Jód

Fyzikální vlastnosti

Jód je tmavě fialově černá pevná látka. Je to také nekov a halogen. Při zahřátí sublimuje a vytváří jasně fialové páry. Tato pára je velmi dráždivá, i když barevná. Jód se nerozpouští ve vodě, ale rozpouští se v roztoku jodidu ve vodě. Snadno se rozpouští v organických rozpouštědlech.

Chemické vlastnosti

Jód je na konci skupiny halogenů a je nejméně reaktivní ze všech halogenů. Jód je oxidační činidlo, i když ne tak silné jako brom nebo chlor. Může se stát bezbarvým jodidovým iontem, pokud jiný atom nebo molekula předá atomu jódu jeden ze svých elektronů. Tomu se říká redukce. Jód reaguje se sirovodíkem nebo hydrazinem za vzniku kyseliny hydriodové. Jód se rozpouští v oleu a vzniká jasně modrý roztok I₂⁺ a oxidu siřičitého. Tento kationt vzniká také při reakci jódu s pentafluoridem antimonitým.

Jód reaguje se zásadami za vzniku jodičnanu a jodidu. Hojoditan se disproporcionuje na jodičnan a jodid. Jód reaguje také s kyselinou dusičnou a chlorečnany za vzniku jodičnanů. Jód prudce reaguje s některými kovy, jako je hliník, za vzniku velkého množství tepla a toxických par.

Chemické sloučeniny

Jód tvoří chemické sloučeniny v několika oxidačních stavech: -To je typické pro halogeny s výjimkou fluoru. Nejčastěji se vyskytují sloučeniny -1 jako jodidy. Většina organických sloučenin jódu je v oxidačním stavu -1. Většina jodidů je bezbarvá nebo červenožlutá a jsou to slabá redukční činidla. Sloučeniny +1 a +3 jsou poměrně vzácné. Obě jsou oxidačními činidly. Sloučeniny +1 se vyskytují jako monochlorid jodičný a jodičnany. Sloučeniny +3 se vyskytují jako trichlorid jódu nebo trifluorid jódu. Sloučeniny +5 se vyskytují jako jodičnany a kyselina jodová. Jód pentafluorid a jód pentoxid jsou sloučeniny jódu v +5 stavu. Všechny sloučeniny +5 a +7 jsou silná oxidační činidla. Sloučeniny +7 se obvykle vyskytují jako periodáty a kyselina periodová. Heptafluorid jódu je také v oxidačním stavu +7.

Jodid draselný je jedním z nejběžnějších jodidů. Jodidy jsou normálně bezbarvé, ale po pobytu na vzduchu žloutnou, protože jodid se oxiduje na jód. Jodidy reagují s okyseleným oxidem manganičitým nebo chlorem na jód. Monochlorid jódu je červená nebo hnědá kapalina. Jodtrichlorid, stejně jako jodtrifluorid, jsou žluté pevné látky. Jodičnany, jako je jodičnan draselný, jsou bezbarvé pevné látky podobné chlorečnanům. Kyselina jodová je jedinou stabilní oxidující halogenovou kyselinou. Kyselina chloristá je oproti tomu velmi nestabilní a nebezpečná. Jodo-pentoxid je bílá pevná látka a jodo-pentafluorid je nažloutlá kapalina. Periodany, jako je periodan sodný, jsou bezbarvé pevné látky podobné chlornanům, i když jsou slabšími oxidačními činidly. Při zahřívání se rozkládají na jodičnany. Periodická kyselina není tak stabilní jako kyselina jodová. Jedinou sloučeninou jodu(VII) je heptafluorid jódu.

V roce 1811 ji objevil Barnard Courtois. Spálil mořské řasy, aby získal uhličitan sodný, a zbytek zreagoval s kyselinou sírovou. Jednou nalil na chaluhy příliš mnoho kyseliny sírové a vyšly fialové páry, které na chladném povrchu vytvořily tmavě modročerné krystaly. Neměl dost peněz na to, aby zjistil, zda se jedná o nový prvek, nebo ne. Vzorky předal několika chemikům, kteří jej v roce 1813 identifikovali jako prvek.

Jód je příliš reaktivní na to, aby se v přírodě vyskytoval jako prvek. Sloučeniny jódu se v zemi běžně nevyskytují. Existuje minerál zvaný kalich, který se vyskytuje v suchých pouštích. Obsahuje jodičnany. Jodid se nachází v mořské vodě. Chaluhy mají v sobě poměrně velké množství jódu. Jód je jedním z nejtěžších prvků, které živé organismy potřebují. Pokud ho nemáme dostatek, vzniká onemocnění známé jako struma. Většina soli obsahuje jód ve formě jodidu nebo jodičnanu. Můžeme také užívat jodové tablety, abychom si zajistili jeho dostatek.

V 18. a 19. století se mořské řasy pálily a z popela se získával jód, který však dnes není pro běžné použití dostatečně kvalitní. Většina jódu se nyní získává z mořské vody. Chlór reaguje s mořskou vodou a mění jodid na jód. Vzduch se nad vodu vhání, aby se jód odpařil. Poté se jód redukuje oxidem siřičitým na kyselinu hydriodovou. Kyselina jodovodíková se pak opět oxiduje chlorem na jód. Tento proces se opakuje, dokud není jód čistý.

Velmi čistá forma jódu se vyrábí reakcí síranu měďnatého a jodidu draselného. Vzniká jodid měďnatý(II), který není stabilní. Rozpadá se na jodid měďnatý(I) a jód, který je čistý.

Jód se používá jako katalyzátor pro výrobu kyseliny octové. Jód je obsažen také v krmivech pro zvířata, která se jím živí. Jód se používá jako dezinfekční prostředek. Jodová tinktura je běžným jodovým dezinfekčním prostředkem. Jód lze použít k prevenci rakoviny štítné žlázy po jaderném výbuchu. Po jaderném výbuchu zaplní vzduch radioaktivní jód. Radioaktivní jód se snadno dostane do štítné žlázy a způsobí rakovinu. Když lidé užívají jodové tablety, naplní štítnou žlázu neradioaktivním jódem, který zabrání tomu, aby se do ní radioaktivní jód dostal.

Sloučeniny jódu lze použít v rentgenovém záření, protože rentgenové paprsky jimi nemohou snadno projít. Některé kovy se čistí pomocí jejich jodidů. Jodid stříbrný se používá ve fotografických filmech a při výsevu mraků. Erythrosin je potravinářské barvivo, které obsahuje jód. Jód se může používat k výrobě nelegálních drog, proto je v některých oblastech zakázán. Jód lze použít jako test na redukční činidla. Jód se po smíchání s redukčním činidlem změní na bezbarvý. Jód také zčerná, když se smísí se škrobem. Jodidy se zbarví, když se smísí s oxidačními činidly.

Jód může dráždit pokožku. Jeho výpary dráždí plíce. Je však méně toxický než ostatní halogeny. 2-3 gramy jódu mohou zabíjet. Jodidy jsou toxické pouze ve velkém množství.