碘单质的化学式是I₂。碘是一种紫黑色有光泽的片状晶体,原子序数53,自然界存在的同位素是74个中子的碘127。1811年法国药剂师库特瓦首次发现单质碘。单质碘呈紫黑色晶体,易升华,升华后易凝华。有毒性和腐蚀性。
碘的发现
中国远在公元前4世纪的《庄子》中就有关于瘿病,即今碘缺乏病的记载。其中,晋葛洪(公元4世纪)首先用海藻的酒浸液治疗瘿病;隋巢元方(公元7世纪)提出了瘿病与水、土有关的学说;唐孙思邈与王涛(公元8世纪)又扩大了用昆布来治疗瘿病。国外与公元12世纪才开始用海藻治疗甲状腺肿,比中国晚了约800年。
经过几个世纪的生活实践和对碘的研究,碘在1813年由法国Courtois从海藻灰中首次分离得到;后来由盖·吕萨克命名为碘;1820年Coindet建议用碘制剂防治甲状腺肿;1896年Baumann首次证实甲状腺有聚碘的功能,并从甲状腺中分离出碘。
在法国、爱尔兰和苏格兰的沿海岸,当春天风浪大作的时候,海生植物受到海浪和潮水的冲击,漂到浅滩上。在退潮的时候,药剂师库尔图瓦经常到那些地方采集黑角菜、昆布和其它藻类植物。回家后,把采集的植物堆集起来,使其缓缓燃烧成灰,然后加水浸渍、过滤、洽澄清得到一种植物的浸取溶液。
状态:298K时为固体
颜色:暗紫色,有光泽
碘单质是紫黑色,有光泽的固体。加热时,碘升华为漂亮的紫色蒸气,这种蒸气有刺激性气味。碘可以和大多数元素形成化合物,但是它不如其它卤素(F,Cl,Br)活泼,位于碘之前的卤素可以从碘化物中将碘置换出来。碘具有类似金属的特性。碘易溶解在氯仿、四氯化碳、二硫化碳中形成美丽的紫色溶液,但微溶于水。碘的化合物在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛。缺乏碘会导致甲状腺肿大。碘单质遇到淀粉会显深蓝色,这是碘的特征之一。碘被海藻吸收,所以人们可以从海藻中提取碘,另外,碘也可以从智利硝石、生硝、海水、盐井中获得。
单质碘的物理性质:紫黑色晶体,具有金属光泽,性脆,易升华。有毒性和腐蚀性。密度4.93 克/立方厘米。熔点113.5℃,沸点184.35℃。化合价-1.+1.+3.+5和+7。
加热时,碘升华为紫色蒸汽,这种蒸气有刺激性气味。
易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有机溶剂,形成紫色溶液,但微溶于水(但如果水中含碘离子会使其溶解度增大:(I-)+(I2)==(I3-)),也溶于氢碘酸和碘化钾溶液而呈深褐色。
(注意:和同族卤素气体一样,碘蒸汽有毒,所以取用碘的时候,应尽量在通风橱中操作。)