原子體積:(立方厘米/摩爾)
25.74
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.043
地殼中含量:(ppm)
1.4
顏色:暗紫色,有光澤
碘單質(zhì)是紫
黑色,有光澤的固體。加熱時,碘升華為漂亮的紫色蒸氣,這種蒸氣有刺激性氣味。碘可以和大多數(shù)元素形成化合物,但是它不如其它鹵素(F,Cl,Br)活潑,位于碘之前的鹵素可以從碘化物中將碘置換出來。碘具有類似金屬的特性。碘易溶解在氯仿、四氯化碳、二硫化碳中形成美麗的紫色溶液,但微溶于水。碘的化合物在有機化學(xué)中十分重要,另外在醫(yī)藥和照相方面的用途也很廣泛。缺乏碘會導(dǎo)致甲狀腺腫大。碘單質(zhì)遇到淀粉會顯深藍色,這是碘的特征之一。碘被
海藻吸收,所以人們可以從海藻中提取碘,另外,碘也可以從智利硝石、生硝、海水、鹽井中獲得。
制法
由于碘有商業(yè)產(chǎn)品,所以一般沒有必要在實驗室中制取。碘存在于海水中,但是含量相
對于 Cl, Br 要少得多。與 Br 的制法類似,將氯氣通入海水中,然后將生成物用空氣
吹出。這里,碘離子被
氯氣氧化為碘單質(zhì)。
2I- + Cl2 --> 2Cl- + I2
少量的碘可以用固體碘化物和濃硫酸反應(yīng)獲得。反應(yīng)先生成碘化氫氣體.
中子數(shù):74
同位素:
摩爾質(zhì)量:127g/mol
氧化態(tài):
Main I-1
Other I0, I+3, I+5, I+7
化學(xué)鍵能: (kJ /mol)
I-H 299
I-C 228
I-O 234
I-F 280
I-Cl 208
I-I 151
I-Si 234
I-P 184
晶胞參數(shù):
a = 718.02 pm
b = 471.02 pm
c = 981.03 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
原子半徑:
所屬周期:5
所屬族數(shù):VIIA
電子層排布: 2-8-18-18-7
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為正交晶胞。
常見化合價:-1,+1,+3,+5,+7
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 1008.4
M+ - M2+ 1845.9
M2+ - M3+ 3200
M3+ - M4+ 4100
M4+ - M5+ 5000
M5+ - M6+ 7400
M6+ - M7+ 8700
M7+ - M8+ 16400
M8+ - M9+ 19300
M9+ - M10+ 22100
單質(zhì):碘
單質(zhì)化學(xué)符號:I
顏色和狀態(tài): 紫黑色
密度:
熔點: 114
沸點: 183
發(fā)現(xiàn)人:庫特爾 發(fā)現(xiàn)年代:1811年
發(fā)現(xiàn)過程:
1811年,法國的庫特爾,用
硫酸處理海草灰母液時,發(fā)現(xiàn)了碘的存在。
元素描述:
呈紫黑色晶體,密度4.93 克/厘米3。熔點113.5℃,沸點184.35℃;蟽r-1、+1、+3、+5和+7。電離能10.451電子伏特。具有金屬光澤,性脆,易升華。有毒性和腐蝕性。易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有機溶劑,也溶于氫碘酸和碘化鉀溶液而呈深褐色?膳c大部分元素直接化合,但不象其他鹵素反應(yīng)那樣劇烈,碘的典型有機反應(yīng)有:芳香族化合物的親電子置換,形成芳基碘化物;鄰近羰基官能團的碳原子的碘化作用;I2在跨越不飽和烴的多重鍵上的加成反應(yīng)。但難溶于水,由于歧化反應(yīng)的結(jié)果,所得棕黃色得溶液顯酸性。在水溶液中,需要強的還原劑才能使碘還原(成I-)。遇淀粉會變藍色。
元素來源:
自然界中的海藻含有碘。智利硝石和石油產(chǎn)區(qū)的礦井水中也含有碘,由海藻灰或智利硝石的母液加亞硫酸氫鈉經(jīng)還原而制得。
元素用途:
用于制藥物、染料、碘酒、試紙和碘化合物等。
元素輔助資料:
18世紀末和19世紀初,法國皇帝拿破侖發(fā)動戰(zhàn)爭,需要大量硝酸鉀制造火藥。當時法國第戎(Dijon)的制造硝石商人、藥劑師庫爾圖瓦利用海草或海藻灰的溶液把天然的硝酸鈉或其他硝酸鹽轉(zhuǎn)變成硝酸鉀的方法生產(chǎn)著硝酸鉀。1811年,一個時期里他發(fā)覺到盛裝海草灰溶液的銅制容器很快就遭腐蝕。他認為是海草灰溶液含有一種不明物質(zhì)在與銅作用,于是他進行了研究。
他將硫酸倒進海草灰溶液中,發(fā)現(xiàn)放出一股美麗的紫色氣體。這種氣體在冷凝后不形成液體,卻變成暗黑色帶有金屬光澤的結(jié)晶體。這,就是碘。
今天可以解釋一下這個反應(yīng):硫酸遇到海草灰中含有的堿金屬碘化物——碘化鉀(KI)和碘化鈉(NaI),生成了碘化氫(HI)。它再與硫酸作用,就產(chǎn)生了游離的碘:
H2SO4 + 2HI ——→ 2H2O + SO2↑+ I2 ↑
1813年,庫爾圖瓦發(fā)表了《海草灰中新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)》論文,并把他取得的碘送請當時的法國化學(xué)家克萊門、德索梅、蓋呂薩克等人進行研究鑒定,得到他們的肯定。
正是蓋呂薩克命名它為iode,來自希臘文紫色一詞。由此得到碘的拉丁名稱iodium和元素符號I。
碘在自然界中的豐度是不大的,但是一切東西都含有碘,不論堅硬的土塊還是巖石,甚至最純凈的透明的水晶,都含有相當多的碘原子。海水里含大量的碘,土壤和流水里含的也不少,動植物和人體里含的更多。
原子序數(shù):53
元素符號:I
元素中文名稱:碘
元素英文名稱:Iodine
相對原子質(zhì)量:126.9
核內(nèi)質(zhì)子數(shù):53
核外電子數(shù):53
核電核數(shù):53
質(zhì)子質(zhì)量:8.8669E-26
質(zhì)子相對質(zhì)量:53.371
所屬周期:5
所屬族數(shù):VIIA
摩爾質(zhì)量:127
氫化物:HI
密度:4.93
熔點:113.5
沸點:184.0
外圍電子排布:5s2 5p5
核外電子排布:2,8,18,18,7
顏色和狀態(tài):紫黑色固體
原子半徑:1.32
常見化合價:-1,+1,+3,+5,+7
發(fā)現(xiàn)人:
庫特瓦發(fā)現(xiàn)時間和地點:1811 法國
元素用途:主要用于醫(yī)藥(例如用于抗菌、治療呆小病和甲狀腺腫)、照相和分析
其他化合物:NaI-
碘化鈉擴展介紹:碘酒:用碘、碘化鉀和乙醇制成的一種藥物,棕紅色的透明液體,有碘和乙醇的特殊氣味
碘是人體的必需微量元素之一,健康成人體內(nèi)的碘的總量為30mg(20~50mg),其中70%~80%存在于甲狀腺。
碘的生理功能:
1.促進生物氧化:甲狀腺素能促進三羧循環(huán)中的生物氧化,協(xié)調(diào)生物氧化和磷酸化的偶聯(lián)、調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換。
2.調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成和分解:當?shù)鞍踪|(zhì)攝入不足時,甲狀腺素有促進蛋白質(zhì)合成作用;當?shù)鞍踪|(zhì)攝入充足時,甲狀腺素可促進蛋白質(zhì)分解。
3.促進糖和脂肪代謝:甲狀腺素能加速糖的吸收利用,促進糖原和脂肪分解氧化,調(diào)節(jié)血清膽固醇和磷脂濃度等。
4.調(diào)節(jié)水鹽代謝:甲狀腺素可促進組織中水鹽進入血液并從腎臟排出,缺乏時可引起組織內(nèi)水鹽潴留,在組織間隙出現(xiàn)含有大量粘蛋白的組織液,發(fā)生粘液性水腫。
5.促進維生素的吸收利用:甲狀腺素可促進煙酸的吸收利用,胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A過程及核黃素合成核黃素腺嘌呤二核苷酸等。
6.增強酶的活力:甲狀腺素能活化體內(nèi)100多種酶,如細胞色素酶系、琥珀酸氧化酶系、堿性磷酸酶等,在物質(zhì)代謝中起作用。
7.促進生長發(fā)育:甲狀腺素促進骨骼的發(fā)育和蛋白質(zhì)合成,維護中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)。
值得注意的是,人體攝入過多的碘也是有害的,是否需要在正常膳食之外特意“補碘”,要經(jīng)過正規(guī)體檢,聽取醫(yī)生的建議,切不可盲目“補碘”。
碘缺乏對不同生命階段的影響:
胎兒:流產(chǎn)、死胎、先天畸型、出生死亡率和新生兒死亡率上升、呆小病、智力缺陷及胎兒甲狀腺功能低下
嬰兒:嬰兒甲狀腺功能低下、嬰兒甲狀腺腫
兒童及青少年:青少年甲狀腺低下、甲狀腺腫、精神功能受損、發(fā)育遲緩、呆小病
成人:甲狀腺腫及其迸發(fā)癥、甲狀腺功能低下、精神功能受損
CAS No.: 7553-56-2