ИОД

Содержание статьи

• Иодометрия.
• Свойства.
• Соединения.
• Оксокислоты.
• Применение.

ИОД (йод), 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 1813 Х.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 HIO₄Ч2H₂O, 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.