แอลกอฮอล์ละลายไอโอดีน … ตั้งแต่วัยเด็ก ผู้ช่วยที่รู้จักกันดีในเรื่องรอยขีดข่วน รอยถลอก และบาดแผลสำหรับเด็กและผู้ปกครองทุกคน เป็นสารที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อที่ผิวบาดแผล อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของสารไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในยา เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของไอโอดีนมีความหลากหลายมาก จุดประสงค์ของบทความของเราคือเพื่อทำความรู้จักพวกเขาให้มากขึ้น
ลักษณะทางกายภาพ
สารธรรมดาดูเหมือนคริสตัลสีม่วงเข้ม เมื่อถูกความร้อนเนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างภายในของตาข่ายคริสตัลคือการปรากฏตัวของโมเลกุลในโหนดของมันสารประกอบไม่ละลาย แต่ก่อตัวเป็นไอระเหยทันที นี่คือการระเหิดหรือการระเหิด อธิบายโดยพันธะที่อ่อนแอระหว่างโมเลกุลภายในคริสตัลซึ่งแยกออกจากกันได้ง่าย - เกิดเฟสก๊าซของสารขึ้น จำนวนไอโอดีนในตารางธาตุคือ 53 และระบุตำแหน่งในองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆที่เป็นของอโลหะ มาพูดถึงประเด็นนี้กันต่อ
ตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุ
ไอโอดีนอยู่ในระยะที่ 5 กลุ่ม VII และร่วมกับฟลูออรีน คลอรีน โบรมีนและแอสทาทีนจะสร้างกลุ่มย่อยของฮาโลเจน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของประจุนิวเคลียร์และรัศมีอะตอม ตัวแทนของฮาโลเจนจึงมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะที่อ่อนแอลง ดังนั้นไอโอดีนจึงมีการใช้งานน้อยกว่าคลอรีนหรือโบรมีน และอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ก็ต่ำกว่าเช่นกัน มวลอะตอมของไอโอดีนเท่ากับ 126, 9045 สารธรรมดาจะแสดงด้วยโมเลกุลไดอะตอมมิก เช่นเดียวกับฮาโลเจนอื่นๆ ด้านล่างเราจะทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างของอะตอมของธาตุ
คุณสมบัติของสูตรอิเล็กทรอนิกส์
ระดับพลังงานห้าระดับและระดับพลังงานสุดท้ายที่เกือบจะเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนยืนยันว่าองค์ประกอบดังกล่าวมีสัญญาณของอโลหะเด่นชัด เช่นเดียวกับฮาโลเจนอื่น ๆ ไอโอดีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง โดยแยกจากโลหะและองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะที่อ่อนแอกว่า - กำมะถัน คาร์บอน ไนโตรเจน - อิเล็กตรอนที่ขาดหายไปก่อนจะเสร็จสิ้นระดับที่ 5
ไอโอดีนเป็นอโลหะ ในโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอน p ธรรมดาคู่หนึ่งที่จับอะตอมเข้าด้วยกัน ความหนาแน่นของพวกมันในบริเวณที่ทับซ้อนกันนั้นสูงที่สุด เมฆอิเล็กตรอนทั่วไปไม่เคลื่อนไปยังอะตอมใด ๆ และตั้งอยู่ตรงกลางของโมเลกุล พันธะโควาเลนต์แบบไม่มีขั้วเกิดขึ้น และตัวโมเลกุลเองก็มีรูปร่างเป็นเส้นตรง ในชุดฮาโลเจน ตั้งแต่ฟลูออรีนไปจนถึงแอสทาทีน ความแข็งแรงของพันธะโควาเลนต์จะลดลง มีค่าเอนทาลปีลดลง ซึ่งขึ้นอยู่กับการสลายตัวของโมเลกุลของธาตุเป็นอะตอม สิ่งนี้มีผลอย่างไรต่อคุณสมบัติทางเคมีของไอโอดีน
ทำไมไอโอดีนถึงทำงานน้อยกว่าฮาโลเจนอื่นๆ
ปฏิกิริยาของอโลหะนั้นพิจารณาจากแรงดึงดูดที่นิวเคลียสของอะตอมของอิเล็กตรอนแปลกปลอมของพวกมันเอง ยิ่งรัศมีของอะตอมเล็กลง แรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตของอนุภาคที่มีประจุลบของอะตอมอื่นๆ ก็จะยิ่งสูงขึ้น ยิ่งจำนวนช่วงเวลาที่องค์ประกอบตั้งอยู่สูงเท่าใดก็จะยิ่งมีระดับพลังงานมากขึ้นเท่านั้น ไอโอดีนอยู่ในช่วงที่ 5 และมีชั้นพลังงานมากกว่าโบรมีน คลอรีน และฟลูออรีน นั่นคือเหตุผลที่โมเลกุลไอโอดีนประกอบด้วยอะตอมที่มีรัศมีใหญ่กว่าฮาโลเจนที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้มาก นั่นคือเหตุผลที่อนุภาค I2 ดึงดูดอิเล็กตรอนที่อ่อนแอลง ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะของพวกมันลดลง โครงสร้างภายในของสารย่อมส่งผลต่อลักษณะทางกายภาพของสารอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นี่คือตัวอย่างบางส่วน
การระเหิดและการละลาย
การลดแรงดึงดูดซึ่งกันและกันของอะตอมไอโอดีนในโมเลกุลของมัน นำไปสู่ความเข้มแข็งของพันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว ความต้านทานของสารประกอบต่ออุณหภูมิสูงลดลงและการแยกตัวทางความร้อนของโมเลกุลเพิ่มขึ้น ลักษณะเด่นของฮาโลเจน: การเปลี่ยนผ่านของสารเมื่อถูกความร้อนจากสถานะของแข็งทันทีเป็นสถานะก๊าซ กล่าวคือ การระเหิดเป็นลักษณะทางกายภาพหลักของไอโอดีน ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น คาร์บอนไดซัลไฟด์ เบนซิน เอทานอล สูงกว่าในน้ำ ดังนั้นในน้ำ 100 กรัม ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส จะสามารถละลายได้เพียง 0.02 กรัมเท่านั้นสาร คุณลักษณะนี้ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อแยกไอโอดีนออกจากสารละลายที่เป็นน้ำ เขย่ามันด้วย H2S เล็กน้อย คุณสามารถสังเกตสีม่วงของไฮโดรเจนซัลไฟด์อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลฮาโลเจนไปเป็นมัน
คุณสมบัติทางเคมีของไอโอดีน
เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ ธาตุนั้นจะทำงานในลักษณะเดียวกันเสมอ มันดึงดูดเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมของโลหะ ซึ่งอยู่บนชั้นพลังงานสุดท้าย (องค์ประกอบ s เช่น โซเดียม แคลเซียม ลิเธียม ฯลฯ) หรือบนชั้นสุดท้ายที่มีอิเล็กตรอน ดี ได้แก่ เหล็ก แมงกานีส ทองแดง และอื่นๆ ในปฏิกิริยาเหล่านี้ โลหะจะเป็นตัวรีดิวซ์ และไอโอดีนซึ่งมีสูตรทางเคมีคือ I2 จะเป็นสารออกซิไดซ์ ดังนั้นจึงเป็นกิจกรรมระดับสูงของสารธรรมดาที่เป็นสาเหตุของปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิด
น่าสังเกตคือปฏิกิริยาของไอโอดีนกับน้ำเมื่อถูกความร้อน ในตัวกลางที่เป็นด่าง ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นจากการก่อตัวของส่วนผสมของกรดไอโอไดด์และกรดไอโอดิก สารหลังแสดงคุณสมบัติของกรดแก่ และเมื่อขาดน้ำ จะกลายเป็นไอโอดีนเพนทอกไซด์ หากสารละลายมีสภาพเป็นกรด ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาข้างต้นจะมีปฏิกิริยาระหว่างกันเพื่อสร้างสารตั้งต้น - โมเลกุลอิสระ I2 และน้ำ ปฏิกิริยานี้เป็นของประเภทรีดอกซ์ ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางเคมีของไอโอดีนในฐานะตัวออกซิไดซ์ที่แรง
ปฏิกิริยาแป้งคุณภาพ
ทั้งเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์มีกลุ่มของปฏิกิริยาด้วยความช่วยเหลือของซึ่งสามารถระบุได้ในผลิตภัณฑ์ปฏิสัมพันธ์บางชนิดของไอออนเชิงเดี่ยวหรือเชิงซ้อน ในการตรวจจับโมเลกุลขนาดใหญ่ของคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน - แป้ง - มักใช้สารละลายแอลกอฮอล์ 5% ของ I2 ตัวอย่างเช่น หยดเพียงไม่กี่หยดลงบนชิ้นมันฝรั่งดิบ และสีของสารละลายจะกลายเป็นสีน้ำเงิน เราสังเกตเห็นผลเช่นเดียวกันเมื่อสารเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีแป้ง ปฏิกิริยานี้ซึ่งผลิตไอโอดีนสีน้ำเงิน ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเคมีอินทรีย์เพื่อยืนยันการมีอยู่ของโพลีเมอร์ในส่วนผสมทดสอบ
คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของผลิตภัณฑ์ของปฏิสัมพันธ์ของไอโอดีนและแป้งเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว มันถูกใช้ในกรณีที่ไม่มียาต้านจุลชีพในการรักษาโรคท้องร่วง, แผลในกระเพาะอาหารในการให้อภัย, โรคของระบบทางเดินหายใจ แป้งมันสำปะหลังที่มีสารละลายแอลกอฮอล์ไอโอดีนประมาณ 1 ช้อนชาต่อน้ำ 200 มล. ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากวัตถุดิบมีราคาถูกและง่ายต่อการเตรียม
อย่างไรก็ตาม ต้องจำไว้ว่าบลูไอโอดีนมีข้อห้ามในการรักษาเด็กเล็ก ผู้ที่แพ้ยาที่มีส่วนผสมของไอโอดีน รวมทั้งผู้ป่วยโรคเกรฟส์
อโลหะทำปฏิกิริยาอย่างไร
ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VII ไอโอดีนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีน ซึ่งเป็นอโลหะที่มีปฏิกิริยารุนแรงที่สุดและมีระดับการเกิดออกซิเดชันสูงสุด กระบวนการนี้เกิดขึ้นในที่เย็นและเกิดการระเบิด สำหรับไฮโดรเจน I2 ทำปฏิกิริยากับความร้อนแรง และไม่สมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา - HI - เริ่มสลายตัวเป็นสารตั้งต้นกรดไฮโดรไอโอดิกค่อนข้างแรงและถึงแม้จะมีลักษณะคล้ายกับกรดไฮโดรคลอริก แต่ก็ยังแสดงสัญญาณของตัวรีดิวซ์ที่เด่นชัดกว่า อย่างที่คุณเห็น คุณสมบัติทางเคมีของไอโอดีนเกิดจากสารที่ไม่ใช่โลหะที่ออกฤทธิ์ อย่างไรก็ตาม ธาตุดังกล่าวยังด้อยกว่าในด้านความสามารถในการออกซิไดซ์ของโบรมีน คลอรีน และแน่นอนว่าเป็นฟลูออรีน
บทบาทขององค์ประกอบในสิ่งมีชีวิต
เนื้อหาสูงสุดของไอออน I- ตั้งอยู่ในเนื้อเยื่อของต่อมไทรอยด์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์: thyroxine และ triiodothyronine พวกเขาควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเนื้อเยื่อกระดูก การนำกระแสประสาท และอัตราการเผาผลาญ อันตรายอย่างยิ่งคือการขาดฮอร์โมนที่ประกอบด้วยไอโอดีนในวัยเด็ก เนื่องจากการบกพร่องทางสติปัญญาและลักษณะอาการของโรค เช่น คนงี่เง่า เป็นไปได้
การหลั่งไทรอกซินไม่เพียงพอในผู้ใหญ่สัมพันธ์กับการขาดสารไอโอดีนในน้ำและอาหาร มันมาพร้อมกับการสูญเสียเส้นผมการก่อตัวของอาการบวมน้ำและการลดลงของการออกกำลังกาย ส่วนเกินขององค์ประกอบในร่างกายก็เป็นอันตรายอย่างยิ่งเช่นกันเนื่องจากโรค Graves พัฒนาขึ้นซึ่งอาการคือการปลุกปั่นของระบบประสาท แขนขาสั่น และน้ำหนักลดอย่างรุนแรง
สารประกอบไอโอดีนที่มีปริมาณสูงพบได้ในตัวแทนของโลกของพืชพรรณ พืชตอนล่าง - สาหร่ายสีน้ำตาลและสีแดง - สะสมไว้ในแทลลัส ในบรรดาพืชชั้นสูง เชอร์รี่เปรี้ยว ลูกพลับ อินทผาลัม และหัวบีต ถือเป็นสถิติการสะสมไอโอดีน อาหารทะเลและปลาทะเลมีองค์ประกอบมากมาย
การกระจายไอโอไดด์ในธรรมชาติและวิธีการเพื่อให้ได้สารบริสุทธิ์
ธาตุส่วนใหญ่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตและเปลือกโลก - ไฮโดรสเฟียร์และเปลือกโลก - อยู่ในสภาพที่ถูกผูกไว้ มีเกลือของธาตุอยู่ในน้ำทะเล แต่ความเข้มข้นของธาตุนั้นไม่มีนัยสำคัญดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ที่จะสกัดไอโอดีนบริสุทธิ์ออกจากมัน การรับสารจากขี้เถ้าของสาหร่ายสีน้ำตาลจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก: fucus, kelp, sargassum
ในระดับอุตสาหกรรม I2 ถูกแยกออกจากน้ำใต้ดินในระหว่างกระบวนการสกัดน้ำมัน ในระหว่างการแปรรูปแร่บางชนิด เช่น ดินประสิวชิลี จะพบโพแทสเซียมไอโอเดตและไฮโปไอโอเดตในแร่ ซึ่งสกัดไอโอดีนบริสุทธิ์ในเวลาต่อมา ค่อนข้างคุ้มค่าที่จะได้รับ I2 จากสารละลายไฮโดรเจนไอโอดีนโดยออกซิไดซ์ด้วยคลอรีน สารประกอบที่ได้คือวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมยา
นอกเหนือจากสารละลายไอโอดีนแอลกอฮอล์ 5% ที่กล่าวถึงแล้วซึ่งไม่เพียง แต่มีสารง่าย ๆ แต่ยังรวมถึงเกลือ - โพแทสเซียมไอโอไดด์เช่นเดียวกับแอลกอฮอล์และน้ำในต่อมไร้ท่อด้วยเหตุผลทางการแพทย์ยาเช่น เป็น "ไอโอดีนแอคทีฟ" และ "ไอโอโดมาริน"
ในพื้นที่ที่มีสารธรรมชาติในปริมาณต่ำ นอกจากเกลือบริโภคเสริมไอโอดีนแล้ว คุณสามารถใช้วิธีการรักษา เช่น Antistrumine ประกอบด้วยสารออกฤทธิ์ - โพแทสเซียมไอโอไดด์ - และแนะนำให้ใช้เป็นยาป้องกันโรคที่ใช้ป้องกันอาการของโรคคอพอกเฉพาะถิ่น
