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碘（Iodine），符號I，原子序數(shù)53，原子質量126.90克/摩爾。 同位素 同位素 | 豐度（%） | 半衰期 | 衰變方式 | 衰變產(chǎn)物 | 衰變能量 | I-127 | 100 | 穩(wěn)定 |
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| I-129 | 0.01 | 1570萬年 | 釋放e | 氙Xe-129 |
| I-131 |
| 8.02天 | 釋放e | 氙Xe-131 | 0.1552pj |
原子核結構 碘I-127的核心由23個α粒子構成，核心表面分布著7個質子和28個中子。 核反應 [例1]碘I-129釋放1個電子，衰變成氙Xe-129同位素。 I（23α、7p、30n）-e→Xe（27α、0p、21n） [例2]碘I-131釋放1個電子，衰變成氙Xe-131，電子射線能量為 0.0970pj，伽馬射線能量為0.0582pj。 I（23α、7p、32n）-e→Xe（27α、0p、23n） 物理性質 碘是紫黑色晶體，具有金屬光澤，性脆，易升華。 密度4930kg/m3，熔點113.5℃，沸點184.35℃。 碘合物 碘是第七族可變性原子，7個負極♀，電極強度3.00；1個正極♂，電極強度-4.64。 鍵半徑133pm，范德華半徑198pm。 鍵 | 負極強度 | 正極強度 | 鍵長(pm) | 鍵能(kj/mol) | I-F | 3.00 | -9.92 | 124+62=186 | 280 | I-Cl | 3.00 | -8.00 |
| 208 | I-O | 3.00 | -7.76 |
| 234 | Cs-I | 8.84 | -4.64 |
| 337 | K-I | 8.72 | -4.64 |
| 325 | Rb-I | 8.72 | -4.64 |
| 319 | Na-I | 8.28 | -4.64 | 140+131=271 | 304 | Li-I | 8.08 | -4.64 | 107+131=238 | 345 | C-I | 5.30 | -4.64 | 83+131=214 | 240 | Si-I | 5.20 | -4.64 | 112+131=243 | 234 | H-I | 5.00 | -4.64 | 30+131=161 | 298 | P-I | 5.00 | -4.64 | 141+131=272 | 184 | I-I | 3.00 | -4.64 | 133+133=266 | 151 |
IF7軸向I-F鍵長r=178.6pm，赤道面I-F鍵長R=185.8pm。 加熱時，碘升華為紫色蒸汽，這種蒸氣有刺激性氣味，有毒。易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有機溶劑，形成紫色溶液，但微溶于水，也溶于氫碘酸和碘合鉀溶液而呈深褐色。 碘單質遇淀粉會變藍黑色。碘可與大部分原子直接結合，但不象其他鹵素(F、Cl、Br)反應那樣劇烈。 碘合氫的酸性強于氟合氫、氯合氫和溴合氫。碘合氫在常態(tài)下是一種有刺激性氣味的無色氣體。碘合氫在空氣中不可燃，但遇潮濕空氣會發(fā)煙。易溶于水并可溶于乙醇，其水溶液呈酸性，稱氫碘酸，是一種無色或淡黃色液體，具有強腐蝕性。 碘酸無色斜方結晶，或有光澤的白色結晶，有特殊氣味，不吸濕，見光變暗。110℃轉化為二縮三碘酸 HI3O8，200℃完全脫水生成五氧二碘I2O5，中強酸，其水溶液有強氧合性。 正高碘酸H5IO6是弱酸，偏高碘酸HIO4是強酸。 次碘酸HIO：黃色溶液，有氧合性的弱酸，顯兩性，強氧合劑，氧合性比雙氧水強，但比次溴酸HBrO的氧合性弱，且極不穩(wěn)定，能自行分解，光照或微熱情況下迅速分解成氫氣，氧氣與碘(由于碘能和雙氧水反應生成次碘酸，所以碘可以對雙氧水分解起催合作用)是優(yōu)質的漂白劑。 1.結合反應 I2+7F2=300℃=2IF7（7♀、1♂） IF5+F2=300℃=IF7（7♀、1♂） 2K+I2=2KI（1♀、1♂） I2+H2O=HI+HIO（1♀、1♂） I2+Fe=FeI2（2♀、1♂） 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O 2.分解反應 IF7=450℃=IF5+F2 2HI=加熱=H2+I2 H2SO4+2HI=2H2O+SO2↑+I2↑ 2NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 3.置換反應 Cl2+2KI=2KCl+I2（氯-8.00、碘-4.68） Cl2+2HI=2HCl+I2（氯-8.00、碘-4.68） 2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2（氧-7.76、碘-4.68） Br2+2KI=2KBr+I2（溴-5.84、碘-4.64） Br2+2HI=2HBr+I2（溴-5.84、碘-4.64） 4.變性反應 KI+4F2=KF+IF7（碘1♂變7♀） PdI2+8F2=PdF2+2IF7（碘1♂變7♀） 有機碘合物 碘的典型有機反應有：芳香族合物置換，形成芳基碘合物；鄰近羰基官能團的碳原子的碘合作用；碘I在跨越不飽和烴的多重鍵上的加成反應。 晶體結構 晶胞為正交體。 晶胞參數(shù)：a=718.02pm，b=471.02pm，c=981.03pm，α=β=γ=90°。 制備方法 1.用制取氯氣的方法。將碘合物(通常用碘合鈉)與濃硫酸混合后與二氧合錳反應制得。去除雜質的辦法通用實驗室制取氯氣的方法。反應方程式： 2NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 2.大量的碘來源于自然界的碘酸鈉，可用NaHSO4置換。 3.先將碘酒微熱，使溶液酒精揮發(fā)掉，酒精蒸干后，用少量水沖洗析出的溶質2-3次，洗去表面的酒精，得到的固體就是碘單質。 4.將碘合鉀與二氧合錳混合，裝入燒杯內(nèi)，蓋上加了水的燒瓶，一邊加熱一邊慢慢加入硫酸，等蒸氣變成紫色后讓其冷卻，會有碘附在燒瓶底，刮下來的就是碘單質。也許因為有雜質而結成一塊，不太好看。可以再把制得的碘放入燒杯中加熱一會，馬上水就會蒸發(fā)，再蓋上加了水的燒瓶，一段時間后(大概半分鐘)讓它冷卻，這時燒瓶底和燒杯上均有碘附著，這時再刮下來的碘就是粉狀的了。 5.用硫酸和氫碘酸反應得碘。 H2SO4+2HI=2H2O+SO2↑+I2↑ 用途 在有機分子中十分重要，另外在醫(yī)藥和照相方面的用途也很廣泛。 碘是人體的必需微量原子之一，健康成人體內(nèi)的碘的總量為20～50mg，缺乏碘會導致甲狀腺腫大。過量的碘也會導致甲狀腺腫大。 國家規(guī)定在食鹽中添加碘的標準為20-30mg/kg。 研究歷史 1811年，法國的庫爾圖瓦利首次發(fā)現(xiàn)單質碘。
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