Йод (
53
I)
|
---|
Назва, символ, номер
|
Йод, I, 53
|
---|
Зовн?шн?й вигляд
просто? речовини
|
блискуч? темно-коричнев? кристали
|
---|
|
|
Група
,
пер?од
,
блок
|
група 17
,
пер?од 5
,
p блок
|
---|
Класиф?кац?я
|
галоген
|
---|
Властивост? атома
|
---|
Атомний номер
|
53
|
---|
Атомна маса
(
молярна маса
)
|
126,90447
а.о.м.
(
г
/
моль
)
|
---|
Рад?ус атома
|
136
пм
|
---|
Електр. конф?гурац?я
Електронн? оболонки
|
[Kr] 4d
10
5s
2
5p
5
2, 5
|
---|
Х?м?чн? властивост?
|
---|
Ковалентний рад?ус
|
133
пм
|
---|
?онний рад?ус
|
(+7e) 50 (-1e) 220
пм
|
---|
Електронегативн?сть
|
(
за Пол?нгом
): 2.66
|
---|
Ступен? окиснення
|
7, 5, 3, 1, 0, -1
|
---|
Енерг?я ?он?зац??
|
(1й
e
-
): 1008,3
кДж
/
моль
|
---|
Термодинам?чн? властивост?
|
---|
Густина
|
4,93
г
/
см³
|
---|
Молярний об'?м
|
25,7
см³
/
моль
|
---|
Йод
у В?к?сховищ?
|
Йод
(в?д
грец.
ι?δη? ? iodes
? схожий кольором на ф?алку, ф?олетовий) ?
х?м?чний елемент
з атомним номером 53. Найважчий нерад?оактивний неметал. Найменш електронегативний з? стаб?льних
галоген?в
. Галоген, що найлегше поляризу?ться. Найважчий елемент, що
трапля?ться
в
еукар?отичних орган?змах
[1]
. В?дкрито
1811
року у Франц?? п?д час
Наполеон?вських в?йн
[2]
.
Йод було в?дкрито випадково у Франц?? на початку XIX стол?ття. П?д час
Наполеон?вських в?йн
Франц?я потребувала
пороху
, одн??ю з? складових якого ?
кал?йна сел?тра
(KNO
3
). Для ?? виробництва потр?бен був
поташ
(карбонат кал?ю ? K
2
CO
3
), який добували з попелу дерев та водночас шукали ?нш? джерела для його видобутку.
Французький х?м?к
Б. Куртуа
займався екстракц??ю карбонату кал?ю з попелу деревини. П?сля екстракц?? в металевому посуд? зазвичай залишалася нерозчинна у вод? речовина, що вимивалася гарячою кислотою. Коли Куртуа зам?нив поп?л дерев попелом водоростей, в?н спостер?гав короз?ю метал?чного посуду на етап? обробки кислотою. Одного разу коли Куртуа використав б?льш концентровану, н?ж зазвичай, кислоту, в?н пом?тив ф?олетову пару, що п?д?ймалася з посудини. Пара конденсувалася на ст?нках посудини у вигляд? блискучих ф?олетових кристал?в, що призводили до короз??.
- 2I
-
+ H
2
SO
4
→ I
2
+ SO
3
2-
+ H
2
O
Протягом к?лькох м?сяц?в 1811 року Куртуа досл?джував нову речовину, але змушений був припинити сво? досл?дження через брак кошт?в.
1812
року Куртуа спонукав сво?х друз?в Дезорме та Клемо продовжити його досл?дження. Зразки речовини також були над?слан?
Гей-Люссаку
та
Амперу
.
1813
року до
Парижу
прибули сер
Гамфр? Дев?
з дружиною та прислугою ?
Майкл Фарадей
. Зважаючи на стан в?йни м?ж Франц??ю та Англ??ю безпека подорож? англ?йц?в була гарантована особисто
Наполеоном
. П?д час подорож? Дев? отримав в?д Ампера зразок ново? речовини. 6 грудня 1813 року Гей-Люссак висловив припущення, що нова речовина ? або елементом, або оксидом. 10 грудня 1813 року Дев? над?слав до
Лондонського корол?вського товариства
статтю, в який описував сво? експерименти, а також висновок, що нова речовина схожа на хлор. Гей-Люссаков? здалося, що Дев? намага?ться ≪застовбити територ?ю≫, а французи працюють над детальним описом ново? речовини, що призвело до конфл?кту. Однак Дев? та Гей-Люссак визнавали перш?сть Куртуа. 1831 року Куртуа отримав за сво? в?дкриття прем?ю 6000 франк?в в?д
?нституту Франц??
[3]
.
Належить до 7 групи
Пер?одично? системи х?м?чних елемент?в
. Формально належить до елемент?в
p-блоку
, але не утворю? типових π-зв'язк?в з ?ншими елементами p-блоку. Натом?сть для пол?валентного йоду властивий ?нш?й тип зв'язку ? трицентровий чотириелектронний зв'язок, л?н?йний зв'язок L-I-L що утворю?ться м?ж атомом йоду I та двома
л?гандами
L завдяки перекриттю 5p орб?тал? йоду та в?дпов?дних орб?тал?в л?ганд?в
[4]
. У в?льному вигляд? утворю? двоатомн? молекули I
2
. Завдяки в?дносно висок?й електронегативност? (2,66) йод з б?льш?стю елемент?в утворю? йодиди, формальн? пох?дн? йодоводнево? кислоти HI, в яких ма? формальний ступ?нь окиснення -1. Завдяки здатност? атома йоду легко поляризуватися, х?м?чн? зв'язки йоду з б?льш?стю електропозитивних елемент?в мають значний ковалентний характер. З киснем,
фтором
та
хлором
йод утворю? неорган?чн? сполуки ?з ступенями окиснення +1, +3, +5, +7. Б?льш?сть сполук йоду з? ступенем окиснення +1 нестаб?льн?. ?сну? ряд кислот HIO, HIO
2
, HIO
3
, HIO
4
, як? можна вважати прототипами клас?в сполук з в?дпов?дними ступенями окиснення.
В?домо багато орган?чних сполук,
йодокарбон?в
(
англ.
Iodocarbons
), що м?стять йод з формальним ступенем окиснення -1 у х?м?чному зв'язку Карбон-Йод
[5]
.
Завдяки поган?й здатност? ? в?дносно ?нших галоген?в ? утворювати
воднев? зв'язки
, йон I
-
? найкращим пом?ж ?нших галоген?д?в
нуклеоф?лом
в
протонних розчинниках
? найг?ршим ? в
апротонних
[6]
. ?сну? також великий клас
пол?валентних йодоорган?чних сполук
що м?стять йод з формальними ступенями окиснення +3 та +5 у х?м?чному зв'язку Карбон-Йод. На 2014 р?к йодоорган?чн? сполуки, що м?стять йод з? ступенем окиснення +7, нев?дом?
[4]
. Деяк? пол?валентн? йодоорган?чн? сполуки, наприклад,
2-йодоксибензойна кислота
, здатн? до одноелектронного в?дновлення (SET) з утворенням короткоживучих ан?он-радикал?в, в яких йод ма? парний ступ?нь окиснення
[7]
.
В?домо 37 ?зотоп?в йоду з масовими числами в?д 108 до 144. ?диний стаб?льний ?зотоп ?
127
?. ?диний
ЯМР
-активний ?зотоп (
сп?н
5/2) ?
127
?.
[8]
Рад?онукл?д (нестаб?льний ?зотоп)
йод-131
широко застосу?ться в ядерн?й енергетиц?, медичн?й д?агностиц? й л?куванн?, а також п?д час видобутку природного газу.
У чистому вигляд? йод у природ? не трапля?ться. У вигляд? сполук трапля?ться в супутн?х розсолах нафтових та газових родовищ у концентрац?ях, що економ?чно виправдовують його видобування, а також у морськ?й вод?. Власне йодних
м?нерал?в
мало. Найв?дом?ш? ?
лаутарит
Са(?О
3
)
2
та
йодарг?рит
AgI. М?нерали йоду легко розчинн?, тому йод легко вилугову?ться з г?рських пор?д, переноситься в моря, де частково накопичу?ться у
водоростях-лам?нар?ях
.
Под?бно до ?нших галоген?в ?сну? як двохатомна молекула I
2
. За нормальних умов утворю? кристали чорно-с?рого кольору з метал?чним
блиском
. Погано розчинний у вод?, але добре розчиня?ться у водних розчинах йодид?в лужних метал?в, утворюючи добре розчинн? трийодиди I
3
-
. Розчиня?ться у
спиртах
,
хлороформ?
,
чотирихлористому вуглецю
. Розчини йоду в неполярних розчинниках ф?олетов?. Розчини в полярних розчинниках ? брунатн?, що св?дчить про пом?тний
перенесення заряду
п?д час координац?? до молекули йоду молекули розчинника, що д?? як
основа Лью?са
.
Основна частина йоду у св?т? виробля?ться в
Чил?
та
Япон??
. У Чил? йод видобувають ?з йодату кальц?ю Ca(IO
3
)
2
, який отримують за допомогою лужного розчину з
кал?че
, що, сво?ю чергою, трапля?ться в
сел?тряних
шахтах
Атакамсько? пустел?
. Розчин Ca(IO
3
)
2
реагу? з д?оксидом с?рки з утворенням
HI
, яку дал? окислюють у розчин? йодатною кислотою з вид?ленням йоду:
У Япон?? йод видобувають ?з
розсол?в
, як? супроводжують газов? родовища. Розс?л обробляють газом хлору, п?сля чого йод, що утворю?ться, видува?ться пов?трям з реактору. Також застосову?ться вид?лення йоду за допомогою ан?онно-обм?нних смол.
Йодометр?я
. Як?сна реакц?я на
алкени
. Як?сна реакц?я на
крохмаль
та
гл?коген
.
Йод у медицин?
[en]
Як
антисептик
використовують 5 % спиртовий розчин йоду.
В?дхаркувальне.
Кольпоскоп?я
. Рентгеноконтрастн? препарати.
Фотограф?я, виробництво барвник?в, осв?тлення, акумулятори,
зас?в хмар
. Гел?й-неоновий лазер.
Як м?кроелемент йод потр?бен людин? для утворення гормон?в
тироксину
та
трийодтирон?ну
, що синтезуються
фол?кулярними кл?тинами
щитопод?бно? залози
.
Йод в орган?зм? людини бере участь у регуляц??: енергетичного обм?ну, температури т?ла; швидкост? б?ох?м?чних реакц?й; обм?ну б?лк?в, жир?в, водно-електрол?тного обм?ну; метабол?зму деяких в?там?н?в; процес?в росту ? розвитку орган?зму, включаючи нервово-псих?чний розвиток. Кр?м того, йод п?двищу? споживання кисню тканинами.
Нестача йоду в орган?зм? людини призводить до
йододеф?циту
? комплексного розладу здоров'я, що ? одним з найпоширен?ших у св?т? не?нфекц?йних захворювань.
При вдиханн? пари йоду розвива?ться ураження верхн?х дихальних шлях?в, виникають сильн? напади кашлю, б?ль у грудях, головний б?ль. При потраплянн? концентрованих розчин?в йоду всередину розвиваються оп?ки стравоходу, шлунку, слизов? набувають темно-бурого кольору.
- при вдиханн? пари йоду: винести хворого з ураженого прим?щення: кисень, п?д шк?ру
атроп?н
(1 мл 0,1 % розчину),
ефедрин
(1 мл 5 % розчину),
димедрол
(2 мл 1 % розчину), в/в
хлорид кальц?ю
(10 мл 10 % розчину),
еуф?л?н
(10 мл 2,4 % розчину).
- при потраплянн? йоду всередину ? промивання шлунку через зонд 0,5 % розчином
т?осульфату натр?ю
. В/в крапельно т?осульфат натр?ю (300 мл 30 % розчину). Протишокова терап?я.
- ↑
Ultratrace minerals
http://handle.nal.usda.gov/10113/46493
- ↑
Kupper, F. C., Feiters, M. C., Olofsson, B., Kaiho, T., Yanagida, S., Zimmermann, M. B., Carpenter, L. J., Luther, G. W., Lu, Z., Jonsson, M. and Kloo, L. ≪Commemorating Two Centuries of Iodine Research: An Interdisciplinary Overview of Current Research≫.
DOI
:
10.1002/anie.201100028
- ↑
Louis Rosenfeld ≪Discovery and Early Uses of Iodine≫
DOI
:
10.1021/ed077p984
- ↑
а
б
Viktor V. Zhdankin ≪Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds≫
DOI
:
10.1002/9781118341155
- ↑
Hughes C. , Malin G. , Turley C. M. , Keely B. J. , Nightingale P. D. ≪The production of volatile iodocarbons by biogenic marine aggregates≫
DOI
:
10.4319/lo.2008.53.2.0867
- ↑
The Most Annoying Exceptions in Org 1 (Part 1)
http://www.masterorganicchemistry.com/2011/02/01/the-most-annoying-exceptions-in-org-1-part-1/
[
Арх?вовано
18 лютого 2016 у
Wayback Machine
.]
- ↑
K. C. Nicolaou, T. Montagnon, P. S. Baran, and, and Y.-L. Zhong ≪Iodine(V) Reagents in Organic Synthesis. Part 4. o-Iodoxybenzoic Acid as a Chemospecific Tool for Single Electron Transfer-Based Oxidation Processes≫
DOI
:
10.1021/ja012127+
- ↑
Арх?вована коп?я
. Арх?в
ориг?налу
за 24 лютого 2016
. Процитовано 16 лютого 2016
.
{{
cite web
}}
: Обслуговування CS1: Стор?нки з текстом ≪archived copy≫ як значення параметру title (
посилання
)
- ↑
Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт
Арх?вована коп?я
. Арх?в
ориг?налу
за 1 травня 2012
. Процитовано 16 травня 2012
.
{{
cite web
}}
: Обслуговування CS1: Стор?нки з текстом ≪archived copy≫ як значення параметру title (
посилання
)
(рос.)
- Антоняк Г. Л., Вл?зло В. В. Б?ох?м?чна та геох?м?чна роль йоду : монограф?я. ? Льв?в : ЛНУ ?мен? ?вана Франка, 2013. ? 392 с. ? (Сер?я "Б?олог?чн? Студ??"). ?
ISBN 978-966-613-752-7
(сер?я), 978-617-10-0042-1
- Глосар?й терм?н?в з х?м??
/ уклад.
Й. Опейда
,
О. Швайка
;
?н-т ф?зико-орган?чно? х?м?? та вуглех?м?? ?м. Л. М. Литвиненка НАН Укра?ни
,
Донецький нац?ональний ун?верситет
. ?
Дон.
: Вебер, 2008. ? 738 с. ?
ISBN 978-966-335-206-0
.
- Мала г?рнича енциклопед?я
: у 3 т. / за ред.
В. С. Б?лецького
. ?
:
Донбас
, 2004. ? Т. 1 : А ? К. ? 640 с. ?
ISBN 966-7804-14-3
.
- Commemorating Two Centuries of Iodine Research: An Interdisciplinary Overview of Current Research // Frithjof C. Kupper, Martin C. Feiters, Berit Olofsson, Tatsuo Kaiho, Shozo Yanagida, Michael B. Zimmermann, Lucy J. Carpenter, George W. Luther III, Zunli Lu, Mats Jonsson, Lars Kloo ? Angewandte Chemie International Edition, 2011 DOI: 10.1002/anie.201100028