Перегляд вихідного коду сторінки Йод

{{Картка:Хімічний елемент
|назва= Йод
|символ= I
|номер= 53
|внизу= [[Астат|At]]
|чого= йоду
|вигляд= блискучі темно-коричневі кристали
|зображення= Iodine-sample.jpg
|атомна маса= 126,90447
|група= 17
|період= 5
|блок= p
|клас = галоген
|радіус атома= 136
|енергія іонізації1= 1008,3
|електронна конфігурація= [Kr] 4d<sup>10</sup> 5s<sup>2</sup> 5p<sup>5</sup>
|електронна оболонка= 2, 5
|ковалентний радіус= 133
|іонний радіус= (+7e) 50 (-1e) 220
|електронегативність= 2.66
|ступені окиснення= 7, 5, 3, 1, 0, -1
|густина= 4,93
|молярний об'єм= 25,7
|структура ґратки= орторомбічна
}}

'''Йод''' (від {{lang-el|ιώδης — iodes}}&nbsp;— схожий кольором на фіалку, фіолетовий)&nbsp;— [[хімічний елемент]] з атомним номером 53. Найважчий нерадіоактивний неметал. Найменш електронегативний зі стабільних [[Галогени|галогенів]]. Галоген, що найлегше поляризується. Найважчий елемент, що є [[мікроелемент]]ом в [[Ядерні|еукаріотичних організмах]]<ref name="niel1999">Ultratrace minerals http://handle.nal.usda.gov/10113/46493</ref>. Відкрито [[1811]] року у Франції під час [[Наполеонівські війни|Наполеонівських війн]]<ref name="kuep2011"> Küpper, F. C., Feiters, M. C., Olofsson, B., Kaiho, T., Yanagida, S., Zimmermann, M. B., Carpenter, L. J., Luther, G. W., Lu, Z., Jonsson, M. and Kloo, L. «Commemorating Two Centuries of Iodine Research: An Interdisciplinary Overview of Current Research». {{doi|10.1002/anie.201100028}}</ref>.

== Історія ==
Йод було відкрито випадково у Франції на початку XIX століття. Під час [[Наполеонівські війни|Наполеонівських війн]] Франція потребувала [[порох]]у, однією зі складових якого є [[Нітрат калію|калійна селітра]] (KNO<sub>3</sub>). Для її виробництва потрібен був [[Карбонат калію|поташ]] (карбонат калію — K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), який добували з попелу дерев та водночас шукали інші джерела для його видобутку.

Французький хімік [[Бернар Куртуа|Б. Куртуа]] займався екстракцією карбонату калію з попелу деревини. Після екстракції в металевому посуді зазвичай залишалася нерозчинна у воді речовина, що вимивалася гарячою кислотою. Коли Куртуа замінив попіл дерев попелом водоростей, він спостерігав корозію металічного посуду на етапі обробки кислотою. Одного разу коли Куртуа використав більш концентровану, ніж зазвичай, кислоту, він помітив фіолетову пару, що підіймалася з посудини. Пара конденсувалася на стінках посудини у вигляді блискучих фіолетових кристалів, що призводили до корозії.
: 2I<sup>-</sup> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → I<sub>2</sub> + SO<sub>3</sub><sup>2-</sup> + H<sub>2</sub>O
Протягом кількох місяців 1811 року Куртуа досліджував нову речовину, але змушений був припинити свої дослідження через брак коштів. [[1812]] року Куртуа спонукав своїх друзів Дезорме та Клемо продовжити його дослідження. Зразки речовини також були надіслані [[Жозеф Луї Гей-Люссак|Гей-Люссаку]] та [[Андре-Марі Ампер|Ампер]]у. [[1813]] року до [[Париж]]у прибули сер [[Гамфрі Деві]] з дружиною та прислугою і [[Майкл Фарадей]]. Зважаючи на стан війни між Францією та Англією безпека подорожі англійців була гарантована особисто [[Наполеон]]ом. Під час подорожі Деві отримав від Ампера зразок нової речовини. 6 грудня 1813 року Гей-Люссак висловив припущення, що нова речовина є або елементом, або оксидом. 10 грудня 1813 року Деві надіслав до [[Лондонське королівське товариство|Лондонського королівського товариства]] статтю, в який описував свої експерименти, а також висновок, що нова речовина схожа на хлор. Гей-Люссакові здалося, що Деві намагається «застовбити територію», а французи працюють над детальним описом нової речовини, що призвело до конфлікту. Однак Деві та Гей-Люссак визнавали першість Куртуа. 1831 року Куртуа отримав за своє відкриття премію 6000 франків від [[Інститут Франції|Інституту Франції]]<ref name="rosen2000">Louis Rosenfeld «Discovery and Early Uses of Iodine» {{doi|10.1021/ed077p984}}</ref>.

== Елемент йод ==

=== Хімічні властивості ===
Належить до 7 групи [[Періодична система хімічних елементів|Періодичної системи хімічних елементів]]. Формально належить до елементів [[Блок періодичної таблиці|p-блоку]], але не утворює типових π-зв'язків з іншими елементами p-блоку. Натомість для полівалентного йоду властивий іншій тип зв'язку&nbsp;— трицентровий чотириелектронний зв'язок, лінійний зв'язок L-I-L що утворюється між атомом йоду I та двома [[Ліганд (хімія)|лігандами]] L завдяки перекриттю 5p орбіталі йоду та відповідних орбіталів лігандів<ref name="zhd2014"> Viktor V. Zhdankin «Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds» {{doi|10.1002/9781118341155}}</ref>. У вільному вигляді утворює двоатомні молекули I<sub>2</sub>. Завдяки відносно високій електронегативності (2,66) йод з більшістю елементів утворює йодиди, формальні похідні йодоводневої кислоти HI, в яких має формальний ступінь окиснення -1. Завдяки здатності атома йоду легко поляризуватися, хімічні зв'язки йоду з більшістю електропозитивних елементів мають значний ковалентний характер. З киснем, [[фтор]]ом та [[хлор]]ом йод утворює неорганічні сполуки із ступенями окиснення +1, +3, +5, +7. Більшість сполук йоду зі ступенем окиснення +1 нестабільні. Існує ряд кислот HIO, HIO<sub>2</sub>, HIO<sub>3</sub>, HIO<sub>4</sub>, які можна вважати прототипами класів сполук з відповідними ступенями окиснення.

Відомо багато органічних сполук, [[Йодоорганічні сполуки|йодокарбонів]] ({{lang-en|Iodocarbons}}), що містять йод з формальним ступенем окиснення -1 у хімічному зв'язку Карбон-Йод<ref name="hugh2008"> Hughes C. , Malin G. , Turley C. M. , Keely B. J. , Nightingale P. D. «The production of volatile iodocarbons by biogenic marine aggregates» {{doi|10.4319/lo.2008.53.2.0867}}</ref>.

Завдяки поганій здатності&nbsp;— відносно інших галогенів&nbsp;— утворювати [[водневий зв'язок|водневі зв'язки]], йон I<sup>-</sup> є найкращим поміж інших галогенідів [[Нуклеофільні реагенти|нуклеофілом]] в [[протонний розчинник|протонних розчинниках]] і найгіршим&nbsp;— в [[апротонний розчинник|апротонних]]<ref name="moc">The Most Annoying Exceptions in Org 1 (Part 1) http://www.masterorganicchemistry.com/2011/02/01/the-most-annoying-exceptions-in-org-1-part-1/ {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160218221808/http://www.masterorganicchemistry.com/2011/02/01/the-most-annoying-exceptions-in-org-1-part-1/ |date=18 лютого 2016 }}</ref>. Існує також великий клас [[Полівалентні йодоорганічні сполуки|полівалентних йодоорганічних сполук]] що містять йод з формальними ступенями окиснення +3 та +5 у хімічному зв'язку Карбон-Йод. На 2014 рік йодоорганічні сполуки, що містять йод зі ступенем окиснення +7, невідомі<ref name="zhd2014"/>. Деякі полівалентні йодоорганічні сполуки, наприклад, [[2-йодоксибензойна кислота]], здатні до одноелектронного відновлення (SET) з утворенням короткоживучих аніон-радикалів, в яких йод має парний ступінь окиснення<ref name="nic2002"> K. C. Nicolaou, T. Montagnon, P. S. Baran, and, and Y.-L. Zhong «Iodine(V) Reagents in Organic Synthesis. Part 4. o-Iodoxybenzoic Acid as a Chemospecific Tool for Single Electron Transfer-Based Oxidation Processes» {{doi|10.1021/ja012127+}}</ref>.

=== Ізотопи ===
Відомо 37 ізотопів йоду з масовими числами від 108 до 144. Єдиний стабільний ізотоп&nbsp;— <sup>127</sup>І. Єдиний [[Ядерний магнітний резонанс|ЯМР]]-активний ізотоп ([[спін]] 5/2)&nbsp;— <sup>127</sup>І.<ref>{{Cite web |url=http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row5/i.html |title=Архівована копія |accessdate=16 лютого 2016 |archive-date=24 лютого 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160224093024/http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row5/i.html }}</ref>

Радіонуклід (нестабільний ізотоп) [[йод-131]] широко застосується в ядерній енергетиці, медичній діагностиці й лікуванні, а також під час видобутку природного газу.

=== Поширення в природі ===
У чистому вигляді йод у природі не трапляється. У вигляді сполук трапляється в супутніх розсолах нафтових та газових родовищ у концентраціях, що економічно виправдовують його видобування, а також у морській воді. Власне йодних [[мінерал]]ів мало. Найвідоміші&nbsp;— [[лаутарит]] Са(ІО<sub>3</sub>)<sub>2</sub> та [[йодаргірит]] AgI. Мінерали йоду легко розчинні, тому йод легко вилуговується з гірських порід, переноситься в моря, де частково накопичується у [[ламінарія|водоростях-ламінаріях]].

== Проста речовина йод ==
Подібно до інших галогенів існує як двохатомна молекула I<sub>2</sub>. За нормальних умов утворює кристали чорно-сірого кольору з металічним [[Блиск (мінералогія)|блиском]]. Погано розчинний у воді, але добре розчиняється у водних розчинах йодидів лужних металів, утворюючи добре розчинні трийодиди I<sub>3</sub><sup>-</sup>. Розчиняється у [[Спирти|спиртах]], [[хлороформ]]і, [[Тетрахлорометан|чотирихлористому вуглецю]]. Розчини йоду в неполярних розчинниках фіолетові. Розчини в полярних розчинниках&nbsp;— брунатні, що свідчить про помітний [[перенесення заряду]] під час координації до молекули йоду молекули розчинника, що діє як [[основа Льюїса]].

=== Отримання ===
Основна частина йоду у світі виробляється в [[Чилі]] та [[Японія|Японії]]. У Чилі йод видобувають із йодату кальцію Ca(IO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>, який отримують за допомогою лужного розчину з [[каліче]], що, своєю чергою, трапляється в [[Селітра|селітряних]] шахтах [[Атакама|Атакамської пустелі]]. Розчин Ca(IO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> реагує з діоксидом сірки з утворенням [[Йодидна кислота|HI]], яку далі окислюють у розчині йодатною кислотою з виділенням йоду:
: <math>\mathrm{HIO_3 + 3H_2SO_3 \rightarrow HI + 3H_2SO_4}</math>
: <math>\mathrm{HIO_3 + 5HI \rightarrow 3H_2O + 3I_2}</math>
У Японії йод видобувають із [[Розсіл|розсолів]], які супроводжують газові родовища. Розсіл обробляють газом хлору, після чого йод, що утворюється, видувається повітрям з реактору. Також застосовується виділення йоду за допомогою аніонно-обмінних смол.

[[Файл:IodoAtomico.JPG|thumb|праворуч|150px|Йод (газ)]]

== Застосування йоду та його сполук ==

=== В аналітичній хімії ===
{{section-stub|дата=квітень 2018}}
[[Йодометрія]]. Якісна реакція на [[алкени]]. Якісна реакція на [[крохмаль]] та [[глікоген]].

=== У медицині ===
{{нп|Йод (медицина)|Йод у медицині||Iodine (medical use)}}

Як [[антисептик]] використовують 5 % спиртовий розчин йоду. 

Відхаркувальне. [[Кольпоскопія]]. Рентгеноконтрастні препарати.
{{section-stub|дата=квітень 2018}}

=== У техніці та промисловості ===
{{section-stub|дата=квітень 2018}}
Фотографія, виробництво барвників, освітлення, акумулятори, [[засів хмар]]. Гелій-неоновий лазер.

=== Біологічна роль ===
Як мікроелемент йод потрібен людині для утворення гормонів [[тироксин]]у та [[трийодтиронін]]у, що синтезуються [[фолікулярна клітина|фолікулярними клітинами]] [[Щитоподібна залоза|щитоподібної залози]].

Йод в організмі людини бере участь у регуляції: енергетичного обміну, температури тіла; швидкості біохімічних реакцій; обміну білків, жирів, водно-електролітного обміну; метаболізму деяких вітамінів; процесів росту і розвитку організму, включаючи нервово-психічний розвиток. Крім того, йод підвищує споживання кисню тканинами.

Нестача йоду в організмі людини призводить до [[йододефіцит]]у — комплексного розладу здоров'я, що є одним з найпоширеніших у світі неінфекційних захворювань.

==== Токсичність ====
При вдиханні пари йоду розвивається ураження верхніх дихальних шляхів, виникають сильні напади кашлю, біль у грудях, головний біль. При потраплянні концентрованих розчинів йоду всередину розвиваються опіки стравоходу, шлунку, слизові набувають темно-бурого кольору.

===== Невідкладна допомога у разі отруєння =====
* при вдиханні пари йоду: винести хворого з ураженого приміщення: кисень, під шкіру [[атропін]] (1 мл 0,1&nbsp;% розчину), [[ефедрин]] (1 мл 5&nbsp;% розчину), [[димедрол]] (2 мл 1&nbsp;% розчину), в/в [[хлорид кальцію]] (10 мл 10&nbsp;% розчину), [[еуфілін]] (10 мл 2,4&nbsp;% розчину).

* при потраплянні йоду всередину&nbsp;— промивання шлунку через зонд 0,5&nbsp;% розчином [[тіосульфат натрію|тіосульфату натрію]]. В/в крапельно тіосульфат натрію (300 мл 30&nbsp;% розчину). Протишокова терапія.

* [[йод-131|радіонуклід <sup>131</sup>I]] становить найбільшу небезпеку у радіоактивних викидах після аварій на [[Атомна електростанція|АЕС]]{{Джерело}} у перші шість годин або поки продовжує працювати ушкоджений реактор{{Джерело}}<ref>Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт {{Cite web |url=http://www.zelife.ru/ekoplanet/ecodisasters/10291-ekposlchernobyl.html |title=Архівована копія |accessdate=2012-05-16 |archive-date=2012-05-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120501124719/http://www.zelife.ru/ekoplanet/ecodisasters/10291-ekposlchernobyl.html }}{{ref-ru}}</ref>, більш критично для дітей. Ураження радіоактивним йодом може призводити до розвитку [[рак щитоподібної залози|раку щитоподібної залози]].{{Джерело}}

== Див. також ==
* [[Йодиди]]
* [[Йодування]]
* [[Йодоорганічні сполуки]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Література ==
* Антоняк Г. Л., Влізло В. В. Біохімічна та геохімічна роль йоду : монографія. – Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2013. – 392 с. – (Серія "Біологічні Студії"). – ISBN 978-966-613-752-7 (серія), 978-617-10-0042-1
* {{Глосарій термінів з хімії}}
* {{МГЕ|nocat=1}}
* Commemorating Two Centuries of Iodine Research: An Interdisciplinary Overview of Current Research // Frithjof C. Küpper, Martin C. Feiters, Berit Olofsson, Tatsuo Kaiho, Shozo Yanagida, Michael B. Zimmermann, Lucy J. Carpenter, George W. Luther III, Zunli Lu, Mats Jonsson, Lars Kloo&nbsp;— Angewandte Chemie International Edition, 2011 DOI: 10.1002/anie.201100028

== Посилання ==
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/1529/jod ЙОД] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160314171848/http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/1529/jod |date=14 березня 2016 }} //[[Фармацевтична енциклопедія]]


[[Категорія:Йод| ]]
[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Мікроелементи]]
[[Категорія:1811 у науці]]
[[Категорія:Період 5 періодичної системи елементів]]