — медицина: многие фармацевтические препараты, бытовой «иод» (раствор иода в спирте), радиоактивный изотоп (диагностика и лечение щитовидной железы и др.). Название от греч. iōdēs — фиолетовый (по цвету паров).
* * *
ИОДИО́Д (йод) (лат. Iodum), I (читается «йод»), химический элемент с атомным номером 53, атомная масса 126,9045.
Природный иод состоит только из одного нуклида — иода-127. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s2p5. В соединениях проявляет степени окисления –1, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).
Иод расположен в пятом периоде в группе VIIА периодической системы элементов Менделеева, относится к галогенам(см. ГАЛОГЕНЫ).
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.
История открытия
Иод был открыт в 1811 французским химиком Б. Куртуа(см. КУРТУА Бернар), 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(см. ГЕЙ-ЛЮССАК Жозеф Луи) и Г. Дэви(см. ДЭВИ Гемфри) 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.
Нахождение в природе
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(см. ИОДИДЫ ПРИРОДНЫЕ) ).
Получение иода
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).
Физические и химические свойства
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
Раствор иодистого водорода(см. ИОДИСТЫЙ ВОДОРОД) НI в воде — сильная (иодистоводородная(см. ИОДИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА)) кислота, по свойствам похожая на соляную кислоту(см. СОЛЯНАЯ КИСЛОТА). Иодноватистая кислота HIO — кислота очень слабая, существует только в разбавленных водных растворах. Также неустойчивы и ее соли — гипоиодиты.
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.
Применение
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.
Биологическая роль
Иод относится к микроэлементам(см. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ) 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(см. ТИРОКСИН) 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.
Иод в медицине
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.
Геологическая энциклопедия
I (от греч. iodes - фиолетовый, по цвету паров * a.iodine; н.Jod; ф.iode; и.yodo), - хим. элемент VII группы периодич. системы элементов Менделеева, относится к галогенам, ат. н. 53, ат. м. 126,904. В природе известен один стабильный изотоп 127I. Открыт франц. химиком Б. Куртуа в 1811. При нормальной темп-ре тёмно-серое кристаллич. вещество с металлич. блеском, при нагревании образует фиолетовые пары. Плотность 4900 кг/м3; tпл 113,6°С; tкип 184°С; температурный коэфф. линейного расширения 93·* 10-6 град-1; удельная теплоёмкость 54,43 Дж/моль·К; коэфф. теплопроводности 0,42 Вт/м·К. Хим. активность И. - наименьшая в ряду галогенов. Образует соединения со степенью окисления -1; реже +1, +3, +5, +7. Реагирует с F2, при нагревании с Н2, Si и мн. неметаллами, в присутствии влаги с металлами. Хорошо растворим во мн. органич. растворителях, плохо в воде. Жидкий И. хорошо растворяет серу, селен, теллур и иодиды мн. металлов, образуя с иодидами комплексные соединения. В воде частично гидролизован, с др. галогенами образует межгалогенные соединения. Пары И. токсичны, раздражают слизистые оболочки. И. крайне рассеян в природе, его кларк 4 * 10-5%. Наибольшие концентрации И. в нефт. водах (3·* 10-3%) и мор. воде (0,06 мг/мл). Собственно йодных минералов мало. Наиболее известные - лаутарит Ca (IO3)2 и иодаргирит AgI. Минералы И. легко растворимы, поэтому И. легко выщелачивается из г. п., переносится в моря, где частично накапливается в водорослях ламинарии (в тонне высушенной водоросли 5 кг), а частично испаряется в виде I2. Из океана соединения И., растворённые в каплях мор. воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты. Таким образом осуществляется круговорот И. в природе. В малых дозах И. необходим человеческому организму, его недостаток вызывает заболевание эндемич. зобом на обширных терр., удалённых от морей.
Первоначально И. извлекали из мор. водорослей и из отходов селитренного произ-ва. Впоследствии стали использовать различные (ионитные, угольные и др.) методы очистки подземных вод нефт. и газовых м-ний. Сырой И. очищают возгонкой.
И. используется для иодидного рафинирования Zr и Ti, Hf и др. тугоплавких металлов; в медицине - в качестве антисептика, для лечения болезней щитовидной железы, атеросклероза; в фотографии - для приготовления спец. фотоэмульсий; иодорганич. соединения входят в состав красителей; катализатор в произ-ве каучуков; йодные препараты применяются в качестве сухой смазки для стальных и титановых трущихся соединений; И. используют для получения спец. поляроидных стёкол. Мировое произ-во (без СССР) св. 10 тыс. т в год.Литература: Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С., Химия и технология брома, иода и их соединений, М., 1979.С. Д. Минеев.
Библия. Ветхий и Новый заветы. Синодальный перевод. Библейская энциклопедия арх. Никифора.
(2Езд.5:56) - один из левитов при Ездре. В (Езд.3:9 ) стоит: Иуда.
Большой энциклопедический политехнический словарь
йод (от греч. iodes - фиолетовый, назв. по цвету паров), - хим. элемент группы галогенов, символ I (лат. lodum), at. н. 53, ат. м. 126,904 5. И. - черновато-серые кристаллы с металлич. блеском; плотн. 4940 кг/м3, tпл 113,5 °С. Осн. природный источник И. - Мировой океан. Сырьём для получения И. служат нефт. попутные воды, мор. водоросли. И. и его соединения применяют в медицине, санитарии, фотографии, аналитич. химии (см. Иодометрия), для получения чистых циркония, гафния и титана, как катализатор в органич. синтезе, в качестве сухой смазки, И. входит в состав поляроидных стёкол.
Русско-английский политехнический словарь
iodine
* * *
ио́д м.iodine
* * *
iodine
Естествознание. Энциклопедический словарь
йод (лат. Iodum), хим. элемент VII группы периодич. системы, относится к галогенам. Назв. от греч. фиолетовый (по цвету паров). Молекула двухатомна (I2). Черно-серые кристаллы с металлич. блеском; плотн. 4,94 г/см3, tпл 113,5 0С, tкип 184,35 °С. Уже при обычной тсмп-рс испаряется, при слабом нагревании возгоняется. В воде растворяется плохо, лучше -в органич. растворителях. Пром. сырьё - соед. И., содержащиеся в буровых водах, мор. воде. Гл. потребитель - медицина: мн. фарм. препараты, бытовой "иод" (раствор И. в спирте), радиоактивный нуклид (диагностика и лечение щитовидной железы и др.).
