碘酸

用作分析試劑的白色結晶

外觀與形狀:無色斜方形結晶,或有光澤的白色結晶。有特殊氣味,不吸濕,見光變暗。110攝氏度轉化為二縮三碘酸,200攝氏度完全脫水生成五氧化二碘。強酸,其水溶液有強氧化性。

基本反應


110攝氏度轉化為HI3O8(二縮三碘酸,可寫作HIO3·I2O5)
3HIO3==HI3O8+H2O
200攝氏度完全脫水生成I2O5(五氧化二碘)
2HIO3==I2O5+H2O

危害危險


健康危害:對眼、粘膜、皮膚和上呼吸道有刺激性。
燃爆危險:本品助燃,具刺激性。
危險特性:酸,強氧化劑。與易燃物硫、磷、有機物、還原劑接觸,能發生化學反應,甚至燃燒。
中毒處理方法:
1、皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
2、眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。
3、吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處,保持呼吸道通暢,如呼吸困難,給輸氧,如呼吸停止,立即進行人工呼吸,就醫。
4、食入:飲足量溫水,催吐,就醫。

工業製法


利用碘單質在鹼性水溶液中可以發生歧化反應的特點,可以製取碘酸鹽。
利用溶解度差異較大,將碘化物和碘酸鹽分離,得到碘酸鹽,酸化后得碘酸。
利用氧化法可得到溴酸鹽和碘酸鹽,如在鹼性溶液中用Cl2氧化Br-或I-,得到溴酸鹽或碘酸鹽。
也可用強氧化性的硝酸或單質氯氧化碘單質,製備碘酸鹽
HIO3可以以固體形式存在。是最穩定的鹵酸,受熱時分解。

存儲方法


碘酸運輸時應嚴格按照鐵路部門《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝,要單獨裝運。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞,運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材,嚴禁與酸類、易燃物、有機物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等並車混運。
儲存注意事項儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。避免光照。包裝密封。應與還原劑、醇類、易(可)燃物分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法


1.用5倍於碘的發煙硝酸加入碘中,不斷攪拌慢慢加熱至70~80ºC。在反應器中通過空氣可以帶走產物NO2,並在氣體出口處設置冷卻裝置,以回收夾帶碘。
反應結束后,將白色沉澱溶於水中,加熱蒸發濃縮、冷卻結晶、抽慮、乾燥即得試劑碘酸。
2.硝酸氧化碘製取。在耐高溫玻璃製成的並連有接受器的蒸餾瓶中放30g碘。在負壓下加入105mL(98%~99%)的硝酸(相對密度1.54)。然後在振蕩下微熱,用通入反應器中的強空氣流將反應中生成的NO2排出,空氣流從一玻璃管送入,管的一端用石棉繩纏好,緊緊塞入蒸餾瓶的管中。由於部分硝酸被蒸出並夾帶碘,因此有時須停止加熱,將這些餾出物返回反應器再重新加熱。反應結束后,蒸餾瓶中剩下白色沉澱。將其溶解在少量水裡,放入瓷杯中在水浴上加熱蒸發,直到形成大量結晶時冷卻。抽濾,在乾燥器上用濃硫酸乾燥。產率接近100%。

毒理學數據


1.急性毒性LD50:119mg/kg(小鼠腹腔)。
2.刺激性暫無資料。
3.致畸性頻繁使用碘化物可致胎兒死亡,嚴重的甲狀腺腫和甲狀腺機能衰退,新生兒呈現克汀病樣體征。

計算化學數據


1、疏水參數計算參考值(XlogP):-0.3
2、氫鍵供體數量:1
3、氫鍵受體數量:3
4、可旋轉化學鍵數量:0
5、互變異構體數量:
6、拓撲分子極性表面積(TPSA):54.4
7、重原子數量:4
8、表面電荷:0
9、複雜度:46.2
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:1

生態學數據


1.生態毒性暫無資料。
2.生物降解性暫無資料。
3.非生物降解性暫無資料。

性質與穩定性


1.穩定性穩定。
2.禁配物強還原劑、醇類、易燃或可燃物、硫、磷、有機物。
3.避免接觸的條件光照。
4.聚集地危害不大。
5.分解產物碘化物。

知識拓展


食鹽的主要成分就是氯化鈉,這是人們生活中最常用的一種調味品。但是它的作用絕不僅僅是增加食物的味道,它是人體組織的一種基本成分,對保證體內正常的生理、生化活動和功能起著重要作用。如常用淡鹽水漱口,不僅對咽喉疼痛、牙齦腫疼等口腔疾病有治療和預防作用,還具有預防感冒的作用(此知識在人教版高一化學的《鹼金屬》)。碘化鉀碘化鈉、碘酸鹽等含碘化合物,在實驗室中是重要試劑;在食品和醫療上,它們又是重要的養分和藥劑,對於維護人體健康起著重要的作用。碘是人體內的一種必需微量元素,是甲狀腺激素的重要組成成分。正常人體內共含碘15mg—20mg,其中70%—80%濃集在甲狀腺內。人體內的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通過形成甲狀腺激素而發生。因此,甲狀腺素所具有的生理作用和重要機能,均與碘有直接關係,人體缺乏碘可導致一系列生化紊亂及生理功能異常,如引起地方性甲狀腺腫,導致嬰、幼兒生長發育停滯、智力低下等。