|
ИОД
I2 Мол. в. 253,81
Свойства
Хрупкие темно-серые с металлическим блеском кристаллы ромбической системы. Пары иода имеют фиолетовый цвет. Запах неприятный, несколько похожий на хлор. Пл. 4,940 г/см3. Т. пл. 113,7, т. кип. 184,35 °С.
Мало растворим в воде (0,0181% при 10 °С), хорошо растворим в этиловом спирте, еще лучше - в диэтиловом эфире, сероуглероде, бензоле, хлороформе и других органических растворителях. Иод хорошо растворяется в иодистоводородной кислоте и растворах KI, образуя вначале соединение КI3; однако концентрированный раствор KI может растворять значительно большее количество иода, чем это следует по реакции:
KI + I2 = KI3
Мало вероятно, что при этом образуются полииодиды с еще более высоким
содержанием иода. Скорее всего, КI3 как вещество, сходное с иодом, сильно
повышает растворимость последнего. Вследствие непрочности КI3 раствор
иода в KI ведет себя как раствор свободного иода.
Пары иода раздражающе действуют на слизистые оболочки. Иод плохой проводник тепла и электричества.
Приготовление
1. В реторте, соединенной с охлаждаемым водой приемником, нагревают смесь 1 вес. ч. высушенного и растертого в порошок KI с 1,5-2 вес. ч.
К2Сr2O7 до прекращения выделения фиолетовых паров иода:
6KI + K2Cr2O7 = 3I2б + Сr2О3·4К2О
Выход почти 100%. Иод получается, как правило,
квалификации ч. д. a.
2. Препарат реактивной чистоты можно получить
путем возгонки технического продукта. Растирают 6 вес.
ч. продажного I2 с 2 вес. ч. СаО и 1 вес. ч. KI и смесь
помещают в тонкостенный стакан, находящийся на песочной бане. Сверху стакан покрывают часовым стеклом, на которое наливают немного воды. При нагревании иод возгоняется и оседает на часовом стекле в виде игольчатых кристаллов. Для лучшей очистки возгонку повторяют при возможно более низкой температуре и высушивают препарат над прокаленным СаСl2 в эксикаторе, шлиф которого смазан тальком, но не вазелином. Возгонку иода можно проводить также в фарфоровой чашке, накрытой воронкой; еще удобнее пользоваться прибором с охлаждением проточной водой (рис. 22). Для успеха работы возгонку следует вести медленно и повторять не один раз.
Более простой способ очистки заключается в нагревании иода до плавления с 30%-ным раствором KI в стакане, закрытом часовым стеклом. После охлаждения кристаллическую лепешку иода, теперь совершенно свободного от примеси хлора, промывают, сушат в эксикаторе над H2SO4 и, если необходимо, возгоняют. Отработанный раствор KI можно применять нисколько раз.
3. Несложный метод тонкой очистки иода *1 основан на вакуумной воз
гонке препарата.
Возгонку проводят в колбе, в пробке которой укреплены широкая пробирка с циркулирующей водой для конденсации иода и трубка, соединенная с вакуумным насосом, позволяющим поддерживать в колбе остаточное давление 5-6 мм рт. ст. Оседающий на стенках пробирки слой кристаллического иода снимают шпателем из органического стекла. После трех возгонок получают иод квалификации ос. ч. класса В-3. Использование вакуума позволяет ускорить возгонку примерно в 10 раз и обеспечивает снижение влажности иода до 0,02%.
Для получения препарата еще более высокой степени чистоты необходимо предотвратить возможность механического уноса примесей парами иода. Для этого, загрузив очищаемый иод в колбу, тщательно закрывают его сверху фильтровальной тканью ФПП. Этот простой прием позволяет после 1-2 возгонок получить препарат квалификации ос. ч. класса В-4. Возгонка 1 кг иода длится приблизительно 15 ч.
Наконец, для получения иода высшей чистоты (класса В-5) следует поступать, как описано выше, но фильтровальную ткань ФПП предварительно пропитывают 5-%ным раствором диэтилдитиокарбамата натрия и высушивают при комнатной температуре. При такой обработке ткань остается мягкой и эластичной.
4. Очень простой способ очистки иода заключается в перекристаллизации его из четыреххлористого углерода.
Растворяют 100 г реактивного иода в 1 л ССl4 при 65 °С. Горячий раствор фильтруют через плотный фильтр и охлаждают фильтрат до -7 ÷ -10 °С смесью льда и соли. Кристаллы иода отделяют на воронке Бюхнера, промывают охлажденным четыреххлористым углеродом и тщательно отжимают.
Полученный препарат обычно соответствует реактиву квалификации ос. ч. класса В-4; сумма примесей 20 элементов не превышает 3·10-4%.
5. Препарат реактивной чистоты можно получить регенерацией лабораторных иодных остатков. Соответствующая методика основана на переводе иода или его соединений в иодистую медь с последующей обработкой
ее азотной кислотой:
2KI + CuSO4 + Na2SO3 + H2O = 2CuIв +K2SO4 + 2NaHSO4
2CuI+ 8HNO3 = I2в + 2Cu(NO3)2 + 4NO2б + б4H2O
Растворяют 110 г медного купороса (техн.) в 650 мл горячей воды и после охлаждения добавляют 75 г кристаллического сульфита натрия Na2SO3·7Н2О (квалификации "фото"). Полученного раствора достаточно для регенерации 50 г иода из лабораторных отходов. К раствору, содержащему иод и его соединения, добавляют раствор CuSO4 + Na2SO3 до прекращения выпадения осадка. После отстаивания смеси осадок CuI отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 5 раз водой и сушат при 70-80 °С.
Выделение иода из полученной иодистой меди следует проводить под тягой. Рекомендуется иод выделять из достаточно большого количества CuI.
К 1 кг CuI добавляют 800 мл воды, хорошо перемешивают и через воронку с длинной трубкой, погруженной в жидкость, постепенно при взбалтывании приливают 1,46 кг HNO3 (техн., пл. 1,40), не допуская вспенивания. Жидкость тщательно перемешивают, дают постоять 3-4 ч и затем раствор сливают с осадка иода. Последний после высушивания перегоняют из реторты, нагреваемой на плитке. Перегнанный иод сушат в эксикаторе над прокаленным СаСl2 или конц. H2SO4.
Выход 600-640 г (90-95%). Обычно удается получить препарат квалификации ч.
*1Денисов Ф. В., Лепилина Р. Г., Балло Ю. П. и др. ЖПХ, 1966, т. 39, №9, с. 1931 и № 10, с. 2166.
 
| |
|