Chemie
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Name: Marc Honikel
Iod
Allgemeine Informationen zu Iod:
• Elementsymbol I (früher J)
• Ordnungszahl 53
• Massenzahl 127
• steht in der 7. Hauptgruppe --> Halogene
• Färbung der Dämpfe bei Verbrennung: violett
• bei Raumtemperatur fest
• schwer wasserlöslich, gut löslich in wässriger Kaliumiodid-Lösung, sehr gut löslich in Ethanol und anderen organischen Lösungsmitteln
• oftmals in Nahrung; wesentlicher Bestandteil des menschlichen und tierischen Organismus
Vorkommen von Iod:
• deutlich seltener als die anderen Halogene (abgesehen von Astat)
• dennoch weit verbreitet in der Natur, allerdings nur in seinen Verbindungen
• geringfügig vorhanden in manchen Böden und Gesteinen
• vorhanden in manchen Mineralwässern und in Meerwasser
• wichtiger Speicher für organisches Iod ist die Schilddrüse
Herstellung:
- früher in Form von Iodiden und Iodaten, durch Verbrennung und Einsammlung von angeschwemmter Tangeteile am Strand
- heute allerdings nur noch gebietsweise Benutzung dieser Herstellung, ca. 2% Jahresproduktion (weltweit)
- enge Verknüpfung zur Salpetergewinnung
Eigenschaften des Elementes:
- unter Normalbedingungen ein Feststoff, der oberflächig grauschwarze bis metallisch-glänzende Schuppen bildet
- geht während des Schmelzens (Schmelzpunkt 113,70°C) in eine braune, elektrischleitende Flüssigkeit über
- siedet bei 184,2°C und verwandlet sich in einen violetten Dampf während des Siedens
- sublimiert bei Zimmertemperatur, sodass das Schmelzen nur bei konstant steigender, sowie starker und sehr schneller Temperaturerhöhung
- reagiert deutlich milder mit z.B. Phosphor und Quecksilber als mit Chlor und Brom
- Iodwasserstoff (Iod + Wasserstoff) zerfällt schon bei leichtem Erhitzen
- Reaktion mit Ammoniak explosionsartig durch stark zunehmende Volumenzunahme
Verbindungen und ihre Eigenschaften:
- bildet verschiedene Verbindungen mit unterschiedlichen Oxidationsstufen (von -1 bis +7)
- am Stabilsten und häufigsten sind dabei Elemente mit der Wertigkeit (Oxidationsstufe) -1
- Verbindungen mit höheren Wertigkeiten entstehen nur mit elektronegativeren Elementen wie beispielsweise Sauerstoff oder Fluor
- ungerade Wertigkeiten (+1, +3, +5, +7) sind stabiler als die geraden
- anorganische Verbindungen, in denen Iod die Wertigkeit -1 beträgt, werden als Iodide bezeichnet --> abgeleitet von der gasförmigen Verbindung Iodwasserstoff
- Iodide sind normalerweise gut wasserlöslich, allerdings gibt es einige Ausnahmen, wie z.B. Schwermetalliodide (u.a. Silberiodid)
- Iodide wirken zudem als starke Reduktionsmittel
- Iodide verfärben sich bei Zusetzung von Luft leicht bräunlich
- jedoch gibt es viel mehr Verbindungen von Iod und Sauerstoff (Iodoxide)
- neben Iodoxiden sind auch mehrere Iodsauerstoffsäuren (ein Iodatom von mehreren Sauerstoffatomen umgeben ist)
- es entstehen ebenfalls Interhalogenverbindungen (Iod reagiert mit anderen Halogenen)
- organsiche Iodverbindungen (synthetisch hergestellte Iodverbindungen, z.B. Iodalkane) werden häufig als Kontrastmittel der Medizin eingesetzt
- jedoch gibt es auch naturelle Iodverbindungen durch beispielsweise Makroalgen
- unter Einstrahlung der Sonne entstehen sogar mögliche Verbindungen wie z.B. CH3I
Verwendung:
- großflächige Benutzung als Desinfektionsmittel für offene Wunden, sowie vereinzelt zur Desinfektion von Wasser in Schwimmbädern (geringere Aggressivität als Chlor); jedoch werden durch Iod keine Algen getötet, sodass ein zusätzliches Algizid verwendet werden muss
- durch den intensiven Geruch kann sich jedoch die Haut verfärben, zudem besteht die Gefahr der Allergisierung, ist allerdings vermeidbar durch die Verwendung von Iodophoren und Iod bindende Trägrmaterialien
- geringer Einsatz in Speisesalz (Natrium-/ Kaliumiodat)
- häufiger Einsatz als radioaktiver Iod-Isotop zur Vorbeugung von Schilddrüsenerkrankungen
- oftmals eingesetzt als Katalysator bei chemischen Reaktionen
- aromatische Iodverbindungen werden zudem als Röntgenkontrastmittel eingesetzt
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