Suvorova

Выполнила: ученица 11 А класса
Суворова Анастасия
Руководитель: Николаева И.И.,
учитель химии
2015
Задачи:
 Познакомиться с историей открытия йода.
 Изучить свойства йода.
 Выяснить биологическую роль йода и его
применение.
1) Название и обозначение.
2) История возникновения.
3) Положение в периодической системе.
4) Нахождение в природе и получение.
5)Физические свойства и химические свойства.
6) Изотопы.
7) Применение:
а) в медицине;
б) в технике(источники света, производство аккумуляторов, лазерный
термоядерный синтез, радиоэлектронная промышленность,
динамика потребления йода);
в) в криминалистике.
8) Биологическая роль:
а) йод и щитовидная железа;
б) токсичность.
9) Проблема йододефицита.
10) Добыча йода.
11) Содержание йода в Земной коре, в продуктах питания.
12) Это интересно.
13) Выводы.
14) Использованная литература.
Название элемента предложено Гей-Люссаком и
происходит от греческого(«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.
История открытия этого элемента похожа на
детективную историю в благородном семействе: в
борьбе за доказательство элементарной природы
йода французы и англичане до сегодняшнего дня
не могут поделить пальму первенства между ГейЛюссаком и Дэви. Хотя точно известно, что в 1811
году обнаружил новый элемент всё-таки
французский химик Бернар Куртуа в содружестве
с любимым котом. Толстый и ленивый домашний
хищник неловко потянулся и столкнул на пол
стоявшие рядом сосуды, в одном из которых
находился спиртовой раствор золы морских
водорослей, а в другом- серная кислота.
Жидкости смешались, и тотчас появилось облако
загадочного сине-фиолетового пара.
Новый элемент назвали йодом. Полагают,
потому, что по-гречески «iodes» тёмносиний, фиолетовый. Но некоторые
уверяют, что на самом деле йод назвали
йодом совсем по другой причине: в
древнееврейском алфавите буква йодсимвол духовного пространства и
абсолютной святости, из которого берёт
начало бытие со способностью к
пониманию и уверенностью в собственных
силах.
Йод - химический элемент 7 группы
Периодической системы Д.И.
Менделеева, галоген, порядковый
номер 53, Относительная атомная масса
126.90447.
Йод – редкий элемент. Однако он чрезвычайно сильно рассеян
в природе и, будучи далеко не самым распространённым
элементом, присутствует практически везде. Йод находится в
виде иодидов в морской воде. Присутствует в живых
организмах, больше всего в водорослях. Известен в природе
также в свободной форме, в качестве минерала, но такие
находки единичны, - в термальных источниках Везувия и на
острове Вулькано(Италия). Наиболее известный из минералов
йода – лаутарит(Ca(IO3)2). Некоторые другие минералы йода –
йодобромит(Ag(Br, Cl, I), эмболит(Ag(Cl, Br),
майерсит(CuI*4AgI). 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, щелок
калийных и селитряных производств, что намного удорожает
производство йода из такого сырья.
Йод получают при обработке йодата
гидросульфитом натрия, из
йодосодержащей золы морских растений.
В лаборатории – нагреванием смеси йодида
калия, оксида марганца(4) и
концентрированной серной кислоты.
Природный йод состоит только из одного изотопа –
йода-127. Конфигурация внешнего электронного
слоя 5s25p5. В соединениях проявляет степени
окисления -1,0,+1,+3,+5 и +7(валентности 1,3,5 и
7).
Йод при обычных условиях – твёрдое чёрно-серое
вещество с 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 спирте. Йод при комнатной температуре
представляет собой тёмно-фиолетовые кристаллы
со слабым блеском. При нагревании он
сублимируется(возгоняется), превращаясь в пары
фиолетового цвета; при охлаждении пары йода
кристаллизируются, минуя жидкое состояние. Этим
пользуются на практике для очистки йода от
нелетучих примесей.
Йод относится к группе галогенов. Образует ряд кислот:
1) Йодоводородную(HI);
2) Йодноватистую(HIO);
3) Йодистую(HIO2);
4) Йодноватую(HIO3);
5) Йодную(HIO4).
С металлами йод при лёгком нагревании энергично
взаимодействует, образуя йодиды: Hg+I2=HgI2
С водородом йод реагирует только при нагревании и не
полностью, образуя йодоводород: I2+H2=2HI
Атомарный йод – окислитель, менее сильный, чем хлор
и бром.
Сероводород H2S, Na2S2O3 и другие восстановители
восстанавливают его до иона I-: I2+H2S=S+2HI
При растворении в воде йод частично реагирует с ней:
I2+H2O=HI+HIO
Известны 37 изотопов йода с массовыми
числами от 108 до 144. Из них только 127I
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. Радиоактивный
нуклид 131 I распадается с испусканием ßчастиц(наиболее вероятные максимальные
энергии – 0,248; 0,334 и 0,606 МэВ), а также
с излучением у-квантов с энергиями от 0,08
до 0,723 МэВ.
а) 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. Широко рекламируется в
альтернативной(неофициальной) медицине,
однако его использование без назначения врача
в целом мало обосновано и нередко
сопровождается различными рекламными
заявлениями. В рентгенологических и
томографических исследованиях широко
применяются йодосодержащие контрастные
препараты.
б) Йод используется в источниках света:
- галогеновых лампах – в качестве компонента
газового наполнителя колбы для осаждения
испарившегося вольфрама нити накаливания
обратно на неё.
- металлогелогеновых дуговых лампах – в
качестве газовой среды разряда используются
галогениды ряда металлов, использование
различных смесей которых позволяет получать
лампы с большим разнообразием спектральных
характеристик.
Йод используется в качестве компонента
положительного электрода(окислителя) в
литиево-иодных аккумуляторах для
автомобилей.
Некоторые йодорганические соединения
применяются для производства
сверхмощных газовых лазеров на
возбуждённых атомах йода(исследования в
области лазерного термоядерного
синтеза).
В последние годы резко повысился спрос
на йод со стороны производителей
жидкокристаллических дисплеев.
Мировое потребление йода в 2005 году
составило 25,5 тыс. тонн.
в) В криминалистике пары йода
применяются для обнаружения отпечатков
пальцев на бумажных поверхностях,
например, на купюрах.
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,
или ламинария, фукус и другие)
накапливают до 1% йода. Богаты йодом
водоросли семейства рясковых. Йод
входит в скелетный белок губок и
скелетопротеинов морских
многощетинковых червей.
а) У животных и человека йод входит в состав
тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной
железой – тироксина и трииодтиронина, оказывающих
многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен
веществ организма. В организме человека(масса тела 70
кг) содержится 12-20 мг йода. Суточная потребность
человека в йоде определяется возрастом,
физиологическим состоянием и массой тела. Для
человека среднего возраста нормальной комплекции
суточная доза йода составляет 0,15мг. Отсутствие или
недостаток йода в рационе 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.
б) Йод ядовит. Смертельная доза 3г.
Вызывает поражение почек и
сердечнососудистой системы. При
вдыхании паров йода появляется
головная боль, кашель, насморк, может
быть отёк лёгких. При попадании на
слизистую оболочку глаз появляется
слезотечение, боль в глазах и
покраснение. При попадании внутрь
появляется общая слабость, головная
боль, повышение температуры, рвота,
бурый налёт на языке, боли в сердце и
учащение пульса. Без лечения
наступает летальный исход.
Первые описания зоба и связанного с ним
кретинизма найдены в Энциклопедии Дени
Дидро(1754г.).
Пути решения этой проблемы регулярно
обсуждаются на международных конференциях и
симпозиумах учёными практически всех стран мира.
Существующие лекарства и профилактические
методы не могут решить данной проблемы, вопервых, из-за её глобальности, во-вторых из-за
малой эффективности, а зачастую и непригодности
для людей, имеющих заболевания, вызванные
йододефицитом. Из-за противопоказаний и побочных
эффектов, вызываемых этими лекарствами и
методами профилактики, зачастую возникают ещё
более тяжёлые заболевания с ещё более
серьёзными последствиями.
Для каждого из нас проблема
йододефицита – это прежде всего те
каждодневные проблемы, которые
вызваны нарушением функции
щитовидной железы из-за дефицита йода
в организме.
Это утомляемость, вялость, ухудшение
памяти и внимания, понижение
интеллекта, депрессии, простудные
заболевания, а также выпадение волос,
слоистость ногтей, длительное
заживание кожного покрова, увеличение
веса и другие.
Йод, подобно другим ценным элементам, добывают в
промышленных масштабах. В виде простого вещества
йод практически не встречается, в основном его
добывают из химических соединений. Существуют
следующие способы добычи йода:
1) Переработка природных накопителей йода – морских
водорослей и получение йода из их золы.
2) Получение йода из отходов селитряного производства –
маточных растворов чилийской(натриевой) селитры,
содержащей до 0,4% йода в виде йодата и йодида
натрия.
3) Получение йода из природных йодосодержащих
растворов, например воды некоторых солёных озёр или
попутных нефтяных вод, содержащих обычно 20-40мг/л
йода в виде йодидов.
4) Ионитный способ, основанный на избирательном
поглощении йода особыми химическими соединениями
– высокомолекулярными ионообменными смолами.
Среднее содержание йода в земной коре
4*10-5 по массе. В маниях и в магмах и в
образовавшихся в них породах соединения
йода рассеяны; глубинные минералы йода
неизвестны. История йода в земной коре
тесно связана с живым существом и
биогенной миграцией. В биосфере
наблюдаются процессы его концентрации,
особенно морскими
организмами(водорослями, губками).
В обычных пищевых
продуктах(овощи, зерно, молоко,
сырые яйца) йод содержится в
небольших количествах. Его
основное содержание приходится
на морские продукты. В больших
количествах йод содержится в
морской рыбе, печени трески, в
различных видах морской капусты.
Скомпенсировать дефицит йода в
организме можно употреблением
йодированной соли.
1) Содержание йода в крови человека зависит
от времени года;
2) Первый в России йодный завод был
построен в 1915г. в Екатеринославе;
получали йод из золы черноморской
водоросли филлофоры; за годы первой
мировой войны на этом заводе было добыто
200 кг йода;
3) Если грозовое облако засеять йодистым
серебром или йодистым свинцом, то вместо
града в облаке образуется мелкодисперсная
снежная крупа: засеянное такими солями
облако проливается дождём и не вредит
посевам.
Цель моей работы достигнута
полностью.
Я выяснила, что из себя представляет
химический элемент – Йод.
Я узнала, что Йод очень важен и нужен
для организма человека.
В каких дозах его нужно принимать.
Я выяснила, что Йод помогает нам в
разных сферах жизни : в медицине, в
криминалистике, в автомобильной
промышленности и т.д.
1) https://ru.wikipedia.org/wiki/
2) http://www.medeffect.ru/
3) http://5klass.net/khimija-9klass/Element-jod/001-Jod.html
4)
http://www.myshared.ru/slide/23
9549/