ید چیست؟

ید (I) یک عنصر شیمیایی است که در دمای اتاق به صورت جامد بنفش مایل به سیاه ظاهر می شود. این ماده که به عنوان یک هالوژن طبقه بندی می شود، بیشتر به عنوان یک ماده معدنی ضروری مورد نیاز بدن برای ساخت هورمون های تیروئید شناخته می شود. با این حال، در حالی که شکل ترکیبی آن دارای خواص پزشکی است، ید در شکل عنصری آن بسیار سمی است. داشتن یک درک جامع از این ماده شیمیایی ممکن است به مدرک شیمی نیاز داشته باشد، اما این مقاله شما را از طریق تمام اطلاعات مهمی که باید در مورد این عنصر بدانید راهنمایی می کند.

خواص اساسی ید چیست؟

ید سنگین ترین عنصر در میان هالوژن های پایدار است. هالوژن ها پنج عنصر مرتبط شیمیایی هستند که در گروه 17 جدول تناوبی طبقه بندی می شوند. هالوژن های دیگر عبارتند از:

• فلوئور (F)
• کلر (Cl)
• برم (Br)
• استاتین (در)

ید یکی از نادرترین هالوژن هایی است که به شکل عنصری ظاهر می شود. در واقع، در مقایسه با سایر عناصر، از نظر فراوانی در رتبه 64 قرار دارد.

ید دارای عدد اتمی 53 و وزن اتمی استاندارد 127 u است. در شرایط استاندارد دما و فشار، ید عنصری به صورت جامد غیرفلزی به رنگ بنفش مایل به سیاه ظاهر می شود. طبق اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC)، شرایط استاندارد برای ید عنصری به شرح زیر است:

• 273.15 K (0 درجه سانتیگراد، 32 درجه فارنهایت) دما
• فشار 105 Pa (100 کیلو پاسکال، 1 بار).

از خواص فیزیکی این ماده شیمیایی می توان به نقطه ذوب 114 درجه سانتی گراد و نقطه جوش 184 درجه سانتی گراد اشاره کرد. علاوه بر این، چگالی آن در فرم جامد 4.933 گرم بر سانتی متر مکعب است یا حدود پنج برابر چگالی آب.

ید به دلیل شعاع اتمی بزرگ خود که بزرگترین هالوژن است، انرژی یونیزاسیون و میل الکترونی بسیار کمی دارد. این بدان معناست که در مقایسه با سایر هالوژن ها واکنش پذیری بالایی با بسیاری از عناصر یا ترکیبات ندارد. با وجود این، انواع مختلفی از ترکیبات آلی و معدنی را تشکیل داده است که می توان آنها را به صورت زیر طبقه بندی کرد:

• یدیدها
• یدات ها
• یدان ها
• ارگانوئیدیدها

ید سنگین ترین عنصر در بین هالوژن های پایدار است و دارای عدد اتمی 53 است

ید برای چه مواردی استفاده می شود؟

ید اولین بار از نظر شیمیایی از جلبک دریایی جدا شد و توسط برنارد کورتوا در سال 1811 شناسایی شد. کورتوا در ابتدا قصد داشت ترکیبات پتاسیم را از خاکستر جلبک دریایی استخراج کند. اما زمانی که خاکستر را با افزودن اسید سولفوریک به آن فرآوری کرد، به طور تصادفی ید را کشف کرد که باعث شد این مخلوط ابری به رنگ بنفش تولید کند.

1.کاربردهای پزشکی ید

اولین کاربرد پزشکی ید در دهه 1820 به عنوان درمانی برای سیفلیس معرفی شد. از آن زمان، عمدتاً به عنوان یک ضد عفونی کننده برای اهداف کمک های اولیه و همچنین برای آماده سازی جراحی استفاده می شود. ید یک ضد عفونی کننده بسیار قوی است زیرا می تواند ارگانیسم های میکروبی اعم از یوکاریوت ها یا پروکاریوت ها را از بین ببرد. به این ترتیب، این محصول رایج در کابینت های دارویی خانوارها، کلینیک ها و بیمارستان ها است.

کاربردهای پزشکی ید به ضد عفونی کننده ها محدود نمی شود و در واقع به درمان طیف وسیعی از شرایط پزشکی، از رشد عصبی در دوران بارداری گرفته تا بیماری فیبروکیستیک پستان، ادامه می یابد. این عنصر همچنین در حفظ سلامت تیروئید شما بسیار مهم است و پزشکان آن را برای درمان پرکاری تیروئید، کم کاری تیروئید، گواتر و حتی سرطان تیروئید تجویز می کنند.

یک راه آسان برای اطمینان از دریافت کافی این ماده مغذی، استفاده از نمک یددار روی غذا است. این نمک صرفاً با ید غنی شده است تا عملکرد شناختی سالم و همچنین سلامت تیروئید را تقویت کند.

2. تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی

یکی دیگر از کاربردهای رایج ید در تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی شیمیایی، به ویژه در تجزیه و تحلیل حجمی کمی، مانند یدومتری است. یک نمونه از نحوه استفاده از آن در این زمینه در آزمایش وجود نشاسته است: هنگامی که ید با نشاسته واکنش می دهد، رنگ آبی می شود. این آزمایشی است که امروزه هنوز برای شناسایی اسکناس های جعلی که معمولاً روی مواد کاغذی حاوی نشاسته چاپ می شوند، استفاده می شود.

ید همچنین یک ماده خوب برای اهداف تشخیصی مانند تشخیص و درمان سرطان است:

• ید رادیواکتیو، با نام ید رادیواکتیو، معمولا برای درمان سرطان تیروئید استفاده می شود.
• این همتای رادیواکتیو اکنون پتانسیل تشخیص و درمان سایر انواع سرطان را نیز دارد
• این مکانیسم شامل سنتز اسیدهای چرب و لیپیدهای مرتبط با آپوپتوز و سرطان زایی است.

نقش دیگری که ید در آنالیز آزمایشگاهی ایفا می کند، آزمایش آمونیاک است. ترکیبی از ید، پتاسیم تترایودومرکورات (II)، یک معرف شیمیایی مهم است که به عنوان معرف نسلر شناخته می شود. این همان چیزی است که برای آزمایش آمونیاک استفاده می شود. یکی دیگر از ترکیبات ید، یدید جیوه مس، به طور مشابه به عنوان یک معرف برای آزمایش وجود آلکالوئیدها استفاده می شود.

ید به دلیل خاصیت باکتری کشی، کاربردهای پزشکی مختلفی دارد.

ید چه رنگی است؟

ید در شکل عنصری جامد خود یک رنگ بنفش مایل به سیاه درخشان است. سپس، هنگامی که در دمای حداقل 114 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، به مایع بنفش عمیق تبدیل می شود. همچنین می تواند به راحتی از طریق تصعید با اعمال حرارت ملایم به گاز بنفش رنگ تبدیل شود.

رایج ترین شکل این عنصر که بسیاری از مردم با آن آشنا هستند، تنتور ضد عفونی کننده ید است که به رنگ قهوه ای مایل به زرد است. کابینت های داروهای خانگی بدون یک بطری از این مواد کامل نمی شوند. این تنتور در واقع مخلوطی از مواد مختلف از جمله:

• ید، 2.5٪ از نظر چگالی
• یدید پتاسیم، 2.5٪ از نظر چگالی
• اتانول 89 درصد حجمی
• آب تصفیه شده

ید چه کاری انجام می دهد؟

بسته به اینکه ید در شکل عنصری یا بخشی از یک ماده شیمیایی ترکیبی باشد، طیف گسترده ای از واکنش های شیمیایی ممکن را دارد. اگرچه به اندازه هالوژن های دیگر واکنش پذیر نیست، اما همچنان با عناصر دیگر ترکیب می شود و ترکیبات معدنی یا آلی را تشکیل می دهد. این به آن اجازه می دهد تا طیف وسیعی از کارها را انجام دهد:

این یک آنتی باکتریال موثر است زیرا پروتئین های مورد نیاز میکروارگانیسم ها را برای تنفس سلولی، تولید انرژی و حفظ ساختار سلولی خود از بین می برد. اینکه دقیقاً چگونه این اتفاق می افتد هنوز کمی راز است، اما شامل یک واکنش کاهش اکسیداسیون است که در آن ید به یدید کاهش می یابد در حالی که پروتئین ها اکسید می شوند و باعث مرگ میکروارگانیسم های وابسته می شود.
ید یک ماده مغذی ضروری است که غده تیروئید برای سنتز هورمون های تیروئید مورد نیاز است. این هورمون ها تری یدوتیرونین (T3) و تیروکسین (T4) هستند و نقش مهمی در تنظیم متابولیسم و ​​رشد دارند.
این عنصر همچنین نقش مهمی در سلامت نورون ها دارد. مشابه موارد فوق، نقش آن در حفظ سلامت تیروئید به این معنی است که ید همچنین نحوه تأثیر هورمون تیروئید بر رشد مغز را تنظیم می کند. به همین دلیل است که کمبود این ماده مغذی می تواند منجر به سطوحی از اختلالات عقلانی شود، به ویژه در میان نوزادان و کودکانی که مغزشان هنوز در حال رشد است.
با وجود اینکه ید می تواند با عناصر دیگر ترکیب شود و کارهای مختلفی انجام دهد، هنوز به اندازه سایر هالوژن ها واکنش پذیر نیست. این به این دلیل است که واکنش پذیری آن با سایر عناصر و ترکیبات تحت تأثیر اندازه اتمی، الکترون های ظرفیت و الکترونگاتیوی آن است. به عنوان مثال، به راحتی با اکسیژن موجود در هوا واکنش نمی دهد، اما با ازن، که شکل بسیار واکنش پذیر و ناپایدار اکسیژن است، واکنش نشان می دهد.

تنتور ید رایج ترین شکل ید است و با رنگ زرد مایل به قهوه ای آن شناخته می شود.

نماد شیمیایی ید چیست؟

ید با نماد شیمیایی I نشان داده می شود. این عنصر، اگرچه توسط برنارد کورتوا کشف شد، توسط جوزف لوئیس گی-لوساک به عنوان iode یا iodis نامگذاری شد که از یک کلمه یونانی (ἰώδης) به معنای بنفش رنگ گرفته شده است.

اما عنصر شماره 53 تنها عنصری نیست که نام آن ریشه یونانی باستان دارد. برخی از نمونه های دیگر از عناصر کشف شده در دهه 1800 که ریشه یونانی یا لاتین دارند به شرح زیر است:

• سریم که از سیارک سرس نامگذاری شده است
• رودیوم از کلمه یونانی گل رز گرفته شده است
• لیتیوم از کلمه یونانی “lithos” به معنای سنگ گرفته شده است
• نیوبیوم که در اساطیر یونان از نیوبه دختر تانتالوس نامگذاری شده است
• تانتالوم، از اسطوره یونانی، تانتالوس، پدر نیوبه. او پادشاه سیپیلوس در لیدی بود
• ایریدیوم که منشأ آن کلمه لاتین “iris” به معنای رنگین کمان است

ساختار ید

در حالی که ید یک عنصر است، ساختار مولکولی شکل جامد آن کریستالی است. مولکول ها به صورت مکعبی در مرکز صورت قرار گرفته اند، به این معنی که یک مکعب از مولکول های ید دارای یک مولکول است که در مرکز هر وجه قرار دارد.

ساختار مولکولی این عنصر قطبیت آن را تعیین می کند که به نوبه خود حلالیت آن در آب را تعیین می کند. به این ترتیب، فقط کمی در آب حل می شود، اما به راحتی در حلال های آلی حل می شود. از نظر اتمی، 53 پروتون و 74 نوترون دارد که وقتی با هم جمع شوند، وزن اتمی آن را نشان می دهد: 127.

در همین حال، الکترون ها بین سطوح انرژی به صورت زیر توزیع می شوند:

• 1: 2 الکترون
• دوم: 8 الکترون
• سوم: 18 الکترون
• چهارم: 18 الکترون
• پنجم: 7 الکترون

ید دارای 53 پروتون و 74 نوترون است و مولکول های آن در یک مکعب وجه محور قرار گرفته اند.

فرمول شیمیایی

از آنجایی که این عنصر یک عنصر است، فرمول شیمیایی آن فقط حاوی ید است. با این حال، از آنجا که هر مولکول یک اتم منفرد نیست، بلکه یک جفت اتم است، به صورت I2 نشان داده می شود. هنگامی که ید در یک محلول آبی حل می شود، به صورت یون، یون I- یا به صورت یدات وجود دارد که نمکی از اسید یدینیک با آنیون IO3- است.

معادله متعادل برای حل شدن آن در آب به صورت زیر است:

I2(l) + H2O(l) -> OI–(aq)+ 2H+(aq)+ I–(aq)