碘的作用及功能特点-碘的功能性质

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　　碘 iodine

　　化学元素，元素符号I，原子序数53，原子量126.90447，属周期系ⅦA（或17）族，卤素。

　　1.简史

　　法国化学家B.库图瓦在1811年发现碘。因为它的蒸气颜色为紫红色，所以根据希腊文iodes（紫色）命名为iodine。因为它是固态非金属，中文名译为带石字旁的“碘”。

　　2.存在

　　碘在地壳中的含量为。主要以碘化物形式存在于海水、海藻、油井盐水和人体的甲状腺中。碘-127是存在于自然界中的唯一的稳定同位素。重要的人工放射性同位素有碘-131（半衰期8天）、碘-133（22小时）。

　　3.物理性质

　　在常温常压下，单质碘为紫黑色有金属光泽的固体；熔点113.6℃，沸点184.25℃，密度4.94克/立方厘米。

　　晶态碘有很高的蒸气压，产生紫色蒸气，有刺激性气味。加热时可直接升华成气体。利用碘易升华的特性，可以提纯碘。

　　碘在水中的溶解度比溴和氯低，在100克水中的溶解度为0.029克（20℃），但易溶于碘化钾水溶液及四氯化碳、二硫化碳和苯等有机溶剂。

　　4.化学性质

　　碘原子的电子组态为，氧化态-1、 1、 3、 5、 7。碘在含氧酸中具有不同的正氧化态。

　　碘溶于碱，并发生歧化反应，生成次碘酸盐离子和碘离子。生成的次碘酸盐不稳定，进一步歧化分解为碘酸盐和碘离子，在酸性介质中碘酸盐氧化碘离子又生成单质碘，利用该反应可制备碘。

　　在水溶液中，碘的氧化性比氯和溴弱得多，只有硫化氢和硫代硫酸钠等强还原剂才能将它还原成碘离子，后一反应称为碘量法。

　　在水溶液中，强氧化剂可以将碘氧化成正氧化态的化合物。例如，浓硝酸可将碘直接氧化成碘酸，氯可将碘氧化成氯化碘或碘氯络离子，氯也能将碘氧化成碘酸。在碱性溶液中，过量的氯甚至能将碘氧化成高碘酸盐。

　　除贵金属外，固态碘可与其他所有金属化合成碘化物。可与电负性比它小的非金属化合成共价型的碘化物。

　　与其他卤素作用，生成卤素互化物，如、、、、、等。

　　碘的典型有机反应有：芳香族化合物的亲电子取代反应，形成芳基碘化物；碘在不饱和烃的多重键上的加成反应。

　　极微量的碘与多羟基化合物淀粉相遇，立即形成深蓝色的配合物，这是定性检验碘的灵敏方法。

　　5.制法

　　可从海藻、油井盐水和硝石生产的母液中提取碘。将含有0.001％～0.01％碘化物水喀液，用硫酸酸化至pH2.3～2.5，然后用氯气或亚硝酸钠氧化碘化物为碘，用活性炭吸附碘至饱和，再用氢氧化钠将碘溶解，生成碘化钠和碘酸钠溶液，再通入氯气得到碘。

　　6.应用

　　碘对动植物的生命是极其重要的。海水里的碘化物和碘酸盐进入大多数海生物的新陈代谢中。

　　在高级哺乳动物中，碘以碘化氨基酸的形式集中在甲状腺内，缺乏碘会引起甲状腺肿大。

　　约2/3的碘及化合物用来制各防腐剂、消毒剂和药物，如碘酊和碘仿。

　　碘酸钠作为食品添加剂补充碘摄入量不足。

　　放射性同位素碘-131用于放射性治疗和放射性示踪技术。

　　碘还可用于制造染料和摄影胶片。

　　7.安全

　　碘有毒，碘的蒸气能刺激呼吸道黏膜，还能引起皮炎。

　　空气中允许碘的最高含量为就0.001毫克/升。黏附在皮肤上的碘可用硫代硫酸钠或碳酸钠溶液洗去。

　　摘自：《中国大百科全书（第2版）》第5册，中国大百科全书出版社，2009年

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