आयोडीन: रासायनिक घनरूप मूलद्रव्य. चिन्ह I. आवर्त सारणीच्या (मूलद्रव्यांच्या विशिष्ट पद्धतीने केलेल्या कोष्टकरूप मांडणीच्या) ७ अ गटातील एक अधातू. अणुक्रमांक (अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांची संख्या) ५३. अणूभार १२६·९२. विद्युत् विन्यास (इलेक्ट्रॉनांची अणुमधील मांडणी) २, ८, १८, १८, ७. याचा रंग करडा- काळा असून याच्या स्फटिकांना धातूसारखी थोडी चकाकी असते.
निसर्गात याचा आयोडीन (१२७) हा एकच समस्थानिक (एकच अणुक्रमांक असलेला पण भिन्न अणूभार असलेला त्या मूलद्रव्याचा प्रकार) आढळतो. तथापि त्याचे अनेक किरणोत्सर्गी (कण वा किरण बाहेर टाकणारे) समस्थानिक तयार करण्यात आलेले आहेत. त्यांपैकी सर्वांत महत्त्वाचा आयोडीन (१३१) हा असून त्याचा अर्धायुकाल (किरणोत्सर्गी मूलद्रव्याची मूळची क्रियाशीलता विघटनामुळे निम्मी होण्यास लागणारा काल) ८ दिवसांचा आहे. हायड्रोजन बाँबच्या चाचणी स्फोटात होणाऱ्या धूलिकण अवपातात हाच समस्थानिक असतो. शरीरातील नैसर्गिक आयोडिनाची जागा तो घेत असल्यामुळे अपायकारक ठरतो. किरणोस्तर्गी मार्गण मूलद्रव्य (ज्याच्या किरणोत्सर्गाचा उपकरणांद्वारे शोध घेऊन विविध प्रक्रियांच्या मार्गक्रमणाचा अभ्यास करण्यात येतो असे मूलद्रव्य) म्हणून त्याचा उपयोग होऊ लागला आहे.
इतिहास : बेर्नार कूरत्वा यांनी पोटॅशियम नायट्रेट बनविण्याचे प्रयत्न १८११ च्या सुमारास चालविले होते. त्यामध्ये त्यांनी समुद्रातील शेवाळ्याच्या राखेचा विद्राव वापरला होता. या विद्रावामुळे तांब्याची भांडी क्षरण पावतात (गंजतात) असे त्यांना आढळले. या विद्रावात असणाऱ्या एका द्रव्यामुळे हे क्षरण घडते. हे द्रव्य म्हणजे एक काळसर रंगाचा घन पदार्थ आहे व तो तापविला असता जांभळ्या रंगाची वाफ होते, असेही त्यांनी दाखविले. हा पदार्थ एक मूलद्रव्य आहे हे गे-ल्युसॅक या शास्त्रज्ञांनी १८१३ मध्ये सिद्ध केले व त्यास आयोडीन हे नाव दिले.
उपस्थिती :निसर्गात आयोडीन नेहमी संयुगांच्या रूपात आढळते. पृथ्वीच्या कवचातील आयोडिनाचे प्रमाण दशलक्ष भागात सुमारे ०·३ भाग इतके भरते. कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, बेरियम, चांदी, तांबे, शिसे, पारा व बिस्मथ यांच्याशी झालेल्या संयुगांच्या रूपात आयोडीन निसर्गात आढळते.
समुद्राच्या पाण्यात, एक दशलक्ष भागात सुमारे ०·०५ भाग या प्रमाणात ते असते. काही सागरी शेवाळ्यांच्या अंगी समुद्राच्या पाण्यातील आयोडीन संयुगे शोषून घेण्याचा गुण असतो. या वनस्पतींच्या राखेत, वाळलेल्या शेवाळ्याच्या वजनाच्या ०·१ ते ०·३ टक्के सोडियम आयोडाइड आढळते. प्राण्यांच्या व वनस्तींच्या ऊतकांतही (समान रचना व कार्य असलेल्या शरीराच्या सूक्ष्म घटकांच्या म्हणजे कोशिकांच्या समूहांतही) अत्यंत अल्प प्रमाणात आयोडीन असते. ð अवदुग्रंथीपासून निर्माण होणारे थायरॉक्सिन हे ð हॉर्मोन आयोडिनाचे संयुग आहे.
महत्त्व :आयोडीन शरीरस्वास्थ्यासाठी आवश्यक असून त्याचा पुरवठा कमी पडल्यास गलंगंडासारखे रोग उद्भवतात. आयोडीन बहुतेक वनस्पतींत व प्राण्यांत आढळते. परंतु बहुतेक वनस्पतींमध्ये ते लेशमात्र प्रमाणात आढळून येत असल्यामुळे वनस्पतींच्या पोषणास ते आवश्यक आहे की नाही हे निश्चित सांगता येत नाही.
उत्पादन : चिली येथील नायट्रेटांच्या साठ्यापासून सोडियम नायट्रेट वेगळे करण्याच्या प्रक्रियेत आयोडीन एक उपपदार्थ म्हणून मिळते.
खनिज नायट्रेटांच्या विद्रावातून सोडियम नायट्रेटाचे स्फटिकीभवन झाल्यावर जो शेषद्रव उरतो त्यामध्ये सोडियम आयोडेट (NaIO3) असते. त्यापासून आयोडीन मिळावे म्हणून, शेषद्रवात पुरेशा प्रमाणात सोडियम बायसल्फाइट घातले म्हणजे आयोडेटाचे ð क्षपण होऊन आयोडीन वेगळे होते. ते गाळून, धुवून, वाळवून व संप्लवन (घन रूपातून एकदम वायुरूपात जाण्याची क्रिया) करून शुद्ध आयोडीन मिळवितात.
2NaIO3 |
+ |
5NaHSO3 |
= |
I2 |
+ |
3NaHSO4 |
+ |
2Na2SO4 |
+ |
H2O. |
सोडियम आयोडेट |
सोडियम बायसल्फाइट |
आयोडीन |
सोडियम बायसल्फेट |
सोडियम सल्फेट |
कॅलिफोर्नियातील (अमेरिका) व जपानमधील काही क्षेत्रातील तेलांच्या खाणीत खारे पाणी आढळते. त्यात विद्राव्य (विरघळणारी) आयोडाइडे (दशलक्ष भागात ५० ते १०० भाग) असतात. क्लोरिनाच्या योगाने त्यांचे ऑक्सिडीकरण [→ ऑक्सिडीभवन] केल्यास आयोडीन मुक्त होते व ते जमवून शुद्ध करतात. पूर्वी काही सागरी शेवाळ्यांच्या राखेपासून आयोडीन मिळविले जात असे.
भौतिक गुणधर्म: संप्लवनाने शुद्ध केलेले आयोडीन घनरूप व काळसर रंगाचे असून त्यास धातूसारखी चकाकी असते. त्याला विशिष्ट उग्र वास येतो. वि. गु. ४·९४. सामान्य तापमानासही याचे किंचित् बाष्पीभवन होते व तापविल्यावर संप्लवन घडते. सु. ७००० से. तापमानापर्यंत बाष्पाचा रंग जांभळा असून त्यात आयोडीन द्वि-अणू (रेणूमध्ये दोन अणू असलेल्या) रूपात असते तापमान वाढविल्यास अणू वेगवेगळे होतात. त्वरेने तापविल्यास ११४० से. तापमानास आयोडीन वितळते व १८४० से. ला उकळते.
आयोडीन पाण्यात थोड्या प्रमाणात विद्राव्य आहे. त्याची विद्राव्यता तापमानाबरोबर वाढते. आयोडाइडांच्या जलीय विद्रावात, आयोडिनाचे पॉलि-आयोडाइड आयन (विद्युत् भारित रेणू) बनतात व त्यामुळे विद्राव्यता पुष्कळ वाढते. उदा., पोटॅशियम आयोडाइडाच्या जलीय विद्रावात आयोडीन विरघळते तेव्हा KI3 आयन बनतात.
कार्बन डायसल्फाइड, बेंझीन, क्लोरोफॉर्म इ. कार्बनी विद्रावकांत (विरघळविणाऱ्या पदार्थांत) त्याचा जांभळा विद्राव वनतो व ईथर, अल्कोहॉल व ॲसिटोन यांमध्ये पिंगट रंगाचा बनतो. जांभळ्या विद्रावात आयोडीन मुक्त रूपात व पिंगट विद्रावात ते विद्रावकाशी संगत असते.
टिंक्चर आयोडीन म्हणजे १४ ग्रॅम पोटॅशियम आयोडाइड, १४ ग्रॅम पाणी व १४ ग्रॅम आयोडीन यांचा १ पाइंट मिथिलेटेड स्पिरिटामध्ये केलेला विद्राव होय.
रासायनिक गुणधर्म :आयोडीन हे ð हॅलोजन गटातील मूलद्रव्य असून त्याचे गुणधर्म सामान्यत: त्या गटातील इतर मूलद्रव्यांसारखे आहेत. या गटातील मूलद्रव्यांच्या अणूंचे सर्वात बाहेरचे कवच ७ इलेक्ट्रॉनांचे असते. एक इलेक्ट्रॉन मिळवून ते पूर्ण करावे व झेनॉन या अक्रिय (रासायनिक विक्रिया करण्याची सहज प्रवृत्ती नसलेल्या) वायूसारखा विद्युत् विन्यास असलेला आयन बनवावा अशी त्याची सहज प्रवृत्ती असते. आयोडीन हे या गटातील सर्वांपेक्षा कमी ऋणविद्युती असल्यामुळे इतर हॅलोजनांपेक्षा कमी विक्रियाशील व सुलभतेने ऑक्सिडीभवन होणारे आहे. इतर हॅलाइडांपेक्षा आयोडाइडे कमी स्थिर असतातत्यातील आयोडिनाचे प्रतिष्ठापन (एक अणू किंवा अणुगट जाऊन तेथे दुसरा अणू वा अणुगट येणे) इतर हॅलोजनांच्या योगाने सुलभतेने होते.
अक्रिय वायू, गंधक आणि सिलिनियम यांखेरीज सर्व मूलद्रव्यांशी आयोडीन प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष संयोग पावते. इतर हॅलोजनांप्रमाणे आयोडिनाची हायड्रोकार्बनांवर विक्रिया होते व आयोडिनाने प्रतिष्ठापित हायड्रोकार्बने बनतात, परंतु सामान्यतः त्यांचे प्रमाण थोडे असते. किंबहुना हायड्रोजन आयोडाइडाचा उपयोग करून आयोडोहायड्रोकार्बनांचे क्षपण घडवून हायड्रोकार्बन बनविता येतात. तथापि नायट्रिक अम्ल, आयोडिक अम्ल, हायड्रोजन पेरॉक्साइड इ. ऑक्सिडीकारकांचा विक्रियेत समावेश केल्यास आयोडीकरण क्रिया पूर्णतःघडवून आणता येते.
अतृप्त संयुगांबरोबर (हायड्रोजन, क्लोरीन, ऑक्सिजन इ. पदार्थांशी चटकन संयोग होण्याची प्रवृत्ती असलेल्या कार्बनी संयुगांबरोबर) आयोडिनाची समावेशक (इतर अणू वा अणूगट सामावण्याची) विक्रिया होते. उदा.,
CH2= CH2 |
+ |
I2 |
⇌ |
CH2I–CH2I |
एथिलीन |
आयोडीन |
एथिलीन डाय आयोडाइड |
अशा विक्रिया संपूर्णपणे होत नाहीत व सामान्यत: त्यांचा व्युत्क्रम सुलभतेने होतो.
ð हॅलोजनीकरण, समघटकीकरण (रेणूंची पुनर्रचना करून नवीन पदार्थ मिळविण्याची विक्रिया) व तापविच्छेदन (उष्णतेने संयुगातील घटक सुटे करणे) इ. विक्रियांचा वेग वाढविण्याच्या कामी आयोडिनाचा उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता तिची गती वाढविणारा पदार्थ) म्हणून उपयोग होतो.
क्लोरीन व ब्रोमीन यांच्या जल विद्रावांचे जलीय विच्छेदन जितके होते तितके आयोडिनाच्या जल विद्रावाचे होत नाही.
अम्ल विद्रावात आयोडीन हे सौम्य ऑक्सिडीकारक आहे. ते सल्फाइटांचे सल्फेटात, थायोसल्फेटाचे टेट्राथायोनेटात आणि स्टॅनस लवणांचे स्टॅनिक लवणांत रूपांतर करते. परंतु फेरिक आणि क्यूप्रिक लवणे व व्हॅनेडियम, क्रोमियम आणि मँगॅनीज यांच्या उच्च संयुजी [→ संयुजा] संयुगांचे आयोडाइड आयनाने क्षपण होते व आयोडीन मुक्त होते. क्लोरीन, ब्रोमीन, नायट्रस अम्ल यांचे विद्राव आणि नायट्रिक अम्ल यांचे मध्यम संहतीचे (एकक घनफळातील दिलेल्या पदार्थाच्या प्रमाणाचे) विद्राव, विशेषतः उष्ण असताना, आयोडाइडांचे अपघटन घडवून (रेणूंचे तुकडे करून लहान रेणू अथवा अणू बनवून) आयोडीन मुक्त करतात तथापि थंड नायट्रेटांच्या उदासीन (अम्लीय आणि क्षारकीय म्हणजे अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवण देणाऱ्या पदार्थाचे अशा दोहोंचे गुणधर्म नसलेल्या) आणि किंचित अम्ल विद्रावाची त्यांवर विक्रिया होत नाही. वरील विक्रियांपैकी कित्येक विक्रिया परिस्थितीनुरूप व्युत्क्रमी होतात.
आयोडिनाच्या विरल विद्रावाने सल्फर डाय-ऑक्साइडाचे सल्फ्यूरिक अम्ल बनते, परंतु आयोडाइडे संहत सल्फ्यूरिक अम्लाचे क्षपण करतात व त्यामुळे सल्फर डाय-ऑक्साइड, गंधक, हायड्रोजन सल्फाइड आणि आयोडीन तयार होतात. यामुळेच धांतूंच्या आयोडाइडांवर सल्फ्यूरिक अम्लाची विक्रिया करून हायड्रीआयोडिक अम्ल बनविता येत नाही. कारण त्या अम्लाचे ऑक्सिडीभवन होऊन आयोडीन मुक्त होते. या गुणधर्माचा उपयोग पोटॅशियम परमँगॅनेट, पोटॅशियन डायक्रोमेट, हायड्रोजन पेरॉक्साइड इ. ऑक्सिडीकारक द्रव्यांची, त्यांच्या विद्रावातील, मात्रा ठरविण्यासाठी केला जातो.
संहत क्षारीय विद्रावांत (सोडियम, पोटॅशियम यांसारख्या मूलद्रव्यांच्या हायड्रॉक्साइडांच्या व कार्बोनेटांच्या विद्रावांत) आयोडीन प्रबल ऑक्सिडीकारक आहे. असे विद्राव कार्बनी संयुगांचे आयोडीकरण करण्यासाठी उपयोगी पडतात.
थंड व विरल पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड विद्रावाशी आयोडिनाची विक्रिया होऊन पोटॅशियम आयोडाइड व पोटॅशियम हायपोआयोडाइट यांचे मिश्रण बनते.
2KOH |
+ |
I2 |
= |
KI |
+ |
KIO |
+ |
H20 |
पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड |
आयोडीन |
पोटॅशियम आयोडाइड |
पोटॅशियम हायपोआयोडाइट |
हायपोआयोडाइट हे हायपोक्लोराइट व हायपोब्रोमाइट यांपेक्षाही अस्थिर आहे. त्याचे आयोडेट व आयोडाइड यांमध्ये त्वरेने रूपांतर होते.
3KIO = KIO3 + 2KI
पोटॅशियम हायड्रॉक्साइडाचा विद्राव जर कोमट असेल तर आयोडेट व आयोडाइड बनते.
3I2 |
+ |
6KOH |
= |
2KIO3 |
+ |
5KI |
+ |
H20 |
पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड |
पोटॅशियम आयोडेट |
पोटॅशियम आयोडाइड |
आयोडीन ऑक्सिडीकारक आहे. त्याचा पोटॅशियम आयोडाइड असलेला ज्ञातमूल्य (संहती माहीत असलेला) जल विद्राव, क्षपणकारक संयुगांचे मापी पद्धतीने मापन करण्याकरिता वापरतात.
आयोडिनाने सोडियम थायोसल्फेटाचे ऑक्सिडीभवन होते. ह्या विक्रियेने आयोडिनाच्या विद्रावात असलेली त्याची मात्रा ð अनुमापन पद्धतीने ज्ञातमूल्य थायोसल्फेट विद्राव वापरून ठरविता येते.
स्टार्चाबरोबर आयोडिनाच्या विद्रावाचा रंग निळा होतो हा गुण आयोडिनाचे अस्तित्व ओळखण्यासाठी वापरतात.
आयोडिनाची अकार्बनी संयुगे : हायड्रोजन आयोडाइड अथवा हायड्रोआयोडिक अम्ल : HI. आयोडीन व तांबडा फॉस्फरस यांच्या मिश्रणात थोडेथोडे पाणी घालता येईल, अशा उपकरण संचाने हा वायू सोईस्करपणे बनविता येतो. हायड्रोजन व आयोडिनाची वाफ, तप्त प्लॅटिनमयुक्त ॲस्बेस्टस या उत्प्रेकरावरून जाऊ दिल्यासही हा वायू बनतो.
याचा जल विद्राव हा वायू पाण्यात विरघळविल्याने मिळतो किंवा अतिरिक्त पाण्यात आयोडीन संधारित करून (न विरघळणारे आयोडिनाचे सूक्ष्म कण तरंगत ठेवून) त्यामधून हायड्रोजन सल्फाइड हा वायू बुडबुड्यांच्या रूपाने, आयोडिनाचा रंग जाईपर्यंत जाऊ दिल्यासही मिळतो. यात उरलेल्या हायड्रोजन सल्फाइडाचे अपघटन व्हावे म्हणून कार्बन डाय-ऑक्साइडाचा प्रवाह या विद्रावातून सोडतात व निर्माण झालेला गंधक गाळून काढून टाकतात. ऊर्ध्वपातनाने (उकळून व वाफ थंड केल्याने) संहत विद्राव मिळतो.
हायड्रोजन आयोडाइड हा हवेत वाफाळणारा वर्णहीन वायू आहे. चार वातावरण दाबाखाली हा ०० से. तापमानास द्रवरूप होतो. हा पाण्यात विद्राव्य असून शेकडा ५७ इतक्या संहतीचा १२७० से. तापमानास उकळणारा क्वथन स्थिरांकी (उकळ बिंदू स्थिर असणारा) विद्राव बनतो.
हायड्रोजन आयोडाइड हे एक प्रबल अम्ल व क्षपणकारी संयुग आहे. याचे ऑक्सिडीकरण सुलभतेने होऊन आयोडीन मुक्त होते. या गुणाचा उपयोग ऑक्सिडीकारकाची उपस्थिती व मात्रा ठरविण्यासाठी करता येतो. त्याकरिता पोटॅशियम आयोडाइटाचा अम्ल विद्राव अतिरिक्त प्रमाणात ज्ञात घनफळाच्या ऑक्सिडीकारकाच्या विद्रावात मिसळतात व सुट्या झालेल्या आयोडिनाचे मापन, सोडियम थायोसल्फेटाचा ज्ञातमूल्य विद्राव वापरून व स्टार्च या दर्शकाचा उपयोग करून करतात.
आयोडाइडे: हायड्रीआयोडिक अम्लापासून बनलेल्या संयुगांना आयोडाइडे म्हणतात. चांदी, शिसे, क्यूप्रस अवस्थेतील तांबे व मर्क्यूरस अवस्थेतील पारा यांची आयोडाइडे वगळल्यास बाकीची सर्व पाण्यात विद्राव्य आहेत.
काही आयोडाइडे उच्च तापमानास अपघटन पावतात. झिर्कोनियम आयोडाइड हे अशा प्रकारचे असून, अत्यंत शुद्ध झिर्कोनियम मिळविण्याकरिता या गुणधर्माचा उपयोग करतात. सिल्व्हर नायट्रेटाचा विद्राव मिसळल्यास, आयोडाइडे सिल्व्हर आयोडाइडाचा पिवळ्या रंगाचा अवक्षेप (साका) देतात. हा अवक्षेप विरल नायट्रिक अम्ल व अमोनियम हायड्रॉक्साइड विद्राव यांमध्ये विरघळत नाही. संहत सल्फ्यूरिक अम्लाबरोबर, विशेषत: मँगॅनीज डाय-ऑक्साइड मिसळून, तापविल्यास आयोडाइडांपासून आयोडिनाच्या जांभळ्या वाफा निघतात. आयोडाइडांच्या विद्रावात क्लोरीन-जल मिसळल्यास आयोडीन बाहेर पडते. या मिश्रणात जर कार्बनी विद्रावक घातला तर त्यात ते विरघळते व जांभळा विद्राव मिळतो. वरील लाक्षणिक विक्रियांनी आयोडाइडांची उपस्थिती जाणता येते.
आयोडीन हॅलाइडे :आयोडीन इतर हॅलोजनांच्या अणूंबरोबर संयोग पावून द्वैती (दोन घटकांची) संयुगे बनविते. आयोडीन मोनोक्लोराइड, ICl, हे द्रवरूप क्लोरीन व आयोडीन यांच्या विक्रियेने बनते. ते ब्रोमीन, कार्बन टेट्राक्लोराइड व ॲसिटिक अम्ल यांमध्ये विरघळते.
कार्बनी संयुगांबरोबर याची विक्रिया होऊन आयोडो अनुजात (एका संयुगापासून बनलेले दुसरे संयुग) बनतात व हायड्रोक्लोरिक अम्ल वेगळे होते. द्विबंध (संयुजाबंधांच्या एका जोडीला कार्बन अणूंची एक जोडी किंवा इतर अणू जोडले गेलेले) असलेल्या संयुगाशी याची समावेशक विक्रिया होते. या विक्रियेत ज्या कार्बन अणूला कमी हायड्रोजन जोडलेले असतील त्याला क्लोरीन अणू जोडला जातो.
आयोडीन ट्रायक्लोराइड, ICl3, याचा द्रवांक (वितळ बिंदू) १०१० से. असून त्याच्या विक्रिया साधारणपणे आयोडीन मोनोक्लोराइडासारख्याच आहेत.
आयोडीन (मोनो)ब्रोमाइड, IBr, व आयोडीन पेंटाफ्ल्युओराइड, IF5, ही अशा संयुगांची आणखी उदाहरणे होत.
आयोडीन व त्याची हॅलाइडे यांचा, क्षारीय धातू व प्रबल क्षारके यांच्या हॅलाइडांबरोबर संयोग होतो व स्फटिकाकृती जटिल लवणे बनतात. KIBrCl, KICl4, N(C2H5)4IBr2, N(CH3)4I9 ही अशा लवणांची काही उदाहरणे होते.
ऑक्साइडे : आयोडिनाचा ऑक्सिजनाशी प्रत्यक्ष संयोग होत नाही, परंतु अप्रत्यक्षपणे बनविलेली IO2किंवा I2O4,I4O9 व I2O5अशी आयोडिनाची तीन ऑक्साइडे माहीत आहेत. त्यांपैकी I2O5 हे महत्त्वाचे असून ते आयोडिक अम्ल, HIO3, १७००से. तापमानापर्यंत तापविल्यास अपघटनाने बनते. हा एक पांढरा घन पदार्थ असून तो पाण्यात विरघळतो व आयोडिक अम्ल बनते.
ऑक्सि-अम्ले : हायपोआयोडस, आयोडिक व परआयोडिक ही आयोडिनाची महत्त्वाची ऑक्सि-अम्ले होत.
थंड व जलीय क्षारीय विद्रावात आयोडीन विरघळते व रासायनिक विक्रियेने आयोडाइड व हायपोआयोडाइट यांचे मिश्रण मिळते. उदा.,
2NaOH |
+I2= |
NaI |
+ |
NaIO |
+ H2O |
सोडियम हायड्रॉक्साइड |
सोडियम आयोडाइड |
सोडियम हायपोआयोडाइट |
आयोडिनाच्या जलीय विद्रावापासून मर्क्यूरिक ऑक्साइडाच्या रासायनिक विक्रियेने हायपोआयोडस अम्लाचा विरल विद्राव मिळतो.
HgO |
+ 2I2+H2O = |
HgI2 |
+ |
HIO |
मर्क्यूरिक ऑक्साइड |
मर्क्यूरिक आयोडाइड |
हायपोआयोडस अम्ल |
ते अत्यंत अस्थिर असून त्याचे अपघटन पुढीलप्रमाणे होते.
3HIO |
= |
2HI |
+ |
HIO3 |
हायपोआयोडस अम्ल |
हायड्रोजन आयोडाइड |
आयोडिक अम्ल |
3HIO |
= |
2HI |
+ |
HIO3 |
|
हायपोआयोडस अम्ल |
हायड्रोजन आयोडाइड |
आयोडिक अम्ल |
|||
HIO3 |
+ |
5HI |
= |
3I2 |
+ 3H2O |
आयोडिक अम्ल |
हायड्रोजन आयोडाइड |
आयोडीन |
आयोडिक अम्ल : HIO3. नायट्रिक अम्लाने आयोडिनाचे ऑक्सिडीकरण करून आयोडिक अम्ल बनवितात.
10HNO3 |
+ |
I2 |
= |
2HIO3 |
+ 10NO2+ 4H2O |
नायट्रिक अम्ल |
आयोडीन |
आयोडिक अम्ल |
याचे पाण्यात विद्राव्य असे पांढरे स्फटिक बनतात. याच्या विद्रावाने निळ्या लिटमसाचा रंग प्रथम तांबडा होतो व नंतर तो नाहीसा होतो, स्टार्चाला निळा रंग येत नाही. याच्या लवणांना आयोडेटे म्हणतात.
हे अम्ल प्रबल ऑक्सिडीकारक आहे. याच्या योगाने निर्जल परिस्थितीत, कार्बन मोनॉक्साइडाचे कार्बन डाय-ऑक्साइड बनते. या गुणधर्माचा उपयोग इतर वायूंबरोबर सूक्ष्म प्रमाणात असलेल्या कार्बन मोनॉक्साइड वायूचे अभिज्ञान (ओळखणे) आणि निश्चिती करणे याकरिता करतात.
परआयोडिक अम्ल : I2O7 असे सूत्र असलेले आयोडिनाचे ऑक्साइड जरी माहीत नाही, तरी त्यापासून बनणारी तीन परआयोडिक अम्ले अस्तित्वात आहेत. (१) मेटापरआयोडिक अम्लHIO4, (२) डायमेसोपरआयोडिक अम्ल H4I2O9 व (३) पॅरापरआयोडिक अम्ल H5IO6 ही ती होत.
पॅरापरआयोडिक अम्ल हे वर्णहीन स्फटिकरूप असून १३०० से. तापमानास अपघटन होऊन वितळते. ते पाण्यात अत्यंत विद्राव्य असून जल विद्रावात स्थिर असते. मँगॅनस आयनांचे ते परमँगॅनेटात ऑक्सिडीकरण करते.
आयोडेटे व परआयोडेटे : क्षारीय विद्रावांत आयोडाइडांचे किंवा आयोडिनाचे ऑक्सिडीकरण केल्याने ही लवणे मिळतात. आयोडेटांचे अम्ल विद्राव प्रबल ऑक्सिडीकारक असतात. या विक्रियांत त्यांचे आयोडीन किंवा आयोडाइडे यांमध्ये रूपांतर होते.
घनरूप आयोडेटे तापविली तरी बरीचशी स्थिर राहतात परंतु अखेरीस त्यांचे आयोडाइड किंवा आयोडीन व ऑक्सिजन यांमध्ये अपघटन होते.
परआयोडेटे पाण्यातफारशी विद्राव्य नाहीत.तापविल्याने त्यांचे ऑक्सिजन व आयोडेटे यांमध्ये अपघटन होते. अम्ल विद्रावात परआयोडेटे प्रबल ऑक्सिडीकारक आहेत.
आयोडिनाची कार्बनी संयुगे : ॲलिफॅटिक अल्कोहॉलावर फॉस्फरस ट्रायआयोडाइडाची किंवा हायड्रीआयोडिक अम्लाची विक्रिया करून अथवा आयोडीन मोनोब्रोमाइड, मोनोक्लोराइड किंवा काही ठिकाणी आयोडिनाची ओलेफिनावर विक्रिया करून किंवा क्लोरीन व ब्रोमीन ज्यांच्या संघटनेत आहे अशी संयुगे, विद्रावकाच्या उपस्थितीत, क्षारीय आयोडाइडाबरोबर तापवून किंवा ट्रायफिनिल फॉस्फाइट, मिथिल आयोडाइड व अल्कोहॉल यांची रासायनिक विक्रिया करून ॲलिफॅटिक आयोडीन व संयुगे तयार केली जातात.
ॲरोमॅटिक आयोडीन संयुगे बनविण्याकरिता योग्य अशा ð ॲरोमॅटिक संयुगांवर नायट्रिक अम्ल, वाफाळ सल्फ्यूरिक अम्ल किंवा मर्क्युरिक ऑक्साइड आणि आयोडीन यांची विक्रिया केली जाते.
क्लोरीन व ब्रोमीन यांच्या तत्सम संयुगांपेक्षा आयोडिनाची संयुगे अस्थिर असून जास्त विक्रियाशील असतात. त्यांचे विशिष्ट गुरुत्व जास्त व बाष्पदाब कमी असतो. यांची किंमत क्लोरीन व ब्रोमीन यांच्या संयुगांपेक्षा जास्त असते. औषधी म्हणून व उद्योगधंद्यात उपयोगी पडणारे असे काही पदार्थ बनविण्याकरिता यांचा उपयोग केला जातो.
मिथिल आयोडाइड अथवा आयोडोमिथेन : CH3I. हा वर्णहीन, उग्र वासाचा द्रवपदार्थ असून ४२·५० से. तापमानास उकळतो. वि. गु. २·२८. हा पाण्यात किंचित विद्राव्य व अल्कोहॉल, ईथर, कार्बन टेट्रा-क्लोराइड इ. कार्बनी विद्रावकांत विद्राव्य आहे.
मिथिल अल्कोहॉल, आयोडीन व फॉस्फरस यांच्या विक्रेयेने किंवा जलमिश्रित आयोडिनावर सोडियम बायसल्फाइट किंवा लोहचूर्ण यांसारख्या क्षपणकारकांच्या उपस्थितीत डायमिथिल सल्फेटाची विक्रिया करून ते सामान्यतः बनवितात. मिथिल अल्कोहॉल, आयोडीन व डायबोरेन यांची विक्रिया केल्यास त्याचा उतारा चांगला येतो.
मिथिल गटाचा प्रवेश घडविण्यासाठी, त्याचप्रमाणे मध्यस्थ म्हणून उपयोगी पडणारी अनेक कार्बनी धातवीय संयुगे बनविण्यासाठी मिथिल आयोडाइड उपयोगी पडते.
या संयुगाचा किंवा त्याच्या वाफेचा संपर्क अपायकारक आहे. त्यामुळे त्वचेचा दाह होतो व फोड येतात. उलट्या व जुलाब, दृष्टीवर व वाचेवर अनिष्ट परिणाम होणे ही लक्षणेही उद्भवतात. वाफेचा संपर्क टाळल्यास व खेळती हवा ठेवल्यास यापासून बाधा होत नाही.
मिथिलीन आयोडाइड : CH2I2. सोडियम आर्सेनाइट आणि आयोडोफॉर्म यांवर सोडियम हायड्रॉक्साइडाची विक्रिया केल्याने हे बनते. अल्कोहॉल व ईथर यांमध्ये विद्राव्य असलेले हे संयुग, त्यांत आयोडिनाचा किंचित अंश असल्यामुळे, पिंगट रंगाचे दिसते.
आयोडोफॉर्म अथवा ट्रायआयोडोमिथेन : CHI3. ह्याचे पिवळ्या रंगाचे स्फटिक असून त्याला विशिष्ट उग्र वास असतो. त्याच्या औषधी गुणामुळे त्याचा उपयोग जंतुनाशक म्हणून करतात. द्रवांक ११९० से. ते क्लोरोफॉर्म, ईथर, कार्बन डाय सल्फाइड व ग्लिसरीन यांमध्ये विद्राव्य आहे. सोडियम कार्बोनेटाच्या सान्निध्यात खनिज आयोडाइडाच्या अल्कोहॉली किंवा ॲसिटोनी विद्रावाचे विद्युत् विच्छेदन करून त्याचे उत्पादन करतात.
आयोडिनाचे उपयोग :छायाचित्रणामध्ये प्रकाशामुळे विक्रिया होणारी जी संयुगे वापरतात त्यांत सिल्व्हर आयोडाइडाचा अंतर्भाव होतो. एरिथ्रोसीन (टेट्राआयोडो फ्ल्युओरोसीन) या प्रकाश-संवेदनावर्धकात व खाद्य रंगद्रव्यात आयोडीन आहे. कृत्रिम पर्जन्यवृष्टी करण्याकरिता सिल्व्हर आयोडाइड वापरतात. कित्येक रासायनिक विक्रियांत उत्प्रेरक म्हणून व अनेक उपयुक्त पदार्थांच्या उत्पादनात आयोडीन उपयोगी पडते. कार्ल फिशर विक्रियाकारक म्हणून प्रसिद्ध असलेल्या जलांशमापन-विक्रयाकारकात आयोडीन हा मुख्य घटक आहे [® अनुमापन].
प्रत्येक मनुष्यास सुमारे ७५ मिग्रॅ. आयोडीन प्रतिवर्षी लागते. ते अन्नातून मिळते. ज्या ठिकाणी त्याचा तुटवडा पडतो तेथे अवटुग्रंथीचा विकार संभवतो तो टळावा म्हणून मिठात आयोडिनाचा अंतर्भाव करतात.
पोहण्याच्या तलावांचे पाणी निर्जंतुक राखण्यासाठी पोटॅशियम आयोडाइड व एखादा ऑक्सिडीकारक यांपासून बनविलेली मिश्रणे वापरली जातात. आयोडीन मुक्त करून पिण्याचे पाणी शुद्ध करणार्या गोळ्या दुसर्या महायुद्धकाळी वापरण्यात आल्या होत्या.
अवटुग्रंथीच्या कर्करोगावर किरणोत्सर्गी आयोडीन गुणकारी ठरले आहे. त्याचप्रमाणे हृदयविकाराच्या काही प्रकारांत आयोडीन उपयोगी पडते. क्ष-किरण छायाचित्र उठावदार होण्यासाठी आयोडीनयुक्त कार्बनी संयुगांचा वापर करतात.
आयोडीन व त्याची संयुगे वापरताना घ्यावयाची काळजी : आयोडिनाची वाफ फुप्फुसे आणि डोळे यांना क्षोभकारक आहे म्हणून मोठ्या प्रमाणात आयोडिनाची वाफ निर्माण होईल अशा विक्रियांशी दीर्घकाल संपर्क टाळावा. घनरूप आयोडिनाशी त्वचेचा संपर्क होऊ देऊ नये.
आयोडिनाची अल्पमात्रा विरल विद्रावाच्या रूपाने औषधी म्हणून पोटात दिली जाते. परंतु त्याचे संहत विद्राव विषारी असतातते पोटात गेल्यास विषबाधा संभवते. त्यावर सोडियम थायोसल्फेटाचा विद्राव, मिठाचे पाणी, तवकीर, अंड्यातील पांढरा भाग यांचे जलमिश्रण देणे व वांतिकारक औषधाने वांती घडवून आणणे हे प्राथमिक उपाय होत. वैद्यकीय मदत घेण्याची आवश्यकता असते.
बाष्परूप अमोनिया किंवा त्याचे विद्राव आणि आयोडीन किंवा त्याचे हॅलोजनी अनुजात यांचा संपर्क आल्यास नायट्रोजन आयोडाइड हे स्फोटक संयुग बनण्याचा फार संभव असतो, म्हणून अशी मिश्रणे टाळावीत. मिथिल आयोडाइडाची वाफ विषारी आहे. आयोडेटे, परआयोडेटे आणि ज्वलनक्षम पदार्थ एकत्र आल्यास स्फोट होण्याचा संभव असतो.
संदर्भ : Partington, J. R. General & Inorganic Chemistry, London, 1966.
मिठारी, भू. चिं.
“