Многие знакомы с этим элементом по буро-коричневому, специфически пахнущему спиртовому раствору, носящему название йодной настойки. Кому доводилось смазывать порезы на пальцах, тот пользовался этим раствором. Чистый же йод - это темно-серые, почти черные, с металлическим блеском, с резким запахом кристаллы, обладающие своеобразным свойством: они легко превращаются при нагревании в фиолетовый пар, минуя жидкое состояние. Это явление называется сублимацией. Она особенно часто встречается у органических веществ.
Йод - один из активных металлоидов природы. Поэтому в природе в свободном виде не встречается. Важнейшие соединения йода - йодистые калий и натрий. Эти соединения, несмотря на то, что природа сравнительно бедна йодом, распылены в ней очень широко. И не случайно академик А. Е. Ферсман, рассказывая об йоде в одной из глав своей книги "Занимательная геохимия", назвал его вездесущим. Главным резервуаром йодистых соединений является вода морей и оксидов. Водоросли (ламинария и др.) способны накапливать содинения йода в значительных количествах. Водоросли и служат источником получения чистого йода. Свободный йод был получен парижским селитроваром Куртуа в 1811 г. Название "йод" происходит от греческого слова "иодэс", что значит "фиолетовый" (по цвету паров).
Исключительно огромна роль йода в жизни животных и особенно человека.
Йод входит в состав гормонов. Гормоны оказывают влияние на рост, питание, психическую деятельность, работу сердца, состояние сосудов и т. д. В один из таких гормонов входит йод. Без йода нет этого гормона, а без гормона нет фактически и человека. Если образование гормона прекращается в раннем возрасте, то организм претерпевает такие изменения, которые на медицинском языке известны под названием кретицизма. Чтобы представить, что такое кретинизм, мы просим читателя вообразить себе взрослого, молодого человека, рост которого меньше ... метра, с большой, неправильно сформированной головой, поразительно узким морщинистым лбом, с широко расставленными небольшими глазами на бледном с зеленовато-желтым оттенком лице. Покрытое массой мелких старческих морщин, оно производит тяжелое впечатление отвисшими щеками, широкими ноздрями и в вздутыми полуоткрытыми губами, за которыми чернеют мелкие, разрушающиеся зубы. Короткая и толстая шея переходит в неправильно развитое туловище с кривыми ногами. Имеют место расстройства интеллекта, доходящие до полной идиотии, резкие нарушения деятельности органов чувств - от потери осязания до полной глухонемоты. Таков больней кретинизмом, человек, у которого отсутствует гормон, не существующий без йода.
Так как йод в незначительных количествах встречается почти повсеместно, то сравнительно чаще, чем полный кретинизм, встречаются расстройства организма, связанные лишь с недостаточным поступлением йода и организм. Наиболее часто такие расстройства проявляются в развитии зоба, большой обезображивающей опухоли на шее.
Из обычных продуктов питания наиболее богаты. йодом лук и морская, рыба Ежедневное потребление небольших доз йодистых солей (в виде примесей к поваренной соли) позволяет полностью избавиться от "зоба". В Китае больных зобом лечили золой морских губок (которая содержит до 8,5 % йода) еще очень давно. При добавлении в пищу йодсодержащих водорослей у коров увеличивается удой молока, а у овец быстро растет шерсть. Отмечено также благотворное влияние небольших доз йодистых соединений на яйценосность кур, откорм свиней.
В настоящее время известно несколько искусственных радиоактивных изотопов йода с массовыми числами 125, 128, 130, 131, 132, 133 и 135. Наибольшее значение в практическом отношении имеет радиоактивный изотоп 131, также использоваться и радиоактивные изотопы 132 и 133. Изотоп йода 131 был выделен в 1938 г. Ливингудом и Сиборгом из теллура, облученного нейтронами и дейтронами. Затем он был обнаружен Абельсоном в продуктах деления урана и, наконец, в продуктах деления тория 232.
Изотоп йода является бета- и гамма-излучателем с периодом полураспада 8дней.
Наиболее широкое применение получил изотоп йода 131 в медицине, где его применяют для определения функции щитовидной железы, а также для лечения ряда ее заболеваний (гипертиреоза, злокачественных новообразований и др.). Способность некоторых веществ, содержащих йод, накапливаться в опухолевых тканях, нашла себе применение в использовании таких веществ с радиоактивными изотопами йода для точного определения местоположений опухолей в мозгу.
У йода только один устойчивый изотоп, которому обязаны все известные соединения, в том числе и гормон. Попробуйте представить, что произошло бы в случае нарушения устойчивости некоторых элементов, например йода.
Медицина - главная область применения устойчивого изотопа йода, где он используется для лечения зоба, для предупреждения атеросклероза и при лечении ряда болезней внутренних органов и нервной системы. Это главная, но не единственная область его применения.
Главными потребителями йода являются фармацевтическая, химическая промышленность и производство светочувствительных фотоматериалов.
Ио́д (тривиальное (общеупотребительное) название — йод; от др.-греч. ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») — элемент 17-й группы перйодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), пятого перйода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.
Простое вещество йод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I2).
История
йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.
Название и обозначение
Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.
В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.
Физические свойства
йод при обычных условиях — твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.
Химические свойства
йод относится к группе галогенов.
Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO2), йодноватую (HIO3), йодную (HIO4).
Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.
1. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:
Hg + I2 = HgI2
2. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:
I2 + H2 = 2HI
3. Атомарный йод — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H2S , Na2S2O3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I-:
I2 + H2S = S + 2HI
4. При растворении в воде йод частично реагирует с ней:
I2 + H2O ↔ HI + HIO, pKс=15.99
Источник: Википедия
Понадобилось полтора года и огромное количество жидкого воздуха, чтобы выделить еще один инертный газ, существование которого в воздухе было уже несомненным. Переработав почти сто тонн воздуха, т. е. 77,4 млн. л, Рамзай получил 300 см3 нового газа. Несколько раньше он имел менее 0,2 см3, этого количества было достаточно для спектрального анализа и установления индивидуальности нового элемента.
Трудно себе представить возможность применения этого элемента, если учесть, что для получения одного литра ксенона необходимо переработать миллионы литров воздуха. В 1 м3 воздуха содержится 0,08 мл ксенона. Лабораторные испытания показали несомненные преимущества ксенона перед всеми другими инертными газами для наполнения электроламп.
Если бы огромные количества воздуха приходилось перерабатывать исключительно ради ксенона, возможность его применения можно было бы считать сомнительной из-за дороговизны. Положение упрощается тем, что ксенон получают в качестве побочного продукта при разгонке воздуха.
В химическом отношении ксенон, как и другие инертные газы, совершенно инертен, "благороден", как определили его в начале XX в. Он не реагирует ни с одним веществом или элементом.
Свое название ксенон получил от греческого слова "ксенос", что означает "гость", "чужой", "посторонний".
Замечательной особенностью ксенона является его способность поглощать рентгеновские лучи. Эта способность при полном отсутствии ядовитости могла бы прекрасно использоваться в медицине для введения ксенона в организм при рентгеновских исследованиях внутренних органов. Однако отсутствие запасов ксенона исключает эту возможность.
Попытки отыскания еще каких-либо новых инертных, постоянно присутствующих в воздухе газов не дали положительных результатов. Последней по времени попыткой такого рода были исследования английского физика Ф. Астона, который, закончив в мае 1923 г. испарение 400 т жидкого воздуха, не нашел в них следов новых инертных газов. Ничтожные количества радиоактивного радона, присутствующего в воздухе при этом, конечно, не могли быть обнаружены.
Ксено́н — элемент главной подгруппы восьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 54. Обозначается символом Xe (лат. Xenon). Простое вещество ксенон (CAS-номер: 7440-63-3) — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
История
Название происходит от греч. ξένος — чужой. Открыт в 1898 английскими исследователями У. Рамзаем и М. Траверсом, которые подвергли медленному испарению жидкий воздух и спектроскопическим методом исследовали его наиболее труднолетучие фракции. Ксенон был обнаружен как примесь к криптону, с чем связано его название. Ксенон — весьма редкий элемент. При нормальных условиях 1000 м3 воздуха содержат около 87 см3 ксенона.
Распространённость
В солнечной системе
Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца, на Земле, в составе астероидов и комет. Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0.08 миллионной доли, хотя содержание 129Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты. У Юпитера, напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца.
Земная кора
Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0,087±0,001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками. Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например, 133Xe и 135Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах.
Определение
Качественно ксенон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 467,13 нм и 462,43 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа.
Свойства
Физические
Температура плавления −112 °C, температура кипения −108 °C, свечение в разряде фиолетовым цветом.
Химические
Первый инертный газ, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона.
Первое соединение ксенона было получено реакцией ксенона с гексафторидом платины в 1962 г. В течение двух лет после этого события было получено уже несколько десятков соединений, в том числе фториды, которые являются исходными веществами для синтеза всех остальных производных ксенона.
В настоящее время описаны фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe-N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом. Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаны эксимерные хлориды с ксеноном).
Источник: Википедия
|
