PAGEPAGE1碘在社會中的廣泛應(yīng)用湖北省老河口市職業(yè)技術(shù)學(xué)校：徐應(yīng)功一、碘的特殊性質(zhì)碘，發(fā)現(xiàn)于1811年，是從海草灰中提取出來的。大自然中碘的來源很多，由于多數(shù)以鹽類形式存在。所以這也是碘和鹽常常不可分離的原因。碘是鹵族元素之一，化學(xué)符號為I，原子序數(shù)為53；碘以蒸氣形態(tài)出現(xiàn)時以分子形式存在。它的分子式為I2。常溫常壓下，單質(zhì)碘為紫黑色并帶金屬光澤的晶體。碘難溶于水，但易溶于有機溶濟。碘易升華，氣態(tài)碘顯深紫色，有刺激氣味，刺激眼、鼻、喉頭粘膜，生產(chǎn)時要注意防護。從油田水、氣田水、鹵水、海帶浸泡液等原料提碘，工業(yè)上有離子交換、空氣吹出、碘化銅沉淀和用活性炭吸附等方法。日本、前蘇聯(lián)、美國等國利用油田水、氣田水提碘，其中碘含量10～60mg／L。中國四川井鹵含碘10～40mg／L，智利硝石礦中碘含量0.02～1％，中國仍以海帶為提碘原料，從地下鹵水中也提取少量碘。1983年世界碘產(chǎn)量約12.7kt。碘的唯一穩(wěn)定同位素碘127。二、碘在社會各方面中的應(yīng)用（一）碘是制造各種無機及有機碘化物的重要原料碘主要用于制藥物、染料、碘酒、試紙和碘化合物等。碘酒就是用碘、碘化鉀和乙醇制成的一種藥物,棕紅色的透明液體,有碘和乙醇的特殊氣味。碘，用作食品添加劑、飼料添加劑對人體或家畜進行補碘。碘用在醫(yī)藥上，作碘酒、碘仿等消毒劑以及鎮(zhèn)痛劑、脫臭劑等。在工業(yè)上碘用來合成各種染料及色素、照相材料快速感光乳劑等。碘也是松香、妥爾油及其他木材制品的穩(wěn)定劑，還作分析化學(xué)試劑。在農(nóng)業(yè)上作農(nóng)藥的原料和飼料添加劑。在食鹽中加碘，能預(yù)防甲狀腺腫病。1．在油脂加工中，利用油脂和碘發(fā)生加成反應(yīng)來測定油脂的不飽和程度。100g油脂與碘起加成反應(yīng)所需碘的克數(shù)稱作碘值，碘值越大，表示油脂的不飽和程度越大。2．利用碘的氧化性和碘離子(I-)的還原性進行容量分析的方法——碘量法。自1826年H·dela比拉迪埃用含有淀粉(指示劑)、氯化鈉和碳酸氫鈉的碘化物溶液為滴定劑，滴定次氯酸鈉溶液(漂白液)。1840年有人以淀粉為指示劑，用碘的乙醇溶液為滴定劑，滴定硫化物溶液以后，碘量法應(yīng)用日益廣泛，在冶金工業(yè)中測定銅、錫、鋅、鉛；化學(xué)工業(yè)中分析漂白粉、還原糖和許多有機化合物。極微量的碘與多羥基化合物淀粉相遇，立即形成深藍色的配合物，碘的這一性質(zhì)在碘量法中得到應(yīng)用。3．碘用于碘鎢燈。高溫的鎢絲在裝有碘的燈泡中揮發(fā)后可在溫度較低的燈泡空間內(nèi)生成碘化鎢，它擴散到鎢絲上重新受熱分解出鎢，從而延緩了鎢絲的損耗提高了燈泡的壽命。碘鎢燈具有體積小、光色好、壽命長等優(yōu)點，普遍照明用的碘鎢燈的使用壽命可達5000h左右?，F(xiàn)在，我國已普遍應(yīng)用碘鎢燈，作為電影攝影、舞臺、工廠、建筑物、廣場等照明光源。紅外線碘鎢燈，則用于工廠的加熱、烘干操作。另外，高色溫碘鎢燈用于電子照像。（二）碘在醫(yī)療中的應(yīng)用檢查和甲狀腺疾病治療。60年代中期，加速器核素碘123標(biāo)記化合物在醫(yī)學(xué)界受到普遍重視。在放射性免疫分析中碘125標(biāo)記化合物也占據(jù)了極重要的地位。放射性碘標(biāo)記化合物多用于生物醫(yī)學(xué)方面的示蹤研究。在核醫(yī)學(xué)中主要用于內(nèi)臟器的功能測定和顯像，以及體外放射性免疫測定。有機碘化物在醫(yī)學(xué)上用作造影劑始于1935年，這些化合物中的碘碳鏈相當(dāng)穩(wěn)定，不易形成碘離子，對人體無生理作用，在機體某些器官或組織中有一定吸收，使它們適當(dāng)集中，達到一定濃度時，產(chǎn)生阻泄x射線的能力，供造影之用。如醋碘苯酸鈉C9H5O3NI3Na可用于泌尿系統(tǒng)、腦血管、心血管造影。再如膽影酸C20H14O6N2I6可用于膽囊造影等等。海水中的碘化物和碘酸鹽進入大多數(shù)海水植物與動物的代謝循環(huán)中，而在高等哺乳動物中，碘集中在甲狀腺內(nèi)并轉(zhuǎn)變?yōu)榈饣陌被幔ㄖ饕蔀榧谞钕偎睾偷饣瘜αu苯基丙氨酸），體現(xiàn)出碘的生物重要性。比如，碘甘油在治療急性牙齦出血中的特殊應(yīng)用及療效，碘-125粒子靶向種植放療在直腸癌綜合治療中的應(yīng)用等。（三）碘的化合態(tài)在科學(xué)方面的應(yīng)用碘元素以化合物形態(tài)存在則為碘的化合態(tài)。比如碘化銀和碘化鉀。1．碘化銀是人工降雨的圣手碘化銀用于人工降雨和人工防雹。據(jù)歷史記載，自公元初到19世紀(jì)，我國出現(xiàn)過1000多次旱災(zāi)。遭受冰雹災(zāi)害的面積每年平均約2600萬畝。幾千年來，人類對大自然的改造主要還停留在巖石、土壤層的有限范圍內(nèi)。古代中國有大禹治水的傳說，然而縱使這樣的傳奇人物，也是無法治理天上之水的。在天災(zāi)面前軟弱無助的人們只有乞助于神靈。漢代祭天求雨之風(fēng)盛極一時。在科技水平很低的年代里，人類為了抵御旱災(zāi)，只能以一種敬畏的眼光來注視各種云的變化，期望它們帶來雨水。直到20世紀(jì)30年代，氣象學(xué)家揭示了云霧降水的物理成因之后，40年代人工影響天氣才真正建立在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)之上。1933年瑞典氣象學(xué)家貝吉隆提出冰晶效應(yīng)冷云降水的理論，1938英國人霍頓提出重力增長暖云降水理論。這兩個理論后來則成為冷云人工降水和暖云人工降水的理論基礎(chǔ)。大家知道，有雨必先有云，但是有云不一定有雨。自然界過冷云降雨（或雪）是由于云中除小水滴外，還有足夠的冰晶——飽和水汽或過冷卻水滴在冰核（不溶于水的塵粒）作用下凝華或凍結(jié)而形成的冰相胚胎。過冷云中水滴的水分子會不斷蒸發(fā)并凝華到冰晶上，冰晶不斷長大以致下落為雪，如果云下氣溫高于0℃碘化銀在人工降雨中所起的作用在氣象學(xué)上稱作冷云催化。碘化銀只要受熱后就會在空氣中形成極多極細（只有頭發(fā)直徑的百分之一到千分之一）的碘化銀粒子。1g碘化銀可以形成幾十萬億個微粒。這些微粒會隨氣流運動進入云中，在冷云中產(chǎn)生幾萬億到上百億個冰晶。因此，用碘化銀催化降雨不需飛機，設(shè)備簡單、用量很少，費用低廉，可以大面積推廣。人工防雹和碘化銀人工降雨的原理類似。只是投放的方式是以高射炮或火箭發(fā)射碘化銀，而且投放的碘化銀的量要大些，以產(chǎn)生比云中雹胚多得多的碘化銀冰核，造成同雹胚競爭水分的優(yōu)勢，盡快形成更多的水滴或冰粒，從而抑制雹胚的增長。2.碘化銀能夠降雨的原因分析AgI不穩(wěn)定，在空中分解需要吸熱,使水蒸氣遇冷凝結(jié)成水水滴形成降雨，這是一個原因；另外，其產(chǎn)生的小顆?？蔀樗魵馓峁└街c，也就是所謂的凝結(jié)核，使水蒸氣凝成水下落。同液體一樣氣體液化是因為平均分子動能降的足夠低，而導(dǎo)致分子的能量不足以維持其氣體形態(tài)從而克服蒸氣壓而液化，但首先要形成晶核才能保證氣體或液體的順利液化或凝固，一般由于溶液或氣體中存在較大的分子團使得利于晶核圍繞分子團而形成，所以一般向水溶液里加溶質(zhì)可以使溶液的溶沸點上升超過純水，也由于晶核可以由外界的條