Յոդի սպիրտային լուծույթ… Մանկուց հայտնի օգնական է բոլոր երեխաների և նրանց ծնողների համար քերծվածքների, քերծվածքների և կտրվածքների դեմ: Այն արագ և արդյունավետ միջոց է, որը այրում և ախտահանում է վերքի մակերեսը: Այնուամենայնիվ, նյութի շրջանակը չի սահմանափակվում միայն բժշկությամբ, քանի որ յոդի քիմիական հատկությունները շատ բազմազան են։ Մեր հոդվածի նպատակը նրանց ավելի մանրամասն ճանաչելն է։
Ֆիզիկական բնութագրեր
Պարզ նյութը նման է մուգ մանուշակագույն բյուրեղների: Երբ ջեռուցվում է, բյուրեղային ցանցի ներքին կառուցվածքի առանձնահատկությունների, այն է՝ նրա հանգույցներում մոլեկուլների առկայության պատճառով միացությունը չի հալվում, այլ անմիջապես առաջանում է գոլորշիներ։ Սա սուբլիմացիա է կամ սուբլիմացիա։ Դա բացատրվում է բյուրեղի ներսում գտնվող մոլեկուլների միջև թույլ կապով, որոնք հեշտությամբ բաժանվում են միմյանցից՝ առաջանում է նյութի գազային փուլ։ Պարբերական աղյուսակում յոդի թիվը 53 է։ Իսկ նրա դիրքը այլ քիմիական տարրերի մեջ ցույց է տալիսոչ մետաղներին պատկանող. Եկեք այս խնդրին ավելի անդրադառնանք։
տարրի տեղը Պարբերական աղյուսակում
Յոդը գտնվում է հինգերորդ շրջանում՝ VII խմբում և ֆտորի, քլորի, բրոմի և աստատինի հետ միասին կազմում է հալոգենների ենթախումբ։ Միջուկային լիցքի և ատոմային շառավիղի ավելացման պատճառով հալոգենների ներկայացուցիչներն ունեն ոչ մետաղական հատկությունների թուլացում, հետևաբար յոդն ավելի քիչ ակտիվ է, քան քլորը կամ բրոմը, և նրա էլեկտրաբացասականությունը նույնպես ավելի ցածր է։ Յոդի ատոմային զանգվածը 126, 9045 է։ Պարզ նյութը ներկայացված է երկատոմային մոլեկուլներով, ինչպես մյուս հալոգենները։ Ստորև կծանոթանանք տարրի ատոմի կառուցվածքին։
Էլեկտրոնային բանաձևի առանձնահատկությունները
Հինգ էներգիայի մակարդակներ և դրանցից վերջինը գրեթե ամբողջությամբ լցված էլեկտրոններով հաստատում են, որ տարրն ունի ոչ մետաղների ընդգծված նշաններ: Ինչպես մյուս հալոգենները, յոդը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, որը հեռացնում է մետաղներից և ավելի թույլ ոչ մետաղական տարրերից՝ ծծումբից, ածխածինից, ազոտից՝ էլեկտրոնը, որը բացակայում է մինչև հինգերորդ մակարդակի ավարտը:
:
Յոդը ոչ մետաղ է, որի մոլեկուլներում կա p-էլեկտրոնների ընդհանուր զույգ, որը կապում է ատոմները։ Նրանց խտությունը համընկնման վայրում ամենաբարձրն է, ընդհանուր էլեկտրոնային ամպը չի շարժվում դեպի ատոմներից որևէ մեկը և գտնվում է մոլեկուլի կենտրոնում։ Ձևավորվում է ոչ բևեռային կովալենտային կապ, և մոլեկուլն ինքնին ունի գծային ձև: Հալոգենային շարքում՝ ֆտորից մինչև աստատին, կովալենտային կապի ուժը նվազում է։ Նվազում է էթալպիայի արժեքը, որից կախված է տարրի մոլեկուլների քայքայումը ատոմների։ Ի՞նչ ազդեցություն ունի սա յոդի քիմիական հատկությունների վրա:
Ինչու է յոդն ավելի քիչ ակտիվ, քան մյուս հալոգենները
Ոչ մետաղների ռեակտիվությունը որոշվում է օտար էլեկտրոնների սեփական ատոմի միջուկին ձգող ուժով: Որքան փոքր է ատոմի շառավիղը, այնքան մեծ են այլ ատոմների բացասական լիցքավորված մասնիկների էլեկտրաստատիկ ձգողական ուժերը։ Որքան մեծ է տարրի գտնվելու ժամանակահատվածի թիվը, այնքան ավելի շատ էներգիա կունենա այն: Յոդը գտնվում է հինգերորդ շրջանում, և այն ունի ավելի շատ էներգետիկ շերտեր, քան բրոմը, քլորը և ֆտորը։ Այդ իսկ պատճառով յոդի մոլեկուլը պարունակում է ատոմներ, որոնց շառավիղը շատ ավելի մեծ է, քան նախկինում թվարկված հալոգենները։ Այդ իսկ պատճառով I2 մասնիկները ավելի թույլ են ձգում էլեկտրոններին, ինչը հանգեցնում է նրանց ոչ մետաղական հատկությունների թուլացմանը: Նյութի ներքին կառուցվածքը անխուսափելիորեն ազդում է նրա ֆիզիկական բնութագրերի վրա: Ահա մի քանի կոնկրետ օրինակներ։
Սուբլիմացիա և լուծելիություն
Յոդի ատոմների փոխադարձ ներգրավման նվազեցումը իր մոլեկուլում հանգեցնում է, ինչպես արդեն ասացինք, կովալենտային ոչ բևեռային կապի ուժի թուլացմանը: Նկատվում է միացության բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության նվազում և նրա մոլեկուլների ջերմային տարանջատման աճ։ Հալոգենի տարբերակիչ առանձնահատկությունը. նյութի անցումը պինդ վիճակից անմիջապես գազային վիճակի տաքանալիս, այսինքն՝ սուբլիմացիան յոդի հիմնական ֆիզիկական բնութագիրն է: Նրա լուծելիությունը օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են ածխածնի դիսուլֆիդը, բենզոլը, էթանոլը, ավելի բարձր է, քան ջրում։ Այսպիսով, 100 գ ջրի մեջ 20 ° C ջերմաստիճանում կարող է լուծվել միայն 0,02 գ.նյութեր. Այս հատկանիշն օգտագործվում է լաբորատորիայում՝ ջրային լուծույթից յոդ հանելու համար։ Թափահարելով այն փոքր քանակությամբ H2S-ով, դուք կարող եք դիտել ջրածնի սուլֆիդի մանուշակագույն գույնը՝ դրա մեջ հալոգենի մոլեկուլների անցման պատճառով:
Յոդի քիմիական հատկությունները
Մետաղների հետ փոխազդեցության ժամանակ տարրը միշտ նույն կերպ է վարվում։ Այն ձգում է մետաղի ատոմի վալենտային էլեկտրոնները, որոնք գտնվում են կա՛մ վերջին էներգետիկ շերտի վրա (s-տարրեր, ինչպիսիք են նատրիումը, կալցիումը, լիթիումը և այլն), կամ նախավերջին շերտի վրա, որը պարունակում է, օրինակ, d-էլեկտրոններ։ Դրանք ներառում են երկաթ, մանգան, պղինձ և այլն: Այս ռեակցիաներում մետաղը կլինի վերականգնող նյութ, իսկ յոդը, որի քիմիական բանաձևն է I2, կլինի օքսիդացնող նյութ: Հետևաբար, պարզ նյութի այս բարձր ակտիվությունն է շատ մետաղների հետ նրա փոխազդեցության պատճառը։
Հատկանշական է տաքացնելիս յոդի փոխազդեցությունը ջրի հետ։ Ալկալային միջավայրում ռեակցիան ընթանում է յոդիդի և յոդաթթուների խառնուրդի ձևավորմամբ։ Վերջին նյութն արտահայտում է ուժեղ թթվի հատկություններ և ջրազրկվելուց հետո վերածվում է յոդի պենտօքսիդի։ Եթե լուծույթը թթվացված է, ապա վերը նշված ռեակցիայի արտադրանքները փոխազդում են միմյանց հետ՝ առաջացնելով սկզբնական նյութեր՝ ազատ մոլեկուլներ I2 և ջուր: Այս ռեակցիան պատկանում է ռեդոքս տեսակին, այն ցուցադրում է յոդի քիմիական հատկությունները՝ որպես ուժեղ օքսիդացնող նյութ։
Օսլայի որակական ռեակցիա
Ե՛վ անօրգանական, և՛ օրգանական քիմիայում կա ռեակցիաների մի խումբ՝որոնք կարող են որոշվել փոխազդեցության արտադրանքներում պարզ կամ բարդ իոնների որոշակի տեսակների մեջ: Բարդ ածխաջրերի՝ օսլայի մակրոմոլեկուլները հայտնաբերելու համար հաճախ օգտագործվում է I2 5% ալկոհոլային լուծույթ: Օրինակ, դրանից մի քանի կաթիլ կաթում են հում կարտոֆիլի մի կտորի վրա, և լուծույթի գույնը դառնում է կապույտ։ Մենք նկատում ենք նույն ազդեցությունը, երբ նյութը մտնում է օսլա պարունակող ցանկացած արտադրանք: Այս ռեակցիան, որն արտադրում է կապույտ յոդ, լայնորեն օգտագործվում է օրգանական քիմիայում՝ փորձարկման խառնուրդում պոլիմերի առկայությունը հաստատելու համար:
Յոդի և օսլայի փոխազդեցության արտադրանքի օգտակար հատկությունները վաղուց հայտնի են։ Այն օգտագործվում էր հակամանրէային դեղամիջոցների բացակայության դեպքում փորլուծության, ստամոքսի խոցերի, ռեմիսիայով հիվանդների, շնչառական համակարգի հիվանդությունների բուժման համար։ Օսլայի մածուկը, որը պարունակում է մոտավորապես 1 թեյի գդալ յոդի սպիրտի լուծույթ 200 մլ ջրի դիմաց, լայնորեն կիրառվում էր բաղադրիչների էժանության և պատրաստման հեշտության պատճառով։
Սակայն պետք է հիշել, որ կապույտ յոդը հակացուցված է փոքր երեխաների, յոդ պարունակող դեղամիջոցների նկատմամբ գերզգայունությամբ տառապող մարդկանց, ինչպես նաև Գրեյվսի հիվանդությամբ հիվանդների բուժման ժամանակ։
։
Ինչպես են ոչ մետաղները փոխազդում միմյանց հետ
VII խմբի հիմնական ենթախմբի տարրերից յոդը փոխազդում է ֆտորի հետ՝ ամենաակտիվ ոչ մետաղը՝ օքսիդացման ամենաբարձր աստիճանով։ Գործընթացը տեղի է ունենում ցրտին եւ ուղեկցվում է պայթյունով։ Ջրածնի հետ I2 փոխազդում է ուժեղ տաքացման հետ, և ոչ ամբողջությամբ, ռեակցիայի արտադրանքը՝ HI, սկսում է քայքայվել սկզբնական նյութերի։Հիդրոիոդաթթուն բավականին ուժեղ է և չնայած իր բնութագրերով նման է հիդրոքլորային թթուն, այն դեռ ցույց է տալիս վերականգնող նյութի ավելի ցայտուն նշաններ: Ինչպես տեսնում եք, յոդի քիմիական հատկությունները պայմանավորված են ակտիվ ոչ մետաղների պատկանելությամբ, սակայն տարրը օքսիդացնող ունակությամբ զիջում է բրոմին, քլորին և, իհարկե, ֆտորին։
Տարրի դերը կենդանի օրգանիզմներում
I- իոնների ամենաբարձր պարունակությունը գտնվում է վահանաձև գեղձի հյուսվածքներում, որտեղ դրանք մտնում են վահանաձև գեղձը խթանող հորմոնների՝ թիրոքսինի և տրիյոդոթիրոնինի մեջ: Նրանք կարգավորում են ոսկրային հյուսվածքի աճն ու զարգացումը, նյարդային ազդակների փոխանցումը և նյութափոխանակության արագությունը։ Հատկապես վտանգավոր է մանկության մեջ յոդ պարունակող հորմոնների բացակայությունը, քանի որ հնարավոր է մտավոր հետամնացություն և այնպիսի հիվանդության ախտանիշների ի հայտ գալ, ինչպիսին է կրետինիզմը։
Մեծահասակների մոտ թիրոքսինի անբավարար արտազատումը կապված է ջրի և սննդի մեջ յոդի անբավարարության հետ: Այն ուղեկցվում է մազաթափությամբ, այտուցների առաջացմամբ, ֆիզիկական ակտիվության նվազմամբ։ Օրգանիզմում տարրի ավելցուկը նույնպես չափազանց վտանգավոր է, քանի որ զարգանում է Գրեյվսի հիվանդությունը, որի ախտանիշներն են նյարդային համակարգի գրգռվածությունը, վերջույթների դողն ու քաշի կտրուկ կորուստը։
Յոդի միացությունների բարձր պարունակությունը հանդիպում է բուսական աշխարհի որոշ ներկայացուցիչների մոտ։ Ստորին բույսերը՝ շագանակագույն և կարմիր ջրիմուռները, դրանք կուտակում են իրենց թալուսում։ Բարձրակարգ բույսերից յոդի կուտակման ռեկորդակիրներն են կեռասը, խուրման, արմավը և ճակնդեղը։ Ծովամթերքն ու ծովային ձուկը պարունակում են մեծ քանակությամբ տարր։
Յոդիդների բաշխումը բնության մեջ և մաքուր նյութեր ստանալու եղանակներ
Տարրի հիմնական մասը առկա է կենդանի օրգանիզմներում, իսկ Երկրի թաղանթները՝ հիդրոսֆերան և լիտոսֆերան, կապված վիճակում են: Ծովի ջրում կան տարրի աղեր, սակայն դրանց կոնցենտրացիան աննշան է, հետևաբար դրանից մաքուր յոդ հանելը ձեռնտու չէ։ Շատ ավելի արդյունավետ է շագանակագույն ջրիմուռների մոխիրներից նյութ ստանալը՝ ֆուկուս, լամինարիա, սարգասում:
Արդյունաբերական մասշտաբով I2 մեկուսացված է ստորերկրյա ջրերից նավթի արդյունահանման գործընթացների ժամանակ: Որոշ հանքաքարերի, օրինակ՝ չիլիական սելիտրայի վերամշակման ժամանակ, դրանում հայտնաբերվում են կալիումի յոդատներ և հիպոյոդատներ, որոնցից հետո արդյունահանվում է մաքուր յոդ։ Բավական ծախսարդյունավետ է I2 ստանալը ջրածնի յոդի լուծույթից՝ այն քլորով օքսիդացնելու միջոցով: Ստացված միացությունը կարևոր հումք է դեղագործական արդյունաբերության համար։
Բացի արդեն նշված յոդի 5% սպիրտային լուծույթից, որը պարունակում է ոչ միայն պարզ նյութ, այլ նաև աղ՝ կալիումի յոդիդ, ինչպես նաև սպիրտ և ջուր, էնդոկրինոլոգիայում բժշկական նկատառումներից ելնելով դեղամիջոցներ. որպես «Յոդ-ակտիվ» և «յոդոմարին»:
Բնական միացությունների ցածր պարունակությամբ տարածքներում, բացի յոդացված կերակրի աղից, կարող եք օգտագործել այնպիսի միջոց, ինչպիսին է Անտիստրումինը: Այն պարունակում է ակտիվ բաղադրիչ՝ կալիումի յոդիդ, և խորհուրդ է տրվում որպես պրոֆիլակտիկ դեղամիջոց, որն օգտագործվում է էնդեմիկ խպիպի ախտանիշները կանխելու համար:
