发信人: iodine (冬眠了~~~), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]――No.53 碘（I)
发信站: 北大未名站 (2005年09月18日00:08:53 星期天) , 站内信件
有句老话，“龙生九子，子子不同”，用来形容卤素一族或许再恰当不过了。相比刚烈
妖艳的氟jj，轻灵跳脱的氯gg和温柔如水的溴mm，碘dd自有一种少年老成的天然气质。
碘dd的诞生过程可谓平淡无奇。1811年，法国人库特瓦（Bernard Courtois）提取制备
硝石的原料时，在海藻盐汁结晶母液中加入过量的浓硫酸，发现容器上方竟然产生了紫色
的蒸气，犹如美丽的云彩冉冉上升。当紫色的蒸气在冷的物体上凝结时，它并不变成液体
，而是成为一种暗黑色的带有金属光泽的结晶。这一现象使库特瓦惊喜不已，他对这种结
晶体进一步研究，发现该物质不易分解，由此库特瓦猜想这种新物质可能是一种新元素。
后经化学家德索尔姆（Charles Bernard Desormes）、克雷门（Nicholas Clement）、戴
维（Sir Humphry Davy）等人研究证明它确是一种新元素，其命名iodine取自希腊语中紫
色（iodhs）之意。
和家族里那些轻秀纤弱的ggjj们不同的是，碘dd在常温下是以固态的形式存在，长得高
大、结实，黝黑的皮肤透着健康的光泽，一副憨憨的样子，但偶尔少年心性，也会化作一
股紫色的轻烟（升华），模仿起氟jj和氯gg的清舞飞扬：）
碘dd“电性”淳厚，对电子的得失看得很淡。面对金属元素的电子馈赠，他并不总是在
索取，也会和他们分享自己的p电子或d电子，形成稳定的络合物离子，比如HgI4（-2）。
和其他非金属元素交往，他们共享彼此的电子，结下牢固的友谊（共价键，如SnI4和有机
物中的C-I键）。同胞兄弟们在一起，常常一同分享一个外来的电子（I3－），跟酷爱收
藏电子的同族ggjj们（尤其是爱美的氟大姐）在一起，他更是慷慨的拿出自己的收藏，去
生成各种各样的互卤化合物（IF7、IF5、IF3、IF、ICl3、ICl、IBr）。
碘dd宽厚的“电性”令他在有机界也有着不寻常的亲和力。碘分子可以和多种含π电子
体系或杂原子的有机物发生σ-π和π-π相互作用，形成稳定的电荷转移络合物（Charg
e Transfer Complex）。碘分子的这一性质使得他在过去很长的一段时间中作为一种通用
显色试剂，被用于有机化合物的分析鉴定。此外，许多有机物在和碘或者碘分子发生作用
后，由于分子轨道能级的改变，使得络合物呈现出特征的颜色，这一性质被化学家们用于
定量分析和某些有机化合物尤其是天然产物的定性。比如碘分子与淀粉作用呈现出特征蓝
色，是氧化滴定中碘量法的基本原理。碘-碘化钾和碘化铋钾是生物碱类化合物的显色试
剂，能使生物碱类化合物显示出特征的棕红色。
碘和有机分子之间的作用，还可能产生化腐朽为神奇的力量。上世纪七十年代，日本的
白川英树和美国的黑格、麦克迪尔德通过在塑胶中掺入碘分子，使原本绝缘的塑胶，比如
聚乙炔，变成了导电体。白川英树等人这一开创性的发现为他们赢得了2000年度的诺贝尔
化学奖。
碘dd还是人体不可缺少的一种微量元素。人体的碘完全依赖自然环境的供给，而且每天
必须摄入，其中80％～90％来自食物，10％～20％通过饮水获得，其他的5％则来自空气
，被摄入人体内的碘大部分（约80％）富集在甲状腺中。碘是人体合成甲状腺素必需的成
分，如果人体长期得不到足够的碘，将导致甲状腺素合成分泌减少，从而引起一系列的损
伤和发育障碍。传说中的“大脖子病”，就是成人因为长期缺乏碘而导致的甲状腺肿大，
对于处在儿童期和青春期的人群，缺碘将导致甲状腺功能低下和体格发育落后，孕妇缺碘
则会影响胎儿脑和神经系统的发育，使孩子出生后出现不同程度的智力伤残，甚至白痴和
聋哑。所以，人们又把碘dd称为智慧元素。
【虽然很早就报名写这个元素了，可临到后来还是匆匆赶成，让大伙见笑了。Anyway，祝
ccmers中秋快乐，月圆人圆：）】
附：碘的基本性质
元素符号:I
中文名称:碘
英文名称:Iodine
原子序数:53
原子量:126.9
外围电子排布:5s2 5p5
核外电子排布:2,8,18,18,7
常见化合价:-1,+1,+3,+5,+7
密度:4.93
溶点:113.5
沸点:184.35
所属周期:5
所属族数:VIIA
原子半径:1.32
离子半径:2.20(-1)
共价半径:1.33
同位素及放射性:I-127
发现人:Bernard Courtois
发现时间:1811
发现地点:法国
名称由来:Greek: violet colored. 【I(Iodum, [En]Iodine)，以碘的颜色紫色而得名，
希腊语Iodhs意思是紫色】
元素描述:Shiny, black, non-metalic solid; as a gas it is violet and intensely
irritating to the eyes, nose and throat.
元素来源:Occurs on land and in the sea in sodium and potassium compounds.
元素用途:Required in small amounts by humans. Once used as an antiseptic, but
no longer due to its poisonous nature
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