Рассказать друзьям
Химия 15 июля 2010

Сублимация йода

В сегодняшнем эксперименте мы будем изучать сублимацию на примере йода. Сублимация (она же возгонка) – переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое.

Обыденный опыт говорит нам, что при нагревании вещество сначала плавится, а потом – испаряется. Так, например, при нагревании лед сначала переходит в воду, а затем вода превращается в пар. Интересным исключением из этого правила является йод (не путать со спиртовым раствором – «йодом», который продают в аптеках). При обычных условиях йод представляет собой металлический порошок, который при сильном нагревании образует  фиолетовые пары (возгоняется) – газообразный молекулярный йод I2 (как и должно быть у типичного галогена  F2, Cl2, Br2).

Однако мы не будем проводить нагревание, а несколько изменим эксперимент, чтобы все прошло само собой (а нам лишь останется заснять результат). Для этого возьмем порошок магния (на видео – мелкий серый порошок), смешаем его с кристаллами йода (лучше предварительно тоже измельчить в порошок), и капнем сверху две-три капли воды. Мы наблюдаем лавинообразно протекающую химическую реакцию взаимодействия магния и иода, с выделением значительного количества тепла. При этом идет образование иодида магния, с последующим разложением до оксида магния, и все это сопровождается выделением тепла и возгонкой (сублимацией) иода.

Протекающие при этом химические реакции можно описать так:

2Mg + I2 = MgI2

Реакция протекает медленно, т.к. MgI2 не выводиться из реакционной среды, а обволакивает металлический магний. Вода значительно ускоряет процесс, т.к. иодид переходит в раствор и способствует гидролизу кристаллического йода.

I2 + H2O = (в присутствии MgI2) = HIO + H+ + I-

MgO + 2I- + 2H+ = MgI2 + H2O

MgI2 + O2 = (нагрев) = 2MgO + 2I2

В последней реакции как раз выделяются пары йода, которые хорошо видно на видеозаписи.

Внимание!

Иод — токсичное вещество. Смертельная доза 2-3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров иода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких. При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение.


Домашнее задание:

Медицинский йод, который продается в аптеках, представляет собой спиртовый раствор йода. Можно ли из него получить кристаллы чистого йода, которые используются в эксперименте?

Видео

Комментарии ( 4 )
  • A 16 июля 2010, 08:14
    Более чем странное описание механизма реакции. Никакого заметного "гидролиза" йода или взаимодействия йодида магния с кислородом не происходит. Вода ускоряет реакцию за счет растворения образующегося йодида и растворения йода, все ускоряющегося при появлении йодид–ионов в растворе. Реакция магния с йодом экзотермична, и, именно за счет ее тепла, часть йода, не успевшего вступить в реакцию, возгоняется.
  • Павел К 29 июля 2010, 07:03
    Уважаемыйй Krion, йод действительно подвергается гидролизу, а благодаря появляющимся иодид ионам этот процесс значительно ускоряется, что способствует в свою очередь ускорению образования иодида магния. А иодид магния при сильном нагревании разрушается, согласен, что в данном случае он не полностью разрушился и иодид магния преимущественно остался. Нужно было бы по хорошему дополнительно нагреть образовавщуюся массу до полного перехода иодида магния в оксид.
  • Кирилл Корабельников 21 августа 2010, 13:31
    Предлагаю субличацию наблюдать на примере гексаметилентетрамина, в просторечии "сухого спирта". Достаточно поджечь таблетку, а затем потушить. Мы увидим не только возгонку, но и кристаллизацию из газовой фазы.
  • Лизка 31 мая 2013, 17:49
    Что касается получения чистого йода, то у меня вопрос: может ли йод гореть?
Ваш комментарий
 
Кому:
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Комментарий:
 
  гостевые комментарии проверяются модератором