碘单质
元素周期表53号元素碘属于周期系ⅦA族元素。1811年法国药剂师库特瓦首次发现单质碘。单质碘呈紫黑晶体,易升华,升华后易凝华。有毒性和腐蚀性。碘单质遇淀粉会变蓝紫。主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等。碘是人体的必需微量元素之一,健康成人体内的碘的总量为30毫克(20~50毫克),国家规定在食盐中添加碘的标准为20-30毫克/千克。
中文名:
外文名:
Iodine
元素符号:
I
原子量:
126.90447
完美前传元素类型:
活泼非金属单质
发现人:
库特瓦
受管制信息:
本品不受管制
     单质碘的物理性质:
  紫黑晶体,具有金属光泽,性脆,易升华、易凝华。有毒性和腐蚀性。密度4.93 克/立方厘米。熔点113.5沸点184.35化合价-1.+1.+3.+5和+7。
  加热时,碘升华为紫蒸汽,这种蒸气有刺激性臭味,有毒。冷却后凝华成紫黑固体,即碘单质。
  易溶于乙醚乙醇氯仿和其他有机溶剂,形成紫溶液,但微溶于水(但如果水中含碘离子会使其溶解度增大:(I-)+(I2)==(I3-)),也溶于氢碘酸碘化钾溶液而呈深褐。
  (注意:和同族卤素气体一样,碘蒸气有毒,所以取用碘的时候,应尽量在通风橱中操作。)
  碘单质的化学性质:
  可与大部分元素直接化合,但不象其他卤族元素(FClBr)反应那样剧烈。
  碘的典型有机反应有:芳香族化合物的亲电子置换,形成芳基碘化物;邻近羰基官能团的碳原子的碘化作用;碘在跨越不饱和烃的多重键上的加成反应。但难溶于水,由于歧化反应的结果,所得棕黄得溶液显酸性。在水溶液中,需要强的还原剂才能使碘还原(成I-)。
  碘单质遇淀粉会变蓝紫。
 
中国图学学会碘单质
  碘的化合物:
  在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛。
  碘化氢的酸性强于格致中学氟化氢氯化氢溴化氢
  与碘的摄入量有关个病症:
  缺乏碘会导致甲状腺肿大。过量的碘也会导致甲状腺肿大。
编辑本段用途
  碘主要用于制药物、染料、碘酒、试纸和碘化合物等。碘酒就是用碘、碘化钾乙醇制成的一种药物,棕红的透明液体,有碘和乙醇的特殊气味。碘酸钾是制碘盐的材料。
  原子体积:25.74(立方厘米/摩尔)
元素周期表 碘
  【电子层分布】:K-L-M-N-O
  【外围电子层排布】:5s2 5p5
  【价电子排布】:[Kr]4d10 5s2 5p5
  【晶体结构】:晶胞为正交晶胞。
  【常见化合价】:-1,+1,+3,+5,+7
 
升华后的碘
  M9+ - M10+ 22100
  元素含量
  太平洋表面 0.043ppm;地壳中含量:1.4ppm。
  碘在自然界中的丰度是不大的,但几乎一切东西都含有碘,不论坚硬的土块还是岩石,甚至最纯净的透明的水晶,都含有相当多的碘原子。海水里含大量的碘,土壤和流水里含的也不少,动植物和人体里含的更多。
  自然界中的海藻含、智利硝石和石油产区的矿井水中也含碘都较高。工业生产也正是通过向海藻灰或智利硝石的母液加亚硫酸氢钠经还原而生产单质碘。
  同位素
 
碘核素质量数
物理半衰期
碘123
13.2小时
碘125
60天
碘127
稳定
碘129
1.9世纪7年
碘131
8.3天
碘132
2.28小时
碘133
20.3小时
碘134
52.5分钟
碘135
6.8小时
相关化学式
  I2+Fe=FeI2
  2KI+Cl2=2KCl+I2
  2KI+Br2=2KBr+I2
  3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O(与氯不同,I2歧化生成的是KIO3)
  I2+H2O=HI+HIO
  5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
  SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
  I2+H2=2HI
  2I2+2H2O=2HIO+2HI
  2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2
  2NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2
  H2SO4 + 2HI = 2H2O + SO2↑+ I2 ↑
编辑本段碘化合而成的酸
氢碘酸
  氢碘酸在常态下是一种有刺激性气味的无气体。碘化氢在空气中不可燃,但遇潮湿空气会发烟。易溶于水并可溶于乙醇,其水溶液呈酸性,称氢碘酸,是一种无或淡黄液体,具有强腐蚀性。它还是一种强还原剂,也是卤化氢当中最不稳定的,和溴皆可把碘化氢当中的碘置换出来。将碘化氢加热会放出有毒碘蒸气。
  氢碘酸
次碘酸
  黄溶液,有氧化性的弱酸。显两性,强氧化剂,氧化性比双氧水强,但比HBrO氧化性弱,且极不稳定,能自行分解,光照或微热情况下迅速分解成氢气,氧气和碘(由于碘能
和双氧水反应生成次碘酸,所以碘可以对双氧水分解起催化作用),是优质的漂白剂
 
碘酸
  无斜方结晶,或有光泽的白结晶。有特殊气味。不吸湿,见光变暗。110度转化为HI3O8(二缩三碘酸) 200度完全脱水生成I2O5(五氧化二碘),中强酸 其水溶液有强氧化性。
高碘酸
  碘和溴、氯都属于卤族元素,而且高溴酸(HBrO4)、高氯酸(HClO4)都是强酸,但正高碘酸(H5IO6)是弱酸,而偏高碘酸(HIO4)是强酸。
 
偏高碘酸结构
编辑本段碘单质介绍
碘的发现
  在法国、爱尔兰和苏格兰的沿海岸,当春天风浪大作的时候,海生植物受到海浪和潮水的冲击,漂到浅滩上。在退潮的时候,药剂师库特瓦经常到那些地方采集黑角菜、昆布和其它藻类植物。回家后,把采集的植物堆集起来,使其缓缓燃烧成灰,然后加水浸渍、过滤、洽澄清得到一种植物的浸取溶液。库特瓦本想从这些溶液提取硝石和其它的盐类,因此就得对溶液进行蒸发,使其溶解的硫酸钾、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠等依次结晶出来,可是在提取过程中,他发现铜锅被溶液腐蚀得很厉害。他想硫酸钾、氯化钠等物质是不会腐蚀铜锅的,是不是溶液中有什么新物质跟铜发生了变化?于是他将水溶液加热蒸发,氯化钠的溶解度最小,首先结晶出来,然后才是氯化钾、硫酸钾。由于海藻在燃灰过程中有不少的硫酸盐,被还原而生成了硫化物。库特瓦为了除掉其中的硫化物,就往溶液中加入浓硫酸。在蒸发母液过程中,库特瓦意外地发现,母液中产生一种美丽的紫蒸气,象彩去一样冉冉上升,这一现象使他惊喜不已。最后,这种使人窒息的蒸气竟然充满了实验室。当蒸气在冷的物体上凝结时,它并不变成液体,而凝成片状的暗黑晶体,并具有金属光泽。这是1811年的事。制得这种晶体之后,库特瓦利用这种新物质作进一步研究,他发现这种新物质不易跟氧或碳发生反应,但能与氢和磷化合,也能与锌直接化合。尤为奇
特的这种物质不能为高温分解。库特瓦根据这一事实推想,它可能是一种新的元素。由于库特瓦的实验设备简陋,药物缺乏,加之他还要把主要精力放在经营硝石工业上,所以他无法证实这种新物质是新元素。最后他只好请法国化学家德索尔姆和克莱芒继续这一研究,并同意他们自由地向科学界宣布这种新元素的发现经过。1813年德索尔姆和克莱芒,在《库特瓦先生从一种碱金属盐中发现新物质》的报告中写道:“从海藻灰所得的溶液中含有一种特别奇异的东西,它很容易提取,方法是将硫酸倾入溶液中,放进曲颈甑内加热,并用导管将曲颈甑的口与彩形器连接。溶液中析出一种黑有光泽的粉末,加热后,紫蒸气冉冉上升,蒸气凝结在导管和球形器内,结成片状晶体。”克莱芒相信这种晶体是一种与类似的新元素,再经戴维盖·吕萨克等化学家的研究,提出了碘具有元素性质的论证。1814年这一元素被定名为碘,取希腊文紫的意义。1913年10月9日,在第戌学院为库特瓦举行了隆重的纪念大会,庆祝他发现碘100周年。同时在库特瓦诞生的地方竖立了一块纪念碑,以追念他发现碘的功绩。
管制信息
  该品不受公安部门管制。
名称
  【中文名称】:碘
  【英文名称】:Iodine
化学式
  【分子式】:I2
  【相对分子质量】:253.8
  性状
  紫黑鳞片状或片状固体,有金属光泽。有辛辣刺激气味。能升华。在常温时挥发紫腐蚀性蒸气。易溶于氢碘酸和碘化物溶液。有机溶剂溶解度(G/I2/100G溶液,25):14.09.二硫化碳16.47.21.43.乙醚25.70、环己烷2.719.四氯化碳(35)2.603。溶于氯仿冰乙酸甘油,不溶于水。碱金属溴化物能增加碘在水中的溶解度,但硫酸盐硝酸盐则降低碘在水中的溶解度。与淀粉作用黑蓝。相对密度(d254)4.93。熔点11
3.6。沸点185.24。低毒,半数致死量(大鼠,经口)。[3]
储存
  密封阴凉干燥保存。
用途
  标定硫代硫酸钠tsmm标准溶液。测定油脂的碘值。镁及乙酸盐的显反应。制造碘烷及碘化物等。淀粉的比测定。测定血清中非蛋白氮、淀粉酶。制备固紫和甲苯胺蓝碘溶液。催化剂。消毒剂。
编辑本段制备
方法名称
  :碘—碘的测定—氧化还原滴定法
珍肽应用范围
  该方法采用氧化还原滴定法测定碘的含量。
  该方法适用于碘的测定。
方法原理
  取该品研细的粉末适量,加20%碘化钾溶液适量溶解,并加水稀释,加稀盐酸,以淀粉为指示液,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1mL硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于12.69mg的I。计算,即得。
试剂
  水(新沸放置至室温)
  淀粉指示液
  20%碘化钾溶液
  稀盐酸
  硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
  碘化钾
  稀硫酸
  基准重铬酸钾
试样制备
  淀粉指示液
  取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾取上层清液,即得,本液应临用新制。
  20%碘化钾溶液
  取碘化钾16.5g,加水使溶解成100mL,本液应临用新制。
  稀盐酸
  取盐酸234 mL加水稀释至1000mL。
  硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
  配制:取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。
  标定:取在120干燥至恒重的基准重铬酸钾0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞,在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝消失而显亮绿,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于4.903mg的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度。
  室温在25以上时,应将反应液及稀释用水降温至约20
  需用硫代硫酸钠滴定液(0.05mol/L)可取硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)临用前加新沸过的冷水稀释制成。
  稀硫酸
  取硫酸57mL,加水稀释至1000mL。
操作步骤
  方法一:取该品研细的粉末约0.4g,置贮有20%碘化钾溶液5mL并称定重量的称量瓶中,精密称定,轻轻摇动,待完全溶解后,移置具塞锥形瓶中,加水稀释使成约50mL,加稀盐酸1mL,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液2mL,继续滴定至蓝消失。每1mL硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于12.69mg的I。
  注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
  注2:“水分测定”用烘干法,取供试品2~5g,平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称取,打开瓶盖在100~105网络恐怖主义干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定重量,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量,计算供试品中含水量(%)。[4]

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