Jód
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
|
|||||||||||||||||||||||||
Általános | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Név, vegyjel, rendszám | jód, I, 53 | ||||||||||||||||||||||||
Elemi sorozat | halogének | ||||||||||||||||||||||||
Csoport, periódus, mező | 17, 5, p | ||||||||||||||||||||||||
Megjelenés | sötétszürke-ibolya, csillogó |
||||||||||||||||||||||||
Atomtömeg | 126.90447(3) g/mol | ||||||||||||||||||||||||
Elektronszerkezet | [Kr] 4d10 5s2 5p5 | ||||||||||||||||||||||||
Elektronok héjanként | 2, 8, 18, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||
Fizikai tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||
Halmazállapot | szilárd | ||||||||||||||||||||||||
Sűrűség (szobahőm.) | 4.933 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||
Olvadáspont | 386.85 K (113.7 °C, 236.66 °F) |
||||||||||||||||||||||||
Forráspont | 457.4 K (184.3 °C, 363.7 °F) |
||||||||||||||||||||||||
Olvadáshő | (I2) 15.52 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Párolgáshő | (I2) 41.57 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Hőkapacitás | (25 °C) (I2) 54.44 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
Atomi tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||
Kristályszerkezet | rombos | ||||||||||||||||||||||||
Oxidációs állapotok | ±1, 5, 7 (erősen savas oxid) |
||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitás | 2.66 (Pauling skála) | ||||||||||||||||||||||||
Ionizációs energia | 1.: 1008.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
2.: 1845.9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
3.: 3180 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||
Atomsugár | 140 pm | ||||||||||||||||||||||||
Atomsugár (számított) | 115 pm | ||||||||||||||||||||||||
Kovalens sugár | 133 pm | ||||||||||||||||||||||||
Van der Waals sugár | 198 pm | ||||||||||||||||||||||||
Egyebek | |||||||||||||||||||||||||
Mágnesesség | nem mágneses | ||||||||||||||||||||||||
Elektromos ellenállás | (0 °C) 1.3×107 Ω·m | ||||||||||||||||||||||||
Hővezetőképesség | (300 K) 0.449 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
Bulk modulusz | 7.7 GPa | ||||||||||||||||||||||||
CAS szám | 7553-56-2 | ||||||||||||||||||||||||
Fontosabb izotópok | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
Hivatkozások |
A jód a halogének csoportjába tartozó kémiai elem, a vegyjele I és a rendszáma 53. A neve görög "iodes"-ből ered ami "ibolya szinűt" jelent.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Jellemzői
Vegyileg a jód, a lekevésbé reaktiv a halogének közül. Elemi állapotban két atomos molekulákból áll I2, barnás-fekete, fémesen csillogó szilárd anyag. Könnyen párolog és gőze irritáló szagú, ibolya szinű. Jól oldodik egyes szerves oldoszerekben mint kloroform, széntetraklórid, széndiszulfid (ezeknek szine ibolya), etilalkohol, éter, aceton (ezeknek szine barna), és benzolban(barnás-ibolya). Általánosan elterjedt tévhit hogy normális körülmények között nem lehet folyékony jódot elöálitani, mivel melegitésre ez "szublimál" anélkűl hogy megolvadna. Az igazság az: hogy ha lassan hevitjük az olvadáspontnál, (113.7 °C) a sürü göz takaró alatt, megjelenek a jód cseppek.
[szerkesztés] A jód felfedezése
A jódot Bernard Courtois fedezte fel 1811-ben. Egy salétrom gyártó családban született. A salétrom fontos alkotó része a puskapornak és azokban az időkben (napoleoni háboruk) nagy volt a kereslet eziránt. A salétrom elöállitására szükség volt nátrium karbonátra, amit tengeri algák hamujából oldották ki. A hamu maradékot kénsavval semisitették meg. Egy napon Courtois véletlenül tul sok savat adagolt a huladékhoz és egy vörös füst áradt, ami hideg tárgyakon lecsapodott, sötét kristályok formájábn. Ezeket össze gyüjtötte és gyanitotta hogy egy új anyagot fedezett fel de nem voltak anyagi lehetöségei a folytatásra. Ezért küldött mintát két barátjának, Charles Bernard Desormes (1777 - 1862) és Nicolas Clément (1779 - 1841) hogy folytasák a kutatást. A kristályokból küldött Joseph Louis Gay-Lussac-nak (1778 - 1850), jól ismert vegyész abban az idöben, és André-Marie Ampère-nek (1775 - 1836). 1813 november 29-én Dersormes és Clément nyilvánoságra hozták Courtois felfedezését és bemutatták az új anyagot a Francia Császári Intézet elöt. December 6-án Gay-Lussac kijelentette hogy az új anyag, vagy egy új elem ,vagy az oxigének egy vegyülete. Ampère küldött a saját mintájából Humphry Davy-nak (1778 - 1829). Davy végzett egy pár kisérletet az anyaggal és hasonloságot észlelt a viselkedésében a klórral. December 10-i dátummal irt levelében a Londoni Királyi Társasághoz Davy bejelenti az új elem felfedezését. Vita támadt a két tudos Davy és Gay-Lussac között az elöbségért. Végül tudomásul vették hogy a felfedezés és az elöállitás tulajdonképpen Courtois-t illeti.
[szerkesztés] Előfordulása
Jód, nagyon kis menyiségben (0.05mg/l) a tengerek vizében van jelen. Egyes algák, korallok és szivacsok, halmozák szerves vegyületekben kötve a szervezetükben, és ezeknek a hamujából fedezték fel. Jód találhato még (kb. 0.1%) nátrium-jodátként (NaIO3) a chilei salétromban, iodidként nagyon kis menyiségben egyes gyogyvizekben és váltakozó menyiségben (7-46g/m3) a vizben ami köolajjal együtt kerül a felszinre.
[szerkesztés] Előállitása
Jód előállitható jodidokból oxidálással, vagy a jodátokból redukálással. Mint oxidáló szert használni lehet a klórt, ozont, oxigénesvizet, kálium-bikromátot savas közegben. Nagyon tiszta jód állitható ellő kálium-jodidból és réz-szulfátból. A jodátokból való előállitásra nátrium-hidrogén-szulfitot használnak. A jodát előbb jodiddá redukálodik, majd ez, a fölös jodátot elemi joddá redukálja mig ö maga is joddá oxidálodik.
IO-3+3HSO-3=I-+3HSO-4
IO-3+5I-+6H+=3I2+3H2O
[szerkesztés] Izotópjai
Ismert 37 izotópja, de csak egy stabil: 127I
- A 129I maghasadásos reakciókban keletkezik; a 130Xe-ból a légkörben, urán és plutóniumból, atom reaktorokban. A felezési ideje 15.7 millió év, bomlás terméke a 129Xe és nagyon kis menyiségben fordul elö, ezért a koncentrácioját mint arányt a 127I-hoz visszonyitva adják meg. Normálisan ez az arány nagyon kicsi (10−14 és 10−10 között), de a hatvanas, hetvenes években a sok atom kisérlet miatt ez az arány elérte a: 129I/I=10−7. Egyes közetekben ha ismerjük az arányt a 129I / 129Xe, következtethetünk életkorára. Ezt használják a nap rendszer fejlödésének tanulmányozásában, ami lefedi az első 50 milió évet. (A nap rendszer egy gáz és por felhöből keletkezett, ami egy szupernova robbanásának a maradványa volt. Ebben a robbanásban keletkezett a 129I. Az eredeti 129I-ból 15.7 millió év mulva fele lebomlik és keletkezik a 129Xe).
- 131I egy béta sugárzó, a felezési ideje 8.0207 nap, és a pajzsmirigy kezelésében (dagantos és más eredetű betegségekben)
- 123I és 125I a vese és pajzsmirigy müködésének vizsgálatára használják