> Техника, страница 49 > Иода соединения

Иода соединения

Иода соединения. Неорганические соединения иода. К ним относятся: соединения иода с водородом и металлами, соединения с металлоидами и кислородные соединения иода (наир. к-ты).

Йодистый водород, HJ, бесцветный газ, дымящий на воздухе, сжижающийся при —36° и затвердевающий при —51°. Он легко растворяется в воде (при 10°—425:1) давая иодистоводородную кислоту (смотрите Галоидоводородные кислоты). HJ отличается непрочностью и уже на воздухе или в водных растворах в присутствии воздуха окисляется по уравнению:

2HJ + 0=J,+-H,0.

HJ диссоциирует также и на свету; получается при медленном приливании взвеси 5 ч. красного фосфора в 10 ч. воды к смеси 100 ч. иода и 10 ч. воды. Можно получать HJ и каталитически, пропуская сухой водород с парами иода через нагретый платинированный асбест. От получающегося при этом избытка иода HJ освобождают сильным охлаждением. Иодистоводородная к-та получается также при пропускании тока сероводорода в воду, в которой находится иод, с последующей перегонкой к-ты. Для получения концентрирован. кислоты насыщают к-ту уд. в 1,7 газообразным HJ. Иодистоводородная к-та образует ряд солей, из которых нек-рые отличаются очень малой растворимостью,—наир, соль серебра AgJ, легко образующаяся при смешении растворов йодистых солей с раствором азотнокислого серебра, в виде бледножелтого хлопьевидного осадка, нерастворимого в аммиаке. Растворимость йодистого серебра при 25° в 1 л воды=2,4-10^_6 з. Мало растворимы также: полуиодистая медь Cu₂J₂(0,25 з на 1 л), йодистая ртуть Hg₂J₂, йодистый свинец PbJ₂, йодистый таллий T1J, йодистый палладий PdJ₂ и другие йодистые соединения тяжелых металлов.

Йодистый калий, KJ, был впервые получен Гей-Люссаком и Вокеленом (1814 г.) и вскоре после этого был введен в медицину как ценное лекарство. Он образует прекрас ные кристаллы кубическ. системы, прозрачные при медленном образовании из не очень крепких растворов и матовые—из щелочных горячих и сильно концентрированных растворов. KJ имеет резкий горьковато-соленый вкус. Уд. в при 15° 3,07. При обыкновенной t° KJ растворяется в воде (75% от его веса) с сильным поглощением тепла.

Растворимость KJ в 100 г воды.

Темп-ра.	0°	10°	20°	30°	40°	50°	60°
Растворимость, г	127, Я	136,1	144,2	152,3	160	168	176
Тсмп-ра.	70°	80°	90°	100°	110°	118,4°	-
Растворимость, г	184	192	201	209	218	222,6	-

В 90%-ном голе KJ растворяется в отношении 1:12, плавится при 680°, хорошо растворяет иод, давая комплексное соединение KJ₃. Сухой KJ на воздухе устойчив, во влажном же состоянии и при действии света он разлагается и окрашивается в желтый цвет (от выделяющегося иода). Озон, перекись водорода, окислы азота и другие окислители выделяют из KJ свободный иод.

Получение KJ обычно ведется след. обр.

1) В деревянный или керамиковый сосуд загружают иод, маточные растворы от предыдущей работы и затем по частям мелкие железные стружки. Происходит довольно энергичная реакция образования и о д и-сто -и одного железа:

3 Fe + 4 J₂=Fe₃J₃.

Раствор полученного иодисто-иодного железа постепенно (при хорошем перемешивании) приливают к кипящему раствору поташа. При этом образуются йодистый калий и закись-окись железа:

Fe₃J, + 4 К_гСО,= 8КГ + 4СО_г + Ге_аО,.

К концу реакции среда должна оставаться слабо щелочной. Затем прибавляют немного йодистого бария для осаждения могущего содержаться в поташе сульфата. После того как черный осадок железных окислов осядет, прозрачный раствор сливают через фильтр в котел с паровой рубашкой и здесь упаривают. Черный же осадок переносят на нуч и здесь промывают горячей водою, которая вместе с маточниками от кристаллизации идет для новой загрузки иода. Растворы KJ упаривают в котле до 66,5° Вё и спускают для кристаллизации в керамиковые чаши; для увеличения поверхности соприкосновения стенок с раствором, чаши делают ребристыми или подвешивают керамиковые шары. Чистые кристаллы отцеживают, промывают раствором чистого KJ и тщательно центрифугируют, затем они поступают на сушилку, где на эмалированных противнях их высушивают горячим воздухом при 130—140°.

2) Значительно менее распространен способ получения KJ путем растворения J в КОН, причем происходит реакция образования йодистого и иодноватокислого калия:

6КОН + 3 J₂=5KT + KJ0₃ + 3H_s0.

К раствору прибавляют измельченный чи стый уголь, упаривают досуха и прокаливают остаток до сплавления; при этом уголь восстанавливает иодноватокалиевую соль до йодистой соли. Затем сплав растворяют в воде, отфильтровывают от нерастворенных частиц и упаривают до кристаллизации, как описано выше.

3) Для непосредственной переработки по-луиодистой меди на KJ ее сплавляют с поташом при высокой темп-ре (900—1 000°). При этом получают KJ и окись меди. После растворения сплава нерастворимую окись меди отфильтровывают.

4) KJ получают также окислением иодом сернистого бария в водной среде:

BaS + J₂=BaJ„ + S.

Полученный йодистый барий осаждают сернокалиевой солью:

BaJ₂+ K₂SOj=2 KJ + BaSOi

Сернокислый барий отфильтровывают вместе с серою и раствор К J подвергают упариванию и кристаллизации.

KJ применяется гл. обр. в медицине, а также в фотографии, производстве и в хим. лабораториях в качестве реактива. Количество производимого в СССР KJ вполне удовлетворяет потребности страны.

Йодистый натрий, NaJ, выкристаллизовывается при обыкновенной t° в бесцветных моноклинич. крист с 2 молекулами воды, а выше 40°—в безводных кубич. крист; плавится при 664°; NaJ легко притягивает влагу, окрашиваясь в желтый цвет от выделяющегося иода; при 15° растворяется в 0,6 ч. воды или в 3 ч. 90%-ного а. Растворимость в абс. е при 22,5° 43:100, в метиловом е—77,7:100. В отличие от KJ, NaJ хорошо растворим в ацетоне. Йодистый натрий получается теми же методами, что и KJ, из соответствующих натриевых соединений и применяется для тех яда целей, что и KJ.

Йодная ртуть, HgJ₂, существует в трех модификациях: красная, желтая и бесцветная. Самая устойчивая—красная, получающаяся обменным разложением водного раствора хлорной ртути с раствором йодистого калия:

HgCl₂ + 2 К J=HgJ₂ + 2 KOI.

При этом HgJ₂, мало растворимая в воде, выпадает из растворов. Она плавится при 238°. При малой растворимости в воде HgJ₂

б. или м. хорошо растворяется в ряде орга-нич. веществ (в голе, метиловом е, жирах). Желтая модификация получается при выливании в воду ового раствора красной модификации. В медицине HgJ₂применяется для изготовления мазей в виде растворов в йодистом калии. В фотографии HgJ₂ применяется в качестве усилителя. В растворе К J йодная ртуть образует комплексное соединение K₂HgJ₄, к-рое применяется как реактив на ы, а при смешении со щелочью—как реактив на аммиак (н е с-леров реактив).

Йодистый цинк, ZnJ₂, желтые ги-гроскопич. кристаллы, плавящиеся при 446°; получают ZnJ₂ растворением цинковых стружек в воде с иодом и выпариванием получающегося раствора; применяется в меди цине как прижигающее; с крахмалом—в качестве реактива на окислители.

Йодистый аммоний, NH₄J, получается нейтрализацией иодистоводородной кислоты аммиаком в виде белых гигроскопич. кристаллов; применяется в медицине.

Йодистое железо, FeJ₂, получается растиранием железа с иодом и водою с последующим выпариванием фильтрата; представляет собою кристаллич. массу, плавящуюся при 177°. Из воды FeJ₂ выкристаллизовывается в зеленых крист состава FeJ₂-4H₂0; применяется в медицине.

Треххлористый иод, JC1₃, лимонножелтые иглы или ромбические кристаллы с 1°пл. 27°. JC1₃—сильно пахнущее вещество, получаемое прямым соединением Cl с J; применяется в растворе 1:1 000 до 1: 1500 как сильное дезинфицирующее средство.

Йодноватая кислота, Ш0₃, получается окислением иода дымящей азотной к-той; представляет собой легко растворимые кристаллы; применяется при иодометрии.

И о д н о в ат о к а л и е в а я соль, KJ0₃, получается действием иода в кислой среде на хлорноватокалиевую соль при нагревании или же электролитическим окислением KJ на аноде; хорошо растворима в воде и нерастворима (в отличие от KJ) в е; плавится при 560°; применяется как реактив.

Органические соединения иода. Иод способен вступать в молекулу органич. веществ, но не с такой легкостью, как С1 или Вг (смотрите Галоидные алкилы); только в немногие группы органич. соединений можно ввести иод непосредственно: так, фенол иодируется в присутствии щелочи, давая ди-и три иод-фенолы. Анилин также легко дает иод-анилины. Большое значение имеет иод-эозин, тетраиодфлуоресцеин C₂₀H₈J₄O₅, получающийся действием иода на щелочные растворы флуоресцеина. Иодэозин является очень чувствительным индикатором при титровании слабых оснований. Иодирование парафенолсульфокислоты дает ценную группу дезинфицирующих веществ: так называемым созоидоловуюк-ту (дииодфенолосуль-фокислоту) и ее соли—натриевую, калиевую, ртутную и цинковую. На ароматич. углеводороды иод прямо не действует, и для получения их приходится прибегать к окольным путям. Так, например, иодбензол получается из анилина через диазореакцию: c,h„nh₂ -> c,h_s-n₂· j -> c,h_sJ.

В органич. соединениях иод либо является одновалентным либо способен проявлять более высокую валентность и бывает 3- и даже 5-валентен. Так, иодбензол присоединяет хлор, образуя хлорид иодбензола C_SH_SJC1₂, в котором иод трехвалентен. При гидролизе этого хлорида образуется иодозобензол C_eH₅JO, имеющий характер органич. основания, способного давать соли, например уксуснокислую С₆Н₅· J(OCOCH₃)₂ или упомянутый выше хлорид. Еще более сильными основаниями являются т. н. иодониевые соединения, в которых две валентности иода насыщены органич. радикалами,а третья—гидроксилом, например дифенилиодониевое основание (C₆H_S)₂· J(OH), легко растворимое в воде, с сильно щелочной реакцией и образующее прочные соли, как, например, йодистый дифе-

нилиодоний (C₆H₅)₂J-J. Наконец, существуют еще иодосоединения, в которых иод пятивалентен: иодобензол C₆H₅J0₂, образующийся из иодозобензола путем окисления. Иодосоединения уже не отличаются щелочным характером и представляют собою хорошо кристаллизующиеся вещества, легко разрушающиеся при нагревании.

Фармацевтические препараты иода. К ним относятся йодная настойка (тинктура) и целый ряд органических соединений иода.

Йодная настойка, 10%-ный раствор иода в крепком е, получается простым настаиванием иода в 95%-ном е в виде красно-бурой жидкости.

Иодвазоген, 10%-ный раствор иода в оксигенированном вазелине; применяется вместо йодной настойки.

И о д и п и н, продукт иодирования сезамового (кунжутного) масла; содержит от 10 до 25% иода; получается действием хлористого иода в присутствии голя на сезамовое масло или же неполным насыщением масла газообразным иодоводородом.

Сайодин, Ca(C₂₂H₁₂0₂J)₂, кальциевая соль моноиодбегеновой кислоты; получается выделением из сурепного или жирного горчичного масла эруковой кислоты, обработкою ее хлористым иодом и превращением затем в кальциевую соль. Сайодин—белый порошок без вкуса и запаха, нерастворимый в воде; содержит 26% иода.

Иодиваль, моноиодизовалерилмочеви-

на, Qjp³/CH -CHJ· СО NH СО NH₂, белый порошок, нерастворимый в воде, не резко плавящийся при 180°, слабо горьковатого вкуса. Содержит 47% J, получается действием йодистого калия на бромурал. Применяется вместо KJ.

И о д о л, тетраиодпиррол, C₄J₄NH, получается иодированием пиррола в присутствии очень слабых оснований; светложелтый порошок, без запаха и вкуса, трудно растворимый в воде и легко растворимый в голе: применяется аналогично йодоформу (смотрите).

Иодотирин, действующее вещество щитовидной железы, содержащее до 10% J. Иодотирин представляет собою соединение двух веществ: 1) белковой субстанции—ти-реоглобулина и 2) иодированной аминокислоты, которая, по последним работам (Гаррингтон и Баргер), представляет собой ди-иодоксифениловый эфир дииодтирозина:

J J

НО<( )—О—< )—СН,-СН (NHJ-COOH.

J J

Продажный препарат иодотирина (тиреоидина) представляет собою высушенную и измельченную в порошок щитовидн. железу.

Лит.: Кравков Η. П., Основы фармакологии, ч. 2, стр. 276—284, 2 изд,. М.—Л., 1928; I-Iandb. d. anorgan. Chemie, hrsg. v. R. Abbeg u. Fr. Auerbach, B. 4, Abt. 2, P. 403—524, Lpz., 1913. 0. Магидсон.

ЙОДНОЕ ЧИСЛО выражает количество иода (в процентах), к-рое связывается непредельными жирными к-тами и их глицеридами. И. ч. является одной из констант, характеризующих жиры и масла по содержанию в них ненасыщенных составных частей. Из различных методов определения И. ч. чаще всего применяется способ Гюбля,

принцип которого состоит в том, что хлорная ртуть со овым раствором иода реагирует с образованием хлориода:

HgCl₂+ 2 J₃=HgJ₂+ 2 JC1;

хлориод легко присоединяется к ненасыщенным соединениям по месту двойной связи.

Для определения И. ч. по Гюблю поступают следующим образом. В склянке с притертой пробкой растворяют от 0,5 до 1,0 з испытуемого вещества (в случае большого содержания непредельных соединений, например в высыхающих маслах, берут 0,15— 0,20 г) в 10—15 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и из пипетки прибавляют 25 см³ йодного раствора, к-рый предварительно приготовляют, смешивая растворы из 25 г иода в 500 см³ 95%-ного а и из 30 г хлорной ртути в 500 см³ 95%-ного а. Если жидкость в течение 1—2 часов обесцветится, то это означает, что иода недостаточно, и тогда приливают еще 25 см³ йодного раствора. Смесь осторожно взбалтывают и оставляют в темноте при комнатной t° на 12—24 ч., после чего к смеси приливают 300—400 см³ воды и 15—20 см³ 10%-ного раствора йодистого калия (для растворения йодистой ртути) и титруют раствором гипосульфита (24 з в 1 000 см³ воды) до слабожелтого цвета (титр гипосульфита устанавливают по раствору 3,847 г двухромовокислого калия в 1 000 см³ воды; 1 см³ этого раствора выделяет 0,01 з иода); затем к слабожелтой жидкости прибавляют крахмал и до-титровывают до исчезновения синей окраски. Одновременно с испытанием производят в тех же условиях слепой опыт для установления количества йодного раствора, связанного не самим испытуемым веществом, а его растворителями. В слепом опыте титрование производится непосредственно перед или после титрования испытуемой пробы.

И. ч.=100 ^(а~° —, где а и а обозначают количества (в см³) раствора гипосульфита, израсходованного при титровании в испытуемой пробе и в слепом опыте, с—титр этого раствора по иоду, Ь—навеска жира.

Кроме способа Гюбля, существует ряд методов определения И. ч., из которых некоторые (метод Вийса, Винклера) позволяют совершать всю операцию значительно быстрее и не менее точно, чем по методу Гюбля. Вийс в качестве иодирующей жидкости применяет раствор иода и хлора, взятых в эквивалентных количествах, в уксусной кислоте. Винклер пользуется ¹/₅ N раствором бромата калия, содержащим бромистый калий (40 г на 1 л). Определение И. ч. по этим методам производится аналогично методу Гюбля.

Йодное число естественных жиров и масел см. Спр. ТЭ, т. III.

Лит.: Лялин Л., Жиры и масла. Состав, свойства и технич. переработка, Л., 1925; М е у е г Н, Analyse u. Konstitutionsermittelung d. organ Verbin-dungen, p. 1127, B., 1922. С. Медведев.