какие металлы реагируют на йод

Как осуществляется проверка изделия из золота йодом

Сегодня золото остается таким же ценным, как и столетия тому назад. Этим пользуются мошенники, которые занимаются его подделками. Чтобы не попасться на хитрые уловки и не купить фальшивку вместо драгоценного металла, выполняется проверка золота. Йодом или иными подручными материалами нужно знать, при этом, как правильно пользоваться, чтобы при необходимости отличить подделку от оригинала. Такую проверку можно осуществить даже в домашних условиях.

Инструкция

Наверное, у всех дома найдется такой препарат, как йод. Если же нет, то его легко можно приобрести в аптеке, так как для этого не требуется рецепт врача, и стоит он дешево. В медицине йод считается антисептиком. Однако, его используют и в других целях. Например, широко известен способ проверки золота средством – йодом, где он примеряется в роли индикатора, позволяющего определить подлинность металла. Однако препарат поможет только в распознании золота. Для других металлических изделий он не покажет истинный результат. Итак, решив попробовать данный способ, необходимо сделать следующее.

Другие способы

Для проверки можно использовать не только йод, но и другие вещества, такие, например, как ляписный карандаш, уксус, магнит. Поможет также и собственный слух. Многим известны эти способы. Поэтому, если йода в доме нет, то вполне можно воспользоваться ими в качестве альтернативного метода.

В ляписном карандаше присутствует серебро нитрата, которое выступает действующим веществом. Средство применяется в медицине с целью прижигания. С его помощью делается проверка, противоположная йоду. Золото – это единственный металл, который не вступит в реакцию с карандашом. Все остальные поменяют свой цвет. Однако, если изделие низкой пробы, то результат оказывается под вопросом.

В уксусе украшение достаточно подержать всего полминуты, в течение чего наблюдать за реакцией. На золото реагирования не произойдет. А вот другие металлы начнут окисляться. Но, если проба окажется меньше 750, то о достоверности также с трудом можно судить, как и в предыдущем случае.

Притягивание при помощи магнита покажет наличие в украшении большого содержания железа. Золото на магнит реагировать не будет. Однако, вместе с тем, такие металлы, как алюминий и медь, также не магнитятся. Потому эксперимент лишь покажет наличие или отсутствие железа.

Если у человека имеется хороший музыкальный слух, то он сможет отличить золото, так как это звонкий металл. Для этого его следует бросить на гладкую поверхность. Должна быть слышна вибрация, словно у хрусталя. Другие металлы, ударяясь о поверхность, издают грузный звук, который несколько режет слух. Но, конечно, этот метод нельзя назвать простым для обычного человека.

Способ очистки от йода

Выполнив проверку с использованием йода, затем может появиться другой вопрос о том, как избавиться от пятна на золотом изделии. Ведь, от йода, как мы выяснили, остаются темные пятна. Однако, не стоит переживать по этому поводу, так как особого труда в данном случае не потребуется. Зато можно быть уверенным, что украшение на самом деле золотое.

Со временем пятно исчезнет и само. Но если важно стереть его срочно, то можно воспользоваться одним из следующих способов очистки после проверки золота. Растворы с использованием мыла или порошка в данном случае будут бесполезными, так как вещество устойчиво к ним. Поможет следующее.

Стоит запомнить и о том, что проверка золота на подлинность с использованием йода подходит лишь тогда, когда оно сделано из цельного металла. В случае, если изделие позолоченное, способ также укажет на подлинность только если соответствующий слой не будет стерт. К тому же так украшение можно испортить. Поэтому лучше не рисковать, и отнести его мастеру.

Очистку возможно делать у ювелира так же как и проверку. Естественно, дома все это делают бесплатно. Однако результат может оказаться недостоверным, а в процессе процедур есть риск порчи украшения. С другой стороны, обратившись к ювелиру, можно не только подтвердить подлинность изделия, но и узнать пробу имеющегося сплава. У специалиста достоверный результат будет определен всего за несколько минут. Когда-то для этого требовалось сделать спилы или надрезы на внутренней стороне. Однако, сегодня проверка осуществляется без нарушения целостности украшения. Метод заключается в определении плотности золота и хим. реакций. После проверки у специалиста получают документ, в котором указывается информация о том, имеется ли в украшении золото или нет.

Как проверить подлинность в магазине

Не всегда у людей есть возможность воспользоваться домашними методами проверки или нести его к ювелиру. Например, нужно точно знать, как идентифицировать золото при покупке в магазине. Если изделие приобретают на территории России, то на нем должна быть проба и буква того, кто ставит клеймо. Если этого нет, то говорить о легальном золоте не приходится. Скорее всего, это бижутерия. Качество золотого украшения в разных странах отличается. Поэтому, когда его покупают в других странах, то помимо пробы обязательно нужно обращать внимание и на другие характеристики.

Понять наличие примесей можно визуально по цвету изделия. Белый цвет образуется при помощи серебра и платины, желтый – серебра и меди, красный говорит о том, что в сплаве преобладает медь, зеленый получается в результате соединения серебра, меди и кадмия, а серый оттенок приобретается при наличии стали. Приобретать подобный товар по интернету не рекомендуется, так как в этом случае есть большой риск подделки.

Заключение

Таким образом, решив использовать реактивы для проверки золота, надо понимать достоверность того или иного средства, а также последствия. Так, используя йод, можно быть уверенным в результате, но при этом, следует быть очень осторожным, чтобы не испортить украшение.

Источник

Какие металлы реагируют на йод

Йод знают все. Порезав палец, мы тянемся к склянке с Йодом, точнее с его спиртовым раствором. Но не все знают насколько важно содержание Йода в нашем организме. Йод является очень сильным антисептическим препаратом. Однако Йод служит не только для смазывания ссадин и царапин. Хотя Йода в человеческом организме всего 25 мг, он играет важную роль. Большая часть «человеческого Йода» находится в щитовидной железе: он входит в состав вещества, которое регулирует обмен веществ в организме. При недостатке Йода задерживается физическое и умственное развитие и возникает болезнь, называющаяся эндемический зоб. Это случается в высокогорных районах, где естественное содержание Йода в воздухе, воде и пище очень низкое.

При охлаждении пары Йода превращались в темно-серые кристаллы с ярким блеском. Куртуа писал: «В маточном растворе щелока, полученного из водорослей, содержится довольно большое количество необычного вещества. Его легко выделить: для этого достаточно прилить серную кислоту к данному раствору и нагреть смесь в реторте. Новое вещество осаждается в приемнике в виде черного порошка, который при нагревании превращается в пары великолепного фиолетового цвета». Название новому элементу присвоил в 1813 году французский химик Жозеф-Луи Гей-Люссак (1778-1850) за фиолетовый цвет его паров («Йодос» по-гречески значит «фиолетовый»).

Химически Йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром. С металлами Йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя Йодиды.

С водородом Йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород. I₂ + H₂ = 2НI

В горячих водных растворах щелочей образуются Йодид и Йодат:

При нагревании йод взаимодействует с фосфором:

А йодид фосфора в свою очередь взаимодействует с водой:

При взаимодействии H₂SO₄ и KI образуется продукт, окрашенный в темно-бурый цвет, и сульфатная кислота восстанавливается до H₂:

Йод легко реагирует с алюминием, причем катализатором в этой реакции является вода: 3I₂ + 2AL = 2ALI₃

Йод может также окислять сернистую кислоту и сероводород:

Йод взаимодействует с нитратной кислотой:

При соединении йодноватой кислоты с щелочью образуется соль:

При окислении йодид-иона йодат-ионом в кислой среде образуется свободный йод:

При нагревании йодатной кислоты она распадается, с образованием наиболее стойкого оксида галогенов:

Оксид йода (V) проявляет окислительные свойства. Его используют при анализе CO:

Это средняя по силе кислота. Может образовывать соли в орто-форме ( Ag₅IO₆ ) и в мета-форме ( NaIO₄ ). Перйодатная кислота и ее соли используют в органической и аналитической химии как сильные окислители.

Йод хорошо взаимодействует с серноватистокислым натрием (тиосульфатом):

Это его свойство используется в аналитической химии.

Адсорбируясь на крахмале, Йод окрашивает его в темно-синий цвет; это используется в Йодометрии и качественном анализе для обнаружения Йода.

Пары Йода ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу Йод оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна от Йода смывают растворами соды или тиосульфата натрия.

Различают четыре группы препаратов йода:

1. содержащие элементарный йод (3- или 5%-ный раствор йода спиртовой, раствор Люголя);

3. органические вещества, отщепляющие элементарный йод (йодоформ, йодинол и др.);

4. йодсодержащие органические вещества, в молекуле которых йод прочно связан (рентгенконтрастные вещества).

Препараты, содержащие йод, обладают различными свойствами.

· Элементарный йод оказывает противомикробное и противогрибковое (фунгицидное) действие, его растворы широко применяют для обработки ран, подготовки операционного поля и т. п. Они обладают противовоспалительными и отвлекающими свойствами, при нанесении на кожу и слизистые оболочки оказывают раздражающее действие и могут вызвать рефлекторные изменения в деятельности организма.

· Препараты йода блокируют накопление радиоактивного йода в щитовидной железе и способствуют его выведению из организма, тем самым снижают лучевую дозу и ослабляют радиационное воздействие.

· При приеме внутрь препараты йода оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы йода тормозят функцию щитовидной железы, угнетая образование ширеотропного гормона передней доли гипофиза. Данное свойство используют при лечении больных с заболеваниями щитовидной железы.

· Установлено также, что йод влияет на обмен жиров и белков. При применении йодных препаратов наблюдается снижение уровня холестерина в крови и уменьшение ее свертываемости.

· Рефлекторным повышением выделения слизи железами дыхательных путей и протеолитическим действием (расщеплением белков) объясняется применение препаратов йода в качестве отхаркивающих и муколитических (разжижающих мокроту) средств.

· Для диагностических целей используют рентгенконтрастные вещества, содержащие йод.

· Искусственно полученные радиоактивные изотопы йода 1-123, 1-125, 1-131 используются для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда ее заболеваний. Применение радиоактивного йода в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности излучения радиоизотопов йода разрушать клетки железы, вырабатывающие гормоны.

Источник

Cоединения йода

Йодоводород, йодоводородная кислота (HI)

Способы получения йодоводорода

В промышленности

В лаборатории

Физические свойства йодоводорода

Водный раствор HI — иодоводородная кислота. Это бесцветная жидкость с резким запахом. Иодоводородная кислота является сильной кислотой.

В 100 г воды при обычном давлении и 20 °C растворяется 132 г HI, а при 100 °C — 177 г.

Химические свойства йодоводорода

Йодоводород – сильный восстановитель.

HI + CH₃ – CH = CH₂ → CH₃ – CHI – CH₃

Кислородные кислоты и окислы иода

Иодноватистая кислота (HIO)

Иодноватистая кислота HIO — существует только в очень разбавленных растворах, окрашена в зеленоватый цвет. Очень неустойчива.

Получение йодноватистой кислоты

Образуется при взаимодействии иода с водой. Реакция обратима, а равновесие сильно сдвинуто в сторону исходных веществ:

Химические свойства йодноватистой кислоты

3HIO + 3NaOH = 2NaI + NaIO₃ + 3H₂O

Соли иодноватистой кислоты называют гипоиодитами.

Иодноватая кислота (HIO₃)

Йодноватая кислота HIO₃— белое кристаллическое вещество со стеклянным блеском и горьковато-кислым вкусом. При обычной температуре устойчива. Сильная одноосновная кислота, имеющая склонность к полимеризации в концентрированных растворах

Получение иодноватой кислоты

Получают в водных растворах при окислении иода хлором, пероксидом водорода либо дымящей азотной кислотой:

Химические свойства йодноватой кислоты

При нагревании HIO₃ выше 230°C образует порошок иодноватого ангидрида I₂O₅, при растворении в воде, которого вновь образуется иодноватая кислота:

Соли иодноватой кислоты — иодаты

Иодная кислота (HIO₄)

Иодная кислота HIO₄ — белое гигроскопичное кристаллическое вещество. В водном растворе Н₅IO₆ является слабой кислотой. В растворах образует гидраты состава mHIO₄•nН₂О, например, H₃IO₅, H₄I₂O₉, H₅IO₆ и т. д Их устойчивость зависит от концентрации раствора. Проявляет сильные окислительные свойства

Получение йодной кислоты

Химические свойства йодной кислоты

Cоли йодной кислоты — периодаты

Получение периодатов

Периодаты можно получить при окислении иодатов сильными окислителями в щелочной среде:

Химические свойства периодатов

Оксиды йода

Пентаоксид (пятиокись) иода, йодноватый ангидрид (I₂O₅)

Иодноватый ангидрид I₂O₅ – белое, гигроскопичное вещество. На свету темнеет из-за частичного разложения.

Получение пентаоксида йода

Получают при медленном нагревании йодноватой или йодной кислоты

Химические свойства пентаоксида йода

Источник

Химические свойства йода

Нитрат йода (III) разлагается уже при температуре ниже 0 °C.

Химическая активность йода – наименьшая в ряду галогенов. Со многими элементами йод непосредственно не взаимодействует, а с некоторыми реагирует только при повышенных температурах (водород, кремний, многие металлы).

Эта реакция обратима, т.к. образование йодоводорода происходит при такой температуре, что значительная его часть термически разлагается.

Цинк, железо и алюминий в смеси с порошком йода горят при добавлении катализатора (капля воды).

Благодаря низкой плотности перекрывания электронных облаков галоген-элемент в связи с увеличением размеров атомов галогенов при движении вниз по группе галогенов наблюдается и снижение прочности химической связи. По этой причине для ряда элементов (например, железо, фосфор, сурьма) в высших степенях окисления соединения с йодом неустойчивы. Более того, в водных растворах иодиды уже показывают свойства восстановителей, хотя и не очень сильных. Выделение йода из растворов иодидов, легко обнаруживаемое по изменению окраски крахмала (он становится синим), является удобным тестом на присутствие окислителей, например, хлора, озона, перекиси водорода и др. Для этого обычно используется т.н. “йодокрахмальная бумажка” – полоска фильтровальной бумаги, пропитанная смесью растворов иодида калия и крахмала. Предвнешние 4d-электроны атома йода не относятся к кайносимметричным и не удивительно, что соединения йода со степенью окисления +7 стабильны и давно известны. Соединения йода, в которых он находится в положительных степенях окисления, – оксиды, оксокислоты и их соли, пожалуй, столь же характерны для него, как и иодиды. Поэтому йод способен окисляться достаточно сильными окислителями, например:

Йод также как и бром, непосредственно не взаимодействует с кислородом, т.к. образует неустойчивые оксиды.

В водном растворе йод также как хлор и бром диспропорционирует:

Для получения IO₄ – нужны чрезвычайно сильные окислители.

Скорость диспропорционирования IO – велика при любой температуре, поэтому соли этого иона не удается получить ни в растворе, ни в кристаллическом состоянии (хотя Я. А. Угай указывает на существование солей этого аниона, которые довольно устойчивы в отсутствие влаги).

NaOH + I₂ ↔ NaI + NaIO + H₂O, Kp = 30

2Na₂S₂O₃ + I₂ = 2NaI + Na₂S₄O₆ – эту реакцию используют в аналитической химии для количественного определения йода (иодометрия).

Химические свойства астата

Если какое-то количество атомов астата добавить к йоду, то в дальнейших химических реакциях астат будет сопровождать йод. Это подобие свойств используется в медицине. Астат является очень удобным α-излучателем для радиотерапии раковых опухолей. Химики синтезировали препараты йода, избирательно концентрирующиеся в различных органах, а поскольку астат сопровождает йод, то это его свойство позволяет вместе с препаратами йода вводить радиоактивный астат.

Источник

Какие металлы реагируют на йод

Название, символ, номерЙод / Iodum (I), 53Атомная масса
(молярная масса)126,90447(3) а. е. м. (г/моль)Электронная конфигурация[Kr] 4d 10 5s 2 5p 5Радиус атома136 пмКовалентный радиус133 пмРадиус иона(+7e) 50 (-1e) 220 пмЭлектроотрицательность2,66 (шкала Полинга)Электродный потенциал+0,535 ВСтепени окисления+7, +5, +3, +1, 0, −1Энергия ионизации
(первый электрон)1008,3 (10,45) кДж/моль (эВ)Плотность (при н. у.)4,93 г/см³Температура плавления113,5 °CТемпература кипения184,35 °CУд. теплота плавления15,52 (I—I) кДж/мольУд. теплота испарения41,95 (I—I) кДж/мольМолярная теплоёмкость54,44 Дж/(K·моль)Молярный объём25,7 см³/мольСтруктура решёткиорторомбическаяПараметры решёткиa=7,18 b=4,71 c=9,81Отношение c/a—Теплопроводность(300 K) (0,45) Вт/(м·К)ГОСТГОСТ 4159-79 ГОСТ 545-76Номер CAS7553-56-2

Содержание

Название и обозначение

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰο-ειδής (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например, «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например, в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

История

Йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.

Нахождение в природе

Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство йода из такого сырья.

Физические свойства

Йод при обычных условиях — твёрдое вещество, чёрно-серые или тёмно-фиолетовые кристаллы со слабым металлическим блеском и специфическим запахом.

Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например, в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном этиловом спирте. Слабо растворяется в воде ( 0,28 г/л ), лучше растворяется в водных растворах йодидов щелочных металлов с образованием трийодидов (например трийодида калия KI₃).

При нагревании при атмосферном давлении йод сублимирует (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении при атмосферном давлении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.

Жидкий йод можно получить, нагревая его под давлением.

Изотопы

Известны 37 изотопов йода с массовыми числами от 108 до 144. Из них только 127 I является стабильным, период полураспада остальных изотопов йода составляет от 103 мкс до 1,57⋅10 7 лет; отдельные изотопы используются в терапевтических и диагностических целях.

Химические свойства

Йод относится к группе галогенов.

Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO₂), йодноватую (HIO₃), йодную (HIO₄).

Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

Последняя реакция также используется в аналитической химии для определения йода.

Нитрид трийода в сухом кристаллическом состоянии разлагается с выделением фиолетовых паров йода, что демонстрируется как эффектная химическая реакция.

Применение

В медицине

5-процентный спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците йода в организме. Продукты присоединения йода к крахмалу, другим ВМС (т. н. «Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин и др.) являются более мягкими антисептиками.

При большом количестве внутримышечных инъекций, на их месте пациенту делается йодная сетка, — йодом рисуется сетка на площади, в которую делаются инъекции (напр., на ягодицах). Это нужно для того, чтобы быстро рассасывались «шишки», образовавшиеся в местах внутримышечных инъекций.

Широко рекламируется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в целом мало обосновано и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

В качестве антисептика применяется всё реже и реже, наряду со спиртовым раствором йода используется зелёнка, фукорцин, пиоктанин, растворы перекиси водорода и др.

В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются йодсодержащие контрастные препараты.

В криминалистике

В криминалистике пары йода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.

В технике: рафинирование металлов

Источники света

Йод используется в источниках света:

Производство аккумуляторов

Йод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-ионных аккумуляторах для автомобилей.

Лазерный термоядерный синтез

Некоторые йодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах йода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза).

Радиоэлектронная промышленность ]

В последние годы резко повысился спрос на йод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления йода

Мировое потребление йода в 2005 году составило 25,8 тыс. тонн

Биологическая роль

Йод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % йода. Богаты йодом водные растения семейства рясковых. Йод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

Йод и щитовидная железа

У животных и человека йод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трийодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

Отсутствие или недостаток йода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом йода, с профилактической целью добавляют йодид калия, йодид натрия или йодат калия (йодированная соль).

Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму). Также при небольшом недостатке йода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Избыток йода в пище обычно легко переносится организмом, однако в отдельных случаях в людях с повышенной чувствительностью этот избыток может также привести к расстройствам щитовидной железы.

Токсичность

ПДК йода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

Радиоактивный йод-131 (радиойод), являющийся бета- и гамма-излучателем, особенно опасен для организма человека, так как радиоактивные изотопы биохимически не отличаются от стабильных. Поэтому почти весь радиоактивный йод, как и обычный, концентрируется в щитовидной железе, что приводит к её облучению и дисфункции. Основным источником загрязнения атмосферы радиоактивным йодом являются атомные станции и фармакологическое производство. В то же время это свойство радиойода позволяет использовать его для борьбы с опухолями щитовидной железы и диагностики её заболеваний (см. выше).

Источник