Большая Советская Энциклопедия (ИО) - [10]
Распространение в природе. Среднее содержание И. в земной коре 4×10>-5% по массе. В мантии и магмах и в образовавшихся из них породах (гранитах, базальтах и др.) соединения И. рассеяны; глубинные минералы И. неизвестны. История И. в земной коре тесно связана с живым веществом и биогенной миграцией. В биосфере наблюдаются процессы его концентрации, особенно морскими организмами (водорослями, губками и др.). Известны 8 гипергенных минералов И., образующихся в биосфере, однако они очень редки. Основным резервуаром И. для биосферы служит Мировой океан (в 1 л в среднем содержится 5×10>-5г И.). Из океана соединения И., растворённые в каплях морской воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты. (Местности, удалённые от океана или отгороженные от морских ветров горами, обеднены И.) И. легко адсорбируется органическими веществами почв и морских илов. При уплотнении этих илов и образовании осадочных горных пород происходит десо'рбция, часть соединений И. переходит в подземные воды. Так образуются используемые для добычи И. иодо-бромные воды, особенно характерные для районов нефтяных месторождений (местами 1 л этих вод содержит свыше 100 мг И.).
Физические и химические свойства. Плотность И. 4,94 г/см>3, t>пл 113,5 °С, t>кип 184,35 °C. Молекула жидкого и газообразного И. состоит из двух атомов (I>2). Заметная диссоциация
наблюдается выше 700°С, а также при действии света. Уже при обычной температуре И. испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании И. возгоняется, оседая в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки И. в лабораториях и в промышленности. И. плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25 °С), хорошо — в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте и др.), а также в водных растворах иодидов.
Конфигурация внешних электронов атомаИ. 5>2>s 5>5>p.В соответствии с этим И. проявляет в соединениях переменную валентность (степень окисления): — 1 (в HI, KI, см. Иодистый водород, Иодиды), + 1 (в HIO, KIO, см. Иодноватистая кислота), + 3 (в ICl>3, см. Межгалогенные соединения), + 5 (в HIO>3, KIO>3, см. Иодноватая кислота) и + 7 (в HIO>4, KIO>4, см. Иодная кислота). Химически И. довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром. С металлами И. при лёгком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды (Hg + I>2 = HgI>2). С водородом И. реагирует только при нагревании и не полностью, образуя иодистый водород. С углеродом, азотом, кислородом И. непосредственно не соединяется. Элементарный И. — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H>2S, тиосульфат натрия Na>2S>2O>3 и др. восстановители восстанавливают его до I>—(I>2 + H>2S = S + 2HI). Хлор и другие сильные окислители в водных растворах переводят его в IO>3>—(5Cl>2 + I>2 + 6H>2O = 2HIO>3 + 10HCl). При растворении в воде И. частично реагирует с ней
в горячих водных растворах щелочей образуются иодид и иодат (3I>2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO>3 + 3H>2O). Адсорбируясь на крахмале, И. окрашивает его в тёмно-синий цвет; это используется в иодометрии и качественном анализе для обнаружения И.
Пары И. ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу И. оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна от И. смывают растворами соды или тиосульфата натрия.
Получение и применение. Сырьём для промышленного получения И. в СССР служат нефтяные буровые воды; за рубежом — морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, содержащие до 0,4% И. в виде иодата натрия. Для извлечения И. из нефтяных вод (содержащих обычно 20—40 мг/л И. в виде иодилов) на них сначала действуют хлором (2NaI + Cl>2 = 2NaCl + I>2) или азотистой кислотой (2NaI + 2NaNO>2 + 2H>2SO>4 = 2Na>2SO>4 + 2NO + I>2 + 2H>2O). Выделившийся И. либо адсорбируют активным углём, либо выдувают воздухом. На И., адсорбированный углём, действуют едкой щёлочью или сульфитом натрия (I>2 + Na>2SO>3 + H>2O = Na>2SO>4 + 2HI). Из продуктов реакции свободный И. выделяют действием хлора или серной кислоты и окислителя, например дихромата калия (K>2Cr>2O>7 + 7H>2SO>4 + 6NaI = K>2SO>4 + 3Na>2SO>4 + Cr>2(SO>4)>3 + 3I>2). При выдувании воздухом И. поглощают смесью двуокиси серы с водяным паром (2H>2O + SO>2 + I>2 = = H>2SO>4 + 2HI) и затем вытесняют И. хлором (2HI + Cl>2 = 2HCl + I>2). Сырой кристаллический И. очищают возгонкой.
И. и его соединения применяют главным образом в медицине и в аналитической химии (см. Иодометрия), а также в органическом синтезе и фотографии. В промышленности применение И. пока незначительно по объёму, но весьма перспективно. Так, на термическом разложении иодидов основано получение высокочистых металлов (см. Иодидный метод).
Лит.: Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С., Технология брома и иода, М., 1960; Позин М. Е., Технология минеральных солей, 3 изд., Л., 1970, гл. 8; Ролстен Р. Ф., Иодидные металлы и иодиды металлов, пер. с англ., М., 1968.
Д. С. Стасиневич.
Иод в организме. И. — необходимый для животных и человека микроэлемент. В почвах и растениях таёжно-лесной нечернозёмной, сухостепной, пустынной и горных биогеохимических зон И. содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Со, Mn, Cu); с этим связано распространение в этих зонах эндемического зоба. Среднее содержание И. в почвах около 3×10
