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요오드 [Iodine]

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작성자 미네랄대학 작성일11-03-17 08:29 조회3,079회 댓글0건

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요오드 [Iodine] 
 
요약
원소주기율표 5주기 17족에 속하는 할로겐족 원소로 원소기호는 I, 녹는점은 113.7℃, 끓는점은 184.3℃, 밀도는 4.9g/cm3이다. 상온에서 검푸른 빛이 나는 고체상태로 승화하면서 보라색 증기가 나온다. 미역이나 다시마 같은 해조류에 요오드화합물로 존재하며 소독제, 녹말검출 등에 사용된다.
 
 
원소기호  I 
원자번호  53 
화학계열  할로겐 
원자량  126.90447g/mol 
전자배열  1S2 2S2 2P63S23p54S23d104p64d105S25p5 
상태  고체 
밀도  4.933g/cm3(Br2, 액체, 상온, 101.325KPa) 
녹는점  113.7℃ 
끓는점  184.3℃ 
융해열  15.521KJ/mol(I2) 
기화열  41.57KJ/mol(I2) 
비열용량  55.44J/mol·K(I2, 25℃) 
산화상태  7,5,3,1,-1 
전기음성도  2.66(Pauling scale) 
 
본문
역사

1811년 프랑스의 베르나드 쿠르투아(Bernard Courtois)가 화약을 만들기 위해 질산칼륨의 원료인 탄산칼륨을 해초를 태운 재에서 생산하던 중 과량의 황산을 해초재에 가하자 보라색의 증기가 응결하면서 검보라색의 결정이 생성되는 것을 발견하였다. 그후 프랑스의 죠셉루이 게이뤼삭이 연구를계속하여 새로운 원소임을 발표하고, 그 증기가 보랏빛을 띤다고 하여 보라색을 뜻하는 그리스어 'iodes'를 따서 아이오딘(iodine)이라 이름을 붙였다.

아이오딘, 요오드

아이오딘은 상온에서 고체이며 검보라색의 광택이 나는 비늘 모양의 결정이다. 상온에서 승화하면서 보라색의 증기가 나오며 자극적인 냄새가 나며 극성이 작아 유기용매에 잘 녹고 물에는 잘 녹지 않는다. 녹는 용매에 따라 용액의 색이 달라지는데 사염화탄소·클로로폼 등에서는 용액의 색이 보라색으로, 알코올과 에테르에서는 갈색으로, 벤젠과 진한 염산 등에서는 적색이 된다. 화학적 반응성은 염소·브로민보다 작다. 수소와 고온에서 반응하여 요오드화수소를 만들고 대부분의 금속과도 반응하여 요오드화물을 만들지만, 염산·황산과는 반응하지 않는다.

천연으로 유리된 원소상태로 존재하지 않으며 이원자 (I2)상태로 존재한다. 해수에 이온상태로 녹아 있으며 미역이나 다시마 같은 해조류에 요오드화합물로 존재한다. 생체에 필수적인 원소로 포유동물의 갑상샘 호르몬인 티록신의 구성 성분이다. 체내 요오드 총량 중 75% 가량이 갑상선에 들어 있다. 체내에 요오드의 양이 부족하면 갑상선기능저하증이 나타날 수 있고 요오드 보충제 등을 과다섭취하면 갑상선기능항진증이 나타날 수 있다.

천연동위원소로는  127I(100%)와 129I가 극소량 존재한다. 방사성 동위원소들 중 131I은 그 반감기는 8.05일로, 임상(臨床)에 응용되어 미량으로 갑상선 기능의 진단에, 다량으로 갑상선기능항진증의 치료에 사용된다.

제조법

공업적으로 아이오딘을 생산하는 방법은 칠레초석으로부터 질산칼륨을 정제하는 과정에서 얻어진 아이오딘염으로부터 아이오딘을 얻는 방법과 바다물을 황산으로 처리한 후 염소로 아이오딘이온을 산화시켜 아이오딘을 생산하는 방법이 있다.

실험실에서는 아이오딘화칼륨이나 아이오딘화나트륨을 묽은 염산 하에서 이산화망가니즈와 반응시키면 아이오딘을 얻을 수 있다.

2 KI + MnO2 + 3 H2SO4 ==> I2 + 2 KHSO4 + MnSO4 +2 H2O

아이오딘의 용도

아이오딘화합물의 제조나 요오드팅크·요오드포름 등의 소독약품 제조, 분석 화학에서 아이오딘 적정 표준 시약 등으로 쓰인다.  아이오딘을 아이오딘화칼륨 수용액에 녹이면 갈색의 용액이 만들어지는데, 여기에 녹말을 넣으면 아이오딘과 녹말이 반응해 용액의 색깔이 보라색으로 변한다. 이러한 성질 때문에 녹말을 검출하는 데 쓰인다.

[출처] 아이오딘 [Iodine ] | 네이버 백과사전

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