Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Йод и его спиртовые растворы

Галогены и их соединения со щелочными металлами.

Йод и его спиртовые растворы

Источниками получения йода служат буровые воды и морские водоросли (в золе последних до 0,5% йода). До 0,3% йо­да содержится в виде примеси йодатов в чилийской селитре. Разработкой способа получения йода из морских водорослей занимались в годы первой мировой войны русские ученые Л.В. Писаржевский, Н.Д. Аверкиев, В.Е. Тишенко и др. Малая доступность и трудность сбора сырья, небольшой процент содержания в нем йода не давали возможности удовлетворить потребности страны в этом лекарственном веществе. Чрезвычайно дорогим был импорт йода из Чили. Там в 1914-18 гг. было сосредоточено до 74% мировой добычи йода.

В 1924-26 гг. О.Ю. Магидсон с сотрудниками разработал оригинальную технологию получения йода из буровых вод, содержащих 0,001-0,01% йода в виде йодидов. Процесс состоял из ряда последовательных стадий: очистки буровых вод от примеси нефти и нафтеновых кислот, отстаивания от механических примесей, окисления йодид-ионов до свободного йо­да нитритом натрия в присутствии серной кислоты:

Выделившийся йод адсорбируют активированным углем, при этом происходит концентрирование йода в 200-300 раз. Затем йод подвергают десорбции с помощью раствора гидроксида натрия или сульфита натрия:

Следующий этап - окисление йодидов до свободного йода с помощью различных окислителей или электролиза. Наиболее часто ис­пользуют хлор:

Заключительный этап - процесс очистки йода от приме­сей. Для этого йод-сырец подвергают сублимации в стальных, чугунных или керамических ретортах.

Существуют и другие способы получения йода из буровых вод, например окисление с последующим извлечением ор­ганическими растворителями (керосином, дихлорэтаном).

В медицине применяют йод и раствор йода спиртовой 5%.

Йод представляет собой серовато-черные с металлическим блеском пластинки или сростки кристаллов с характерным запахом. Раствор йода спиртовой 5% - прозрачная жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом. Йод имеет характерные свойства, отличающие его от других лекарственных веществ. Он летуч при обычной темпера­туре, при нагревании возгоняется, образуя фиолетовые пары. Т. пл. 113-114°С. Йод очень мало растворим в воде, раство­рим в эфире и хлороформе. В водных растворах йодидов йод растворяется с образованием комплексной соли (полийодида):

КI + I₂ = К[I₃]

Возможно образование полийодидов и другого состава: К⁺[I^- . I₄] ^-, К⁺[I^- . I₈]^-.

Идентифицировать йод можно по окраске его растворов в различных растворителях. Растворы в кислородсодержащих растворителях (вода, эфир) имеют темно-бурую окраску, а в бескислородных (хлороформ) - фиолетовую.

Подлинность йода и его лекарственных форм устанавливают с помощью специфической реакции. Она основана на об­разовании продукта синего цвета при взаимодействии йода и крахмального клейстера. При кипячении окраска исчезает и появляется вновь при охлаждении. С помощью рентгеноструктурного анализа и других физико-химических методов установлено, что синий йодид крахмала представляет собой соединения включения (клатраты). Крахмал, представляющий собой смесь двух типов полисахаридов - α- и β-амилозы (линейного) и амилопектина (разветвленного), образует с йодом соответственно клатраты синего (λ_max 620-680 нм) и красного (λ_max 520-550 нм) цвета. Причем молекула β-амилозы в этих клатратах образует вокруг молекулы йода спираль, каждый виток которой содержит 6 остатков глюкозы.

При получении йода из озоленных морских водорослей или буровых вод может образоваться очень токсичная примесь цианида йода:

Для установления этой примеси йод обесцвечивают, восстанавливая раствором сернистой кислоты, и обнаруживают цианид-ион по образованию берлинской лазури - гексацианоферрата (II) железа (III)-натрия, имеющей темно-синюю окраску:

Примесь хлоридов также устанавливают после обесцвечивания раствора йода сернистой кислотой. Для этого раство­ром нитрата серебра в присутствии аммиака осаждают йодид-ион и отфильтровывают образовавшийся йодид серебра (не­растворимый в аммиаке). Примесь хлорида серебра растворяется с образованием аммиаката серебра и остается в фильтра­те. Фильтрат подкисляют азотной кислотой и определяют содержание примеси хлоридов по образованию хлорида сереб­ра (в виде опалесценции):

Количественно определяют йод титрованием 0,1 М раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора - раствора крахмала. Навеску йода предварительно растворяют в водном растворе йодида калия. Реакцию окисления тиосульфата натрия йодом широко применяют в фармацевтическом анализе. Общепринято упрощенное написание уравнения этой реакции:

Поскольку процесс протекает в присутствии йодида калия, йод образует вначале комплексное соединение, которое за­тем взаимодействует с тиосульфатом натрия:

Аналогичным образом, но без индикатора определяют количество йода в 5%-ном спиртовом растворе (4,9-5,2%). За­тем устанавливают содержание калия йодида (1,9-2,1%) и этанола (не менее 46%).

Кристаллический йод и его 5%-ный раствор хранят с предосторожностью (список Б) в стеклянных банках с притерты­ми пробками в сухом, прохладном, защищенном от света месте.

Йод в медицинской практике применяют в качестве антисептического средства. Спиртовой 5%-ный раствор йода ис­пользуют для обработки ран, подготовки операционного поля. Готовят 5%-ный раствор путем растворения йода и йодида калия в смеси равных объемов воды и 95%-ного этилового спирта.

Йод ядовит, его пары раздражают слизистые оболочки. ПДК в воздухе 1 мг/м³. При частом воздействии йода на кожу возможны дерматиты. Удаляют йод с кожных покровов действием раствора тиосульфата или карбоната натрия.