碘-的綜合作用
化學(xué)先生 / 2019-05-17
1811年,法國一位藥劑師庫特瓦從海藻灰母液中發(fā)現(xiàn)碘。庫特瓦將硫酸加人被燒過的海藻灰母液中,分離出一種黑色粉末。他將這種粉末加熱時會形成紫色蒸氣,并有一股和氯氣相仿的氣味,這種蒸氣遇冷又變成暗黑灰色晶體,光澤與金屬體無異。就這樣庫特瓦在無意之中發(fā)現(xiàn)了一種新元素。
1814年,威維根據(jù)上述特性將新元素取名為lndine即“碘希臘詞 nodes,意為“像紫羅蘭色的”。
在俄羅斯,碘的元素符號為“J”。
碳是一個很有意思的元素:碘雖然是非金屬,但卻閃耀著金屬的光澤;碘雖然是固體,卻又很易升華,可以不經(jīng)過液態(tài)而直接變?yōu)闅鈶B(tài)。入們常以為碘蒸氣是紫紅色的,其實不然,這是因為夾雜著空氣的緣故,線凈的碘蒸氣是深藍(lán)色的。然而,碘的鹽類的顏色,大部分倒和食鹽一樣一一都是白色晶體,只有極少數(shù)例外,如碘化銀是淺黃色,碘化銅閃端著黃金般的色彩。
碘在大自然中很少,僅占地殼總重量的1/1000000可是,由于碘很易升華,因此到處都有它的足跡:海水中有碘,巖石中有碘,甚至連最純凈的冰洲石、從宇宙空間掉下來的石、我們吃的蔥、海里的魚,都有做量的海水中碘含量約為1/10000不過,海里倒有許多天然的“碘工廠”海藻。它們從海水中吸收碘。據(jù)測定,在海藻灰中約有1%的碘。世界上也有些比較集中的碘礦,含有較多的碘酸鈉和過碘酸鈉。在智利硝石中,也含有一些碘化物。
碘能微溶于水,但更易溶解于一些有機溶劑。碘溶液的顏色有紫色、紅色、褐色、深褐色,顏色越深,表明碘溶解得越多。碘酒便是碘的酒精溶液它的顏色那么深,便是因為碘很易溶解于酒精。碘酒能系菌,常作皮膚劑。涂了碘酒后,黃斑會逐漸消失,那是因為碘升華了,變成了蒸氣,散失在空氣中。
早在1850年法國植物學(xué)家查延發(fā)現(xiàn),甲狀腺腫和缺碘有關(guān)。碘在人體內(nèi)約20-50毫克。其中1/5集中在約20-25克重的甲狀腺內(nèi),其余分布在血清、肌肉、腎上腺、卵果中。
甲狀腺分泌甲狀腺素,這種激素能顯著增強機體的能量代謝和機體代謝使糖、脂肪及蛋白質(zhì)的分解代謝增強。甲狀腺素分泌不足會使兒童生長發(fā)育停滯。人體缺碘時,會引起甲狀腺增生、結(jié)節(jié)和隆起一一甲狀腺腫(又叫大脖子病)。據(jù)統(tǒng)計,全世界患地方性甲狀腺腫達(dá)2億人。在微量元素對人體的影響中,碘的危害最為嚴(yán)重。當(dāng)人體中微量元素偏離正常濃度時,人就會生某種疾病,因缺碘引起的疾病最為常見。
據(jù)推測,一般情況下,地球上淡水含碘值平均為0.3微克/升,海水2微克/升,大氣0.2微克/立方米,若石、沙漠、凍土5毫克/千拼地和草地3毫克/千克。
大多數(shù)酸性土壤的含碘量低于堿性和中性土壤。山地和丘陵土中含碘量低,沿海較內(nèi)地含碘高。我國缺碘區(qū)分布較廣,特別是燕山山地、太行山地、秦巴山地、西南高缺碘引起的大酵子病圖原山地、青藏高原和偏居內(nèi)陸的省區(qū),均為缺碘區(qū)。
含碘豐富的食物是海帶、紫菜、海參等。我國政府為了人民群眾的健康,在全國范圍內(nèi)提倡食碘鹽,有效地控制了碘缺乏癥的發(fā)生。
人們發(fā)現(xiàn),在牛或豬的飼料中,加入少量的碘化物,能促進它們的發(fā)育。母雞經(jīng)常加喂少量碘化物,可使受精率提高95%-99%。
另外,碘還有一個特殊的牌氣一它和淀粉會形成一種復(fù)雜的藍(lán)色化合物??刹皇菃?,當(dāng)你用涂了碘酒的手去拿慢頭時,手上立即會出現(xiàn)藍(lán)斑。碘的這一脾氣,在分析化學(xué)上得到了應(yīng)用,著名的“碘定量法”便是利用淀粉溶液來做指示劑。
近年來,我國利用碘和鎢的化合物一一碘化鎢,制成碘鎢燈。大家知道普通的白熾燈泡中的燈絲是用鎢做的。通電時,燈絲溫度越高,發(fā)光效率也越高。但是,溫度高了,鎢絲就更易揮發(fā),壽命也就縮短。在碘鎢燈中,在絲上附著一層碘化鎢。通電后,當(dāng)燈絲溫度高于1400℃,碘化鎢就受熱分解,變成碘與鎢。鎢留在燈絲上,而碘是極易升華的元素,便立即充滿整個燈管。當(dāng)鎢絲上的鎢受熱蒸發(fā),擴散到管壁上,若管壁溫度高于200℃,碘即與鎢作用生成碘化鎢。碘化鎢擴散到燈絲,又受熱分解,鎢黏附于鎢絲,而碘又升華到燈管各部分。如此循環(huán)不已,使鎢絲保持原狀,使用壽命很長。映鎢燈具有體積小、光色好、壽命長等優(yōu)點。一支普通的碘鎢燈管,比一支自來水筆還小,很輕便。通電后,射出白熾耀目的光芒,普通照明用的碘鎢燈的使用壽命可達(dá)5000小時左右。現(xiàn)在,我國已普遍應(yīng)用碘鎢燈,作為電影攝影、舞臺、工廠、建筑物、廣場等照明光源。紅外線碘鎢燈,則用于工廠的加熱,烘干操作。另外,高色溫碘鎢燈則用于電子照相。