хімічны элемэнт From Wikipedia, the free encyclopedia
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 | ||||||||||||||
У 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].
Папярэджаньне 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].
№ 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- (?) |
Ізатоп 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].
Радыеактыўныя 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 WI2W+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.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.