Ёд
Ёд (па-лацінску: Iodium ад грэц. ώδης — фіялетавы) I — хімічны элемэнт 17 групы пэрыядычнай сыстэмы; атамны нумар 53. Адносіцца да галягенаў. Свабодны ёд — крышталі чорна-шэрага колеру з мэталічным бляскам. Здабываецца галоўным чынам з буравых вод нафтавых сьвідравін. Галоўныя спажыўцы — фармацэўтычная прамысловасьць і мэдыцына. Ёд упершыню ідэнтыфікаваў францускі хімік Бэрнард Куртуа ў 1811 годзе. Ён вылучыў з рассолу залы марскіх водарасьцяў спалучэньні натру ды калю. Каб далей перапрацаваць водарасьці, ён дадаў у іх серную кісьлю. Выпадкова ён дадаў замнога кісьлі і назіраў выдзяленьне фіялетавай пары[2], якая кандэнсавалася ў выглядзе цёмных бліскучых плястынчатых крышталяў[3]. Ёд зьяўляецца аднаізатопным элемэнтам (масавы лік A=127). Вядома 42 ізатопы і ізамэры радыеактыўнага ёду. Элемэнтарны ёд існуе ў аморфным выглядзе або ў дзьвюх крышталічных мадыфікацыяў — октарамбічнай ды манакліннай. Крышталі ўзганяюцца пры звычайнай тэмпэратуры і ператвараюцца ў фіялетавыя пары. Вадкі ёд рашчынаецца ў шэрагу рэчываў і ўтварае добры праваднік. Элемэнт ёд слаба рашчынальны ў вадзе (0,3 г у 100 г вады). Рашчынаецца ў водных рашчынах ядыдаў лужных мэталаў, утвараючы іён . Таксама рашчынаецца ў бэнзіне, этаноле, этылавым этэры, хляраформе. Малярная цеплаёмістасьць газу ёду пры тэмпэратуры 25 °C і ціску 100 кПа (1 бар ці 0,987 стандартнай атмасфэры) складае 36,888 Дж/моль/К[4]. Стандартная малярная энтальпія газу ёду ΔH°=106,8 кДж/моль, стандартная малярная энэргія Гібса ΔG°=70,2 Дж/моль, стандартная малярная энтрапія S°=180,8 Дж/моль/К, малярная цеплаёмістасьць пры сталым ціску Cp=20,8 Дж/моль/К. Ёд атрымліваюць пры апрацоўцы ядыдаў сернай кісьлі ў прысутнасьці атляняльнікаў ці награваньнем акісьляльнікаў ці награваньнем ядатаў у прысутнасьці бісульфіту натру. Ёд зьяўляецца мікраэлемэнтам. Ёд зьяўляецца самым цяжкім хімічным элемэнтам, які неабходны для здаровага жыцьця[5]. Нястача ёду ў арганізьме чалавека выклікае эндэмічны зоб, якія прыводзіць да парушэньняў у фізычным і псыхічным разьвіцьці. Каб пазьбегнуць гэтага, ёд дадаюць у павараную соль[2]. Праца зь ёдам патрабуе мер бясьпекі, бо ён можа прыводзіць да пашкоджаньня скуры, раздражненьня вачэй і сьлізістых абалонак. У зямной кары ўтрымліваецца каля 4•10−5% ёду па масе[6]. У 2004 годзе сусьветны выраб ёду складаў каля 15—16 тыс. тон[6]. Кошт ёду складае ад 25 да 75 цэнтаў за грам у залежнасьці ад хімічнай чысьціні.
| |||||||||||||||
Выгляд | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
бліскучы мэталічна-шэры крышталі ёду пары ёду ў празрыстай колбе | |||||||||||||||
Агульная інфармацыя | |||||||||||||||
Назва, сымбаль, атамны нумар | Ёд, I, 53 | ||||||||||||||
Катэгорыя элемэнту | Галяген | ||||||||||||||
Група, пэрыяд, блёк | 17, 5, p | ||||||||||||||
Адносная атамная маса | 126,90447(3) г·моль−1 | ||||||||||||||
Канфігурацыя электронаў | [Kr] 4d10 5s2 5p5 | ||||||||||||||
Электронаў у абалонцы | 2, 8, 18, 18, 7 | ||||||||||||||
Фізычныя ўласьцівасьці | |||||||||||||||
Колер | цёмна-фіялетавы | ||||||||||||||
Фаза | Цьвёрдае цела | ||||||||||||||
Шчыльнасьць (пры п. т.) | 4,933 г·см−3 | ||||||||||||||
Шчыльнасьць (пры п. т.) | (газа) 11,27•10-3 г·см−3 | ||||||||||||||
Тэмпэратура плаўленьня | 386,85 K, 113,7 °C, 236,66 °F | ||||||||||||||
Тэмпэратура кіпеньня | 457,55 K, 184,4 °C, 364,0 °F | ||||||||||||||
Патройны пункт | 386.65 K (113°C), 12,1 кПа | ||||||||||||||
Крытычны пункт | 819 K, 11,7 МПа | ||||||||||||||
Удзельная цеплыня плаўленьня | (I2) 15,52 кДж·моль−1 | ||||||||||||||
Удзельная цеплыня выпарваньня | (I2) 41,57 кДж·моль−1 | ||||||||||||||
Цеплаёмістасьць | (25 °C) (I2) 54,44 Дж·моль−1·K−1 | ||||||||||||||
Насычаная пара | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Структура крышталічнай краты | orthorhombic | ||||||||||||||
Магнэтызм | diamagnetic | ||||||||||||||
Электрычны супор | 107Ω·м | ||||||||||||||
Цеплаправоднасьць | (300 K) 0,449 Вт·м−1·K−1 | ||||||||||||||
Уласьцівасьці атама | |||||||||||||||
Ступені затляненьня | +7, +5, +3, +1, -1 | ||||||||||||||
Электраадмоўнасьць | 2,66 | ||||||||||||||
Энэргіі іянізацыі | 1-я: 1008,4 кДж·моль−1 | ||||||||||||||
2-я: 1845,9 кДж·моль−1 | |||||||||||||||
3-я: 3180 кДж·моль−1 | |||||||||||||||
Атамны радыюс | 140 пм | ||||||||||||||
Кавалентны радыюс | 139±3 пм | ||||||||||||||
Радыюс Ван дэр Ваальса | 177[1] пм | ||||||||||||||
Іншыя характарыстыкі | |||||||||||||||
Нумар CAS | 7553-56-2 | ||||||||||||||
Уласьцівасьці
рэдагавацьУ хімічных спалучэньнях праяўляе ступені затляняньня +7, +5, +3, +1, −1[6][7]. Існуе ў выглядзе малекул I2. З галягенаў ёд актыўнейшы меней за ўсіх. Ён непасрэдна не ўзаемадзейнічае з інэртнымі газамі, кісьляродам, серай, азотам, вугляродам. Пры награваньні ўзаемадзейнічае з мэталамі (з утварэньнем ядыдаў мэталаў, напрыклад, ядыд алюміну AlI3), фосфарам (ядыд фосфару PI3), вадародам (ёдная кісьля HI) і іншымі галягенамі. Вядомыя некалькі кісьляў, якія ўтрымліваюць адначасова і ёд, і кісьлярод: ёдаватыстая кісьля HIO (ступень затляняньня ёду +1; солі завуцца кіпаядытамі, напрыклад кіпаядыт калю KIO), ёднаватая кісьля HIO3 (+5; ядаты, напрыклад ядат калю KIO5), пэрыёднаватая кісьля HIO4[6].
Харчовыя крыніцы
рэдагавацьПапярэджаньне захворваньняў шчытападобнай залозы(be) ад нястачы ёду вымагае спажываньне 100—200 мікраграмаў ёду ў суткі. Найбольш багатым на ёд харчаваньнем ёсьць баклажаны(be), белакачанная капуста(en), марская капуста(be), марская рыба і печань траскі[8].
Хімічныя злучэньні ёду
рэдагаваць- Неарганічныя
- Солі ёднай кісьлі (ядыды)
- ёдзісты бар BaI
- ёдзісты каль ці ядыд калю KI
- ёдзісты натар NaI
- CsI5
- CsI3
- CsICl2
- Пяцівокіс I2O5
- Арганічныя
- ёдабэнзол C6H5IO
- ядзілбэнзол C6H5IO2
- дыфэнілядоній (C6H5)2I+
- ёдатыраглабін
- ёдатыразын
- ёдатыранамін
- ёдатыранын
Ізатопы
рэдагаваць№ п/п | Ізатоп | t1/2 | від распад | ||
---|---|---|---|---|---|
1 | 108I | 36 мс. | α (91,00%); эл. з. (9,00%); p (<1,00%); | ||
2 | 109I | 103 мкс. | p (99,99%); α (0,01%) | ||
3 | 110I | 650 мс. | эл. з. (83,00%); α (17,00%) | ||
4 | 111I | 2,5 сэк. | эл. з. (99,90%); α (≈0,10%) | ||
5 | 112I | 3,42 сэк. | эл. з. (100,00%); α (≈1,2•10−3%) | ||
6 | 113I | 6,6 сэк. | эл. з. (100,00%); α (3,3•10−7%) | ||
7 | 114I | 2,1 сэк. | эл. з. | ||
8 | 115I | 78 сэк. (1,3 хв.) | эл. з. | ||
9 | 116I | 2,91 сэк. | эл. з. | ||
10 | 117I | 133 сэк. (2,22 хв.) | эл. з. | ||
11 | 118I | 13,7 хв. | эл. з. | ||
12 | 119I | 19,1 хв. | эл. з. | ||
13 | 120I | 81,6 хв. | эл. з. | ||
14 | 121I | 127,2 хв. (2,12 гадз) | эл. з. | ||
15 | 122I | 218 сэк. (3,63 хв.) | эл. з. | ||
16 | 123I | 13,2325 гадз. | эл. з. | ||
17 | 124I | 100,2 гадз. (4,1760 дз.) | эл. з. | ||
18 | 125I | 59,4 дз. | эл. з. | ||
19 | 126I | 12,93 дз. | эл. з. (52,70%); β- (47,30%) | ||
20 | 127I | 127I зьяўляецца стабільным пры 74 нэўтронах | |||
21 | 128I | 24,98 хв. | β- (93,10%); эл. з. (6,90%) | ||
22 | 129I | 1,57×107 год | β- | ||
23 | 130I | 12,36 гадз. | β- | ||
24 | 131I | 8,0252 дз. | β-, γ | ||
25 | 132I | 137,7 хв (2,3 гадз.) | β-, γ | ||
26 | 133I | 20,8 гадз. | β-, γ | ||
27 | 134I | 52,5 хв. | β- | ||
28 | 135I | 6,58 гадз. | β- | ||
29 | 136I | 83,4 сэк. | β- | ||
30 | 137I | 24,5 сэк. | β- | ||
31 | 138I | 6,23 сэк. | β- (100%); β-n (5,56%) | ||
32 | 139I | 2,280 сэк. | β- (100%); β-n (10,00%) | ||
33 | 140I | 860 мс | β- (100%); β-n (9,30%) | ||
34 | 141I | 430 мс | β- (100%); β-n (21,20%) | ||
35 | 142I | 222 мс | β- (100%); β-n (?) | ||
36 | 143I | 130 нс | β- (?) | ||
37 | 144I | > 300 нс | β- (?) |
Ёд-131
рэдагавацьІзатоп ёду-131 зьяўляецца андым з ізатопаў, якія выкарыстоўваюцца найбольш шырока. Ён зьяўляецца радыяактыўным. Ён мае пэрыяд паўраспаду за 8,04 дзён (193 гадзіны)[9] і адносіцца да доўгажывучых ізатопаў. Ёд-131 зазнае бэта--распад і ператвараецца ў гама-радыяактыўны ксэнон-131m, пэрыяд паўраспаду якога складае 11,84 дзён, які, у сваю чаргу пасьля ізамернага пераходу ператвараецца ў стабільны ізатоп ксэнона-131. Максымальная энэргія бэта-спэктру складае 0,605 МэВ, сярэдняя — 0,192 МэВ[10]. Замест бэта-часьціц могуць выпрамяняцца гама-кванты з энэргіямі 80 кэВ (верагоднасьць 2,6%), 284 кэВ (6,1%), 364 кэВ (81,2%), 637 кэВ (6,8%), 723 кэВ (1,6%)[11].
Прымяненьне
рэдагавацьРадыеактыўныя ізатопы ёду (125I, 131I, 132I)знайшлі шматлікія дастасаваньні ў фізычнай хіміі, біялёгіі і мэдыцыне. Важным мэдычным сродкам зьяўляецца тыраксын (гармон шчытападобнай залозы), у склад якога ўваходзіць ёд. Сьпіртавая рашчына ядыду каля, вядомая як настойка ёду, валодае антысэптычнымі ўласьцівасьцямі і выкарыстоўваецца для лекаваньня ран. Ёд і яго вытворныя знаходзяць шматлікія дастасаваньні ў мэдыцыне ды фармацэўтычнай прамысловасьці, а таксама ўжываюцца ў якасьці каталізатараў у хімічным аналізе і ў мэталюргіі гафну, тытану ды цыркону. Ядыд срэбра і ядыд натру ўжываюць у фатаграфіі. Ядыд срэбра таксама выкарыстоўваецца для атрыманьня штучнага дажджу. Увядзеньне ёду ў лямпы напальваньня з вальфрамавымі ніцямі прыводзіць да ўтварэньня асадку вальфраму на сьценках (рэакцыя WI2 W+2I), што, у сваю чаргу, замаруджвае працэс выпарваньня самой ніці (ёдны цыкл). Ён выкарыстоўваецца пры радыёлізе арганічных злучэньняў для паглынаньня свабодных радыкалаў, якія ўтвараюцца пры апрамяненьні.
Крыніцы
рэдагаваць- ^ Iodine (I) - Chemical properties, Health and Environmental effects (анг.)
- ^ а б The Element Iodine (анг.) It's Elemental. Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education. Праверана 24 кастрычніка 2019 г.
- ^ Иод // Большая советская энциклопедия, 3-е изд.: в 30 т. / Гл. ред. А.М. Прохоров. — М.: Сов. энциклопедия, 1969—1978.
- ^ CRC Handbook of chemistry and physics / Editor-in-chief: David R. Lide. — 84th edition 2003-2004. — CRC press, 2003. — С. 4-133. — ISBN 0849304849
- ^ Iodine»the essentials (анг.). WebElements Periodic Table. Праверана 24 кастрычніка 2019 г.
- ^ а б в г Зломанов В. П. ИОД // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016); https://old.bigenc.ru/chemistry/text/2017504 Дата обращения: 06.03.2023
- ^ Karl Christe and Stefan Schneider (26 жніўня 2019) Iodine. Encyclopædia Britannica, inc. Праверана 24 кастрычніка 2019 г.
- ^ Ці можа ёду быць замнога // Зьвязда : Газэта. — 6 жніўня 2004. — № 187-188.
- ^ Lamb, J. F. Radioiodine-123 for applications in diagnosis (LBL-1722) (анг.). — 1973. — С. 2.
- ^ Kern, B. D. The Nuclear Spectra of Sb125, Te125*, Cr51, and I131 // Phys. Rev. — 1949. — Т. 76. — С. 94.
- ^ Wyszomirska, A. Iodine-131 for therapy of thyroid diseases. Physical and biological basis // Nuclear Medicine Review. — 2012. — Т. 15. — № 2. — С. 120–123.
Літаратура
рэдагаваць- Иод // Радиохимический словарь элементов. — М.: Атомиздат, 1968. — С. 68—71.
Вонкавыя спасылкі
рэдагаваць- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory (анг.) Праверана 23 лютага 2017 г.