ИОД

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