Dieser Artikel beschreibt das chemische Element Iod; zum hebräischen Buchstaben siehe Jod (Hebräisch). Eigenschaften                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Kr 4d10 5s2 5p5 53 I Periodensystem Allgemein Name, Symbol, Ordnungszahl Iod, I, 53 Serie Halogene Gruppe, Periode, Block 17, 5, p Aussehen Gas: dunkel-violett, fest: grau, glänzend CAS-Nummer 7553-56-2 ATC-Code D08AG03 H03CA V09AB (123I) V09GB (125I) V09XA, V10XA (131I) Massenanteil an der Erdhülle 0,06 ppm[1] Atomar [2] Atommasse 126,90447 u Atomradius (berechnet) 140 (115) pm Kovalenter Radius 139 pm Van-der-Waals-Radius 198 pm Elektronenkonfiguration Kr 4d10 5s2 5p5 Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 18, 7 1. Ionisierungsenergie 1008,4 kJ/mol 2. Ionisierungsenergie 1845,9 kJ/mol 3. Ionisierungsenergie 3180 kJ/mol Physikalisch [2] Aggregatzustand fest Kristallstruktur orthorhombisch Dichte 4,94 g·cm−3 Magnetismus diamagnetisch (χm = −4,3 · 10−5)[3] Schmelzpunkt 386,85 K (113,70 °C) Siedepunkt 457,4 K (184,3 °C) Molares Volumen 25,72 · 10−6 m3/mol Verdampfungswärme 20,9 kJ/mol Schmelzwärme 7,76 kJ/mol Dampfdruck 35[4] Pa bei 298 K Wärmeleitfähigkeit 0,449 W/(m · K) Chemisch [2] Oxidationszustände ±1, 3, 5, 7 Normalpotential 0,536 V (I2 + 2 e- → 2 I-) Elektronegativität 2,66 (Pauling-Skala) Isotope Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 123I {syn.} 13 h ε,γ 1,2 + 0,16 123Te 125I {syn.} 59,408 d ε 0,186 125Te 126I {syn.} 13,11 d ε 2,155 126Te β− 1,258 126Xe 127I 100 % Stabil 128I {syn.} 24,99 min β− 2,118 128Xe ε 1,251 128Te 129I {syn.} 1,57 · 107 a β− 0,194 129Xe 130I {syn.} 12,365 h β− 2,949 130Xe 131I {syn.} 8,02070 d β− 0,971 131Xe Weitere Isotope siehe Liste der Isotope Sicherheitshinweise Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [5] Gesundheits- schädlich Umwelt- gefährlich (Xn) (N) R- und S-Sätze R: 20/21-50 S: (2)-23-25-61 Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Iod (standardsprachlich: Jod) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol I und der Ordnungszahl 53. Im Periodensystem steht es in der 7. Hauptgruppe (17. Gruppe) und gehört somit zu den Halogenen. Der Name leitet sich vom altgriechischen Wort „ioeides“ (ιώο-ειδης) für „veilchenfarbig, violett“ ab. Beim Erhitzen freigesetzte Dämpfe sind charakteristisch violett. Iod ist bei Raumtemperatur ein Feststoff, der schlecht wasserlöslich, aber gut löslich in wässriger Kaliumiodid-Lösung und sehr gut löslich in Ethanol und anderen organischen Lösungsmitteln ist. In der Alltagssprache ist Jod die gebräuchliche Schreibweise. Iod wird im Duden in dieser Schreibweise aufgeführt, jedoch auf die Fachsprache verwiesen.[6] Das Elementsymbol I hingegen wird erst in der neueren chemischen Fachliteratur benutzt, da in der älteren Literatur die Elementbezeichnung J durchgängig genutzt wird. Iod ist ein unentbehrlicher Bestandteil des tierischen und menschlichen Organismus und wird mit der Nahrung aufgenommen. Am höchsten ist die Konzentration beim Menschen in der Schilddrüse und wird dort in den Hormonen Thyroxin und Triiodthyronin und als Diiodtyrosin genutzt. Iodmangel im Trinkwasser und der Nahrung ist in der Regel für das Auftreten des Kropfs und somit einer Iodunterversorgung verantwortlich. Als Vorbeugung wird der wöchentlich ein- bis mehrmalige Verzehr von Seefisch sowie sogenanntem Iodsalz (Speisesalz mit Natrium- oder Kaliumiodat versetzt) empfohlen. Deutschland ist nach wie vor ein Iodmangelgebiet (Stand 1997). Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Vorkommen 3 Isotope 4 Gewinnung und Darstellung 5 Eigenschaften 5.1 Iod-Kationen 6 Verwendung 6.1 Strahlenschutz 7 Biologische Bedeutung 7.1 Schilddrüsenhormone 8 Sicherheitshinweise 9 Analytik 9.1 Klassische qualitative Analytik von Iod 9.2 Instrumentelle quantitative Analytik des Iods 9.2.1 Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) 9.2.2 Atomemissionsspektrometrie (AES) 9.2.3 Massenspektrometrie (MS) 9.2.4 Ionenchromatographie (IC) 9.2.5 Photometrie 9.2.6 Voltammetrie 10 Verbindungen 11 Siehe auch 12 Einzelnachweise 13 Literatur 14 Weblinks Bearbeiten Geschichte Die physiologische Bedeutung iodhaltiger Zubereitungen war schon im Altertum bekannt. So wurden bereits 1500 Jahre vor unserer Zeitrechnung Kropfkranken die iodhaltigen Schilddrüsen von Schafen oder Aschen von Meeresschwämmen verordnet. Iod wurde im Jahr 1811 durch den Pariser Salpetersieder Bernard Courtois bei der Herstellung von Schießpulver erstmals aus der Asche von Seetang gewonnen. Den elementaren Charakter erforschten jedoch erst ab 1813 die französischen Naturwissenschaftler Nicolas Clément-Désormes und Joseph Louis Gay-Lussac, der ihm ein Jahr später den heutigen Namen verlieh. Bearbeiten Vorkommen Iod ist abgesehen von Astat wesentlich seltener als die übrigen Halogene. In der Natur ist es weit verbreitet, jedoch nur in Form seiner Verbindungen, zum Beispiel angereichert (0,02–1 %) im Chilesalpeter, hauptsächlich in Form von Natriumiodat (NaIO3), aber auch Natriumperiodat (NaIO4) und Lautarit (Ca(IO3)2). In geringen Spuren ist es in Böden und Gesteinen nachweisbar. Im Durchschnitt enthält 100 Gramm wasserfreier Feinboden aus dem deutschen Raum etwa 2,5 Milligramm Iod.[7] Der Iodgehalt des Bodens ist wesentlich für die Versorgung der Bevölkerung mit natürlichem Iod. Als Iodwasserstoff kommt es in geringsten Mengen in vulkanischen Gasen vor. Lösliche Iodverbindungen wie Alkali- und Erdalkaliiodide werden während der Verwitterung von Gesteinen durch Regenwasser freigesetzt oder zerfallen bei höheren Temperaturen. So gelangen sie schließlich in die Meere und ins Grundwasser. Einige Mineralwässer enthalten Iod. Die Mineralquelle von Woodhall Spa in Lincolnshire (England) bringt Wasser hervor, das durch Iod braun gefärbt ist. Im Meerwasser liegt die Menge an Iod bei 0,05 Gramm pro Tonne. Organische Iodverbindungen kann man aus Meeresalgen (19 Gramm Iod pro Kilogramm Trockenmasse), Tangen und Schwämmen (bis zu 14 Gramm Iod pro Kilogramm Trockenmasse) isolieren. Einen wichtigen Speicher für organisch gebundenes Iod stellt die Schilddrüse dar. Bearbeiten Isotope Iod hat 36 Isotope und 10 Kernisomere. Von diesen ist nur ein Isotop stabil, so dass natürlich vorkommendes Iod zu 100 % aus dem einzigen stabilen Isotop 127I besteht. Iod ist daher ein Reinelement (anisotop). Von den instabilen Isotopen besitzt der Betastrahler Iod 129I mit 15.700.000 Jahren eine sehr lange Halbwertszeit. Daneben gibt es vier Isotope mit mehr als einem Tag Halbwertszeit. Iod 124I hat 4,1760 Tage, Iod 125I hat 59,408 Tage, Iod 126I hat 13,11 Tage, und Iod 131I hat 8,02070 Tage Halbwertszeit. Die restlichen Isotope und Kernisomere haben mit 3,27 µs beim Kernisomer Iod 116m1I und 20,8 Stunden beim Iod 133I kurze Halbwertszeiten. Instabile Iodisotope entstehen z. B. bei der Kernspaltung und stellen bei ihrer Freisetzung in die Luft eine Gesundheitsgefahr dar, weil sie sich in der Schilddrüse anreichern können. → Liste der Iodisotope Bearbeiten Gewinnung und Darstellung Früher gewann man Iod in Form von Iodiden und Iodaten, indem man die durch die Flut an den Strand angeschwemmten Tange einsammelte und verbrannte. Die erhaltene Asche enthielt etwa 0,1–0,5 % Iod. Diese Iodgewinnung hat heute jedoch nur noch lokale Bedeutung und macht ungefähr 2 % der Weltjahresproduktion aus. Die technische Gewinnung von Iod ist eng mit der Salpetergewinnung verknüpft. Das in den Mutterlaugen enthaltene Iodat wird durch Reduktion in Iod umgewandelt. Im ersten Reaktionsschritt setzt man schweflige Säure ein, um Iodsäure (Iodat ist das Anion dieser Säure) zu Iodwasserstoff zu reduzieren: Iodsäure und schweflige Säure reagieren zu Iodwasserstoff und Schwefelsäure Der Iodwasserstoff wird wiederum in einem zweiten Schritt durch die in der Lösung vorhandene Iodsäure zu Iod oxidiert. Man spricht in diesem Fall von einer Komproportionierung, da Iod in zwei verschiedenen Oxidationsstufen (−1 im Iodwasserstoff und +5 in der Iodsäure) zu elementarem Iod mit der Oxidationsstufe 0 wird. Iodsäure und Iodwasserstoff komproportionieren zu Wasser und Iod Alternativ kann zur Reduktion auch Schwefeldioxid (SO2) den Endlaugen, aus denen der Salpeter bereits auskristallisiert ist, zugesetzt werden. Bei der Erdöl- und Erdgasförderung fallen bedeutende Mengen an Salzsole an, die einen Iodgehalt zwischen 30 bis über 100 ppm aufweisen. Das in Form von Natriumiodid vorliegende Iod wird durch die Oxidation mit Chlor aus der Sole freigesetzt: Natriumiodid und Chlor reagieren zu Natriumchlorid und Iod Eine weitere Reinigung des gewonnenen Iods wird dadurch erreicht, dass es mit Luft ausgeblasen, anschließend mit Schwefeldioxid in schwefelsaurer Lösung wieder reduziert und zum Schluss mit gasförmigem Chlor zum Iod zurück oxidiert wird. Iod wird durch Schwefeldioxid zu Iodwasserstoff reduziert Iodwasserstoff und Chlor reagieren zu Chlorwasserstoff und Iod Chromatographisch kann Iod mittels Adsorption von Polyiodid an Anionenaustauschern angereichert werden. Zur Reinstherstellung setzt man Kaliumiodid und halogenfreies Kupfersulfat ein. Im Labormaßstab lässt sich Iod durch Einwirken von Schwefelsäure und Mangan(IV)-oxid auf Kaliumiodid herstellen. Die Gewinnung gelingt ebenso aus der iodhaltigen Asche von Meerespflanzen durch Behandlung mit Chlor. Bearbeiten Eigenschaften Iod als Kristall Dampfdruck von Iod resublimiertes Iod Iod ist unter Normalbedingungen ein Feststoff, der grauschwarze, metallisch glänzende Schuppen bildet, deren Dichte 4,93 g·cm−3 beträgt. Sie besitzen die Eigenschaften eines Halbleiters. Diese Eigenschaften sind auf das Vorhandensein eines Schichtgitters zurückzuführen, in dem einzelne Ebenen aus I2-Molekülen (Bindungslänge 271,5 pm) bestehen. Der Abstand der Ebenen in einem orthorhombischen Schichtkristall beträgt 441,2 pm und entspricht damit dem Van-der-Waals-Abstand zwischen zwei Iod-Atomen (430 pm). Das Ergebnis der Messung des kürzesten Abstands zwischen zwei Iod-Molekülen liegt mit 349,6 pm deutlich darunter. Iod geht beim Schmelzen (Schmelzpunkt 113,70 °C) in eine braune, elektrisch leitfähige Flüssigkeit über. Es siedet bei 184,2 °C unter Bildung eines violetten Dampfes, der aus I2-Molekülen besteht. Iod sublimiert schon bei Zimmertemperatur, so dass ein Schmelzen nur unter rascher und starker Temperaturerhöhung möglich ist. Iod reagiert weitaus weniger heftig mit anderen Elementen wie Phosphor, Aluminium, Eisen und Quecksilber als Chlor und Brom. Mit Wasserstoff reagiert Iod zu Iodwasserstoff, welcher beim leichten Erwärmen jedoch schnell wieder in die Elemente zerfällt. Iod und Wasserstoff stehen mit Iodwasserstoff im Gleichgewicht. Bei erhöhter Temperatur wird dieses nach links verschoben. Mit Ammoniak findet aufgrund der damit verbundenen Volumenzunahme eine explosionsartige Reaktion statt. Drei Mol Iod und zwei Mol Ammoniak reagieren zu sechs Mol Iodwasserstoff und einem Mol Stickstoff. Mit Ammoniaklösung bildet Iod Triiodstickstoff (NI3). Eine interessante Eigenschaft des Iods äußert sich darin, Polyiodidverbindungen einzugehen. Dabei verbinden sich gelöste I2-Moleküle jeweils mit einem Iodid-Anion zum einfach negativ geladenen I3−-Anion. Eine Eigenschaft dieser Polyiodidverbindung ist, dass sie sich in Stärke-Helices einlagert. Diese Einlagerungsverbindungen rufen bereits in geringen Konzentrationen eine intensive Blaufärbung hervor (empfindlicher und spezifischer Iod-Stärke-Nachweis). Bearbeiten Iod-Kationen Vom Iod sind verschiedene Kationen bekannt. So entsteht das blaue Diiod-Kation I2+, wenn Iod durch in Schwefelsäure gelöstes Schwefeltrioxid (65%iges Oleum: H2SO4 · 2 SO3) oxidiert wird: Zur Oxidation kann ebenso Antimon(V)-fluorid bzw. Tantalpentafluorid in flüssigem Schwefeldioxid verwendet werden: Es gelang jedoch bisher nicht, Verbindungen mit dem unsolvatisierten, das heißt lösungsmittelfreien Monoiod-Kation I+ herzustellen. Selbst in Verbindung mit einer extrem schwachen Lewis-Base wie dem Perchlorat-Anion ClO4− findet man kovalent gebundenes Iod vor. In der Gasphase kann man das I+-Ion bei Abwesenheit eines Gegenions jedoch nachweisen. Bearbeiten Verwendung Iodtinktur und Iodoform enthalten Iod in elementarer bzw. gebundener Form und dienen als Antimykotikum und Antiseptikum. Es wird vermutet, dass die desinfizierende Wirkung auf der Abspaltung von Sauerstoff aus Wasser beruht. Dieser Sauerstoff ist kurz nach seiner Freisetzung (in statu nascendi) besonders reaktionsfähig: Dieser Mechanismus wird auch für die anderen Halogene diskutiert. Iod wird aus diesem Grund in einzelnen Fällen auch zur Entkeimung von Wasser in Badeanstalten genutzt. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass Iod weniger aggressiv ist als Chlor. Allerdings vermag diese Wasserbehandlung nicht Algen abzutöten, so dass zusätzlich ein Algizid zugesetzt werden muss. Der intensive Gebrauch von Iod kann aber zu Hautverfärbungen führen. Auch steht die Gefahr der Allergisierung im Raum. Beides ist durch Einsatz von so genannten Iodophoren, Trägermaterialien, die Iod binden können, vermeidbar. Kaliumiodat wird in geringen Mengen dem Speisesalz zugesetzt, um Iodmangelerkrankungen vorzubeugen. Die radioaktiven Iod-Isotope 131I (8,02 Tage Halbwertszeit) und 123I (13,27 Stunden Halbwertszeit) werden als Radiopharmaka in der nuklearmedizinischen Diagnostik und Therapie vorwiegend von Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt (vergleiche Radioiodtherapie), wobei 131I heute verstärkt zum Einsatz kommt. Zur Bestimmung des Knochenmineralgehalts wird 125I (Gammastrahlung von γ = 35 keV, 59,4 Tage Halbwertszeit) herangezogen. Iod ist ein häufig eingesetzter Katalysator bei chemischen Reaktionen. So verwendet man es bei stereospezifischen Polymerisationen von 1,3-Butadien. Die Sulfurierung aromatischer Verbindungen sowie die Alkylierung und Kondensation aromatischer Amine sind weitere Einsatzfelder. Aromatische Iodverbindungen werden als Röntgenkontrastmittel in der Diagnostik eingesetzt. Natriumiodid wird als Szintillator in Szintillationszählern eingesetzt. Bearbeiten Strahlenschutz Radioaktive Iod-Isotope sind, wie oben bereits erwähnt, im Fallout von Nuklearexplosionen und im Abbrand von Kernkraftwerken enthalten. Für den Fall eines Atomunfalles mit der Freisetzung radioaktiver Iodisotope bevorraten Bund und Länder, in der Umgebung der deutschen Atomkraftwerke, insgesamt 137 Millionen Kaliumiodid-Tabletten mit hohem Gehalt des stabilen Iodisotops 127I (meist als „Jod-Tabletten“ bezeichnet), die im Kontaminierungsfall durch eine Iodblockade die Aufnahme der radioaktiven Iodisotope in der Schilddrüse verhindern sollen. Iod gilt als sehr volatiles Radionuklid, das nach Abbrand in hoher Konzentration im sog. Gap, dem Spalt zwischen den Brennstofftabletten und dem Hüllrohr der KKW-Brennstäbe, vorliegt. Sollte das Containment des KKW im Falle eines Kernschadens oder gar einer Kernschmelze nach Unfalleintritt ein Leck aufweisen, so sorgt es radiotoxisch gesehen für großen Schaden da es praktisch als erstes Nuklid in größerer Konzentration freigesetzt wird. Und zwar in der akuten frühen Phase nicht etwa an der Schilddrüse, sondern am Knochenmark, was zum frühen Tod betroffener Personen im Nahbereich der Freisetzung führen kann.[8] Weltweit gesehen bricht bei Druckwasserreaktoren alle paar Jahre einmal ein sog. Heizrohr, eines von vielen 1 cm dünnen Rohren in einem der Dampferzeuger. Dieser Störfall kann unter Umständen mit einem sog Iod-Spike[9][10] zusammenfallen: Durch zu schnelle Druckentlastung im Reaktor-Wasserkreislauf stehen die Brennstab-Hüllrohre plötzlich unter einem Überdruck gegenüber der Wasser-Umgebung, womit Risse entstehen, die zum Entweichen eines kleineren Teils des obgenannten Gap-Iods führen. Dieses Iod wird in einer ersten Phase (wegen der Wärmeabfuhr-Prozedur unumgänglich) zusammen mit Sekundärkreis-Wasser über ein Ventil in die Umgebung abgeblasen. Die damit zusammenhängenden Dosis-Belastungen können gemäß der Aufsichtsbehörde für Nuklearenergie in den USA (NRC)[11] im Nahbereich des KKW bis 300 Millisievert für die Schilddrüse und 25 Millisievert für den Ganzkörper betragen. Diese Dosen gelten v.a. für die Schilddrüse nicht als unproblematisch.[12] Bearbeiten Biologische Bedeutung Bearbeiten Schilddrüsenhormone Iod spielt im Organismus hauptsächlich eine Rolle für die Produktion der Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3), die vier bzw. drei Iodatome enthalten. Der Iodvorrat im menschlichen Körper wird auf 10 bis 30 Milligramm beziffert. Iodmangel führt zunächst nur zu einer euthyreoten Kropfbildung der Schilddrüse. Erst ein ausgeprägter Iodmangel hat auch eine Unterfunktion der Schilddrüse (Hypothyreose) zur Folge, die sich durch eine Minderproduktion von T4 und T3 auszeichnet. Da die Schilddrüsenhormone wesentliche Funktionen in der Regulation von Stoffwechselprozessen in beinahe jeder Zelle des Körpers übernehmen, resultieren aus einer Schilddrüsenunterfunktion schwerwiegende Stoffwechsel- und Entwicklungsstörungen. Deutschland ist laut dem Bundesinstitut für Risikobewertung nach wie vor Iodmangelgebiet und hat einen hohen Prozentsatz an Iodmangelerscheinungen wie Kropfbildungen (1997). Nach Aufnahme von größeren, im Milligrammbereich liegenden Dosen von Iod treten Reizwirkungen an Haut und Schleimhäuten auf. Dies kann zum „Iodismus“ führen, einhergehend mit den Symptomen Schnupfen („Jodschnupfen“), Konjunktivitis, Bronchitis und Exanthemen. Die Wirkung auf die Bronchialschleimhaut hat dazu geführt, dass Iodsalze früher als Expektorans benutzt wurden. Andererseits kann hochdosiertes Iodid bei Hyperthyreose zur Suppression genutzt werden, da es die Freisetzung und die Synthese von Schilddrüsenhormonen hemmt. Zur Rolle der Iodversorgung bei Schilddrüsenkrankheiten siehe Iodprophylaxe, Iodunverträglichkeit, Hyperthyreose und Hashimoto-Thyreoiditis. Bearbeiten Sicherheitshinweise Iod ist von der EU als Gefahrstoff klassifiziert, dessen Freisetzung in die Umwelt zu vermeiden ist. Beim Umgang mit dem Element sind entsprechende Schutzmaßnahmen einzuhalten. Reste von Iod sind mit Natriumthiosulfat-Lösung zu behandeln (→ Reduktion zu Iodid). Vor der Entsorgung ins Abwasser muss der pH-Wert des Reaktionsgemisches mit Natriumhydrogencarbonat neutralisiert werden. Iod darf niemals mit Ammoniak in Verbindung gebracht werden, da sich sonst explosiver Iodstickstoff bilden kann. Bearbeiten Analytik Bearbeiten Klassische qualitative Analytik von Iod Die Iod-Stärke-Reaktion ist die bekannteste Methode um elementares Iod nachzuweisen. Für den Nachweis gibt man etwas wässrige Stärkelösung in die zu untersuchende Probe. Bei Anwesenheit von Iod bildet sich ein farbiger Komplex aus. Iodid-Ionen lassen sich durch spezifische Fällungsreaktionen nachweisen. Sehr bekannt ist die Reaktion mit Silbernitrat, was zu einer Fällung von gelbem Silberiodid führt: Quecksilber(I)-nitrat fällt, wenn es im Überschuss eingesetzt wird, Iodid-Ionen in Form von gelbgrünem Quecksilber(I)-iodid: Wird dagegen Quecksilber(II)-nitrat verwendet, so erhält man einen roten Niederschlag von Quecksilber(II)-iodid: Die Redoxreaktion von elementarem Chlor mit Iodid ist die Grundlage einer weiteren qualitativen Nachweisreaktion.Chlorwasser vermag Iodid zu elementarem Iod zu oxidieren, während Chlor zum Chlorid reduziert wird. Das gebildete Iod wird als bräunliche Färbung sichtbar. Es kann mit organischen Lösungsmitteln (z.B. Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff) extrahiert werden und zur photometrischen quantitativen Analyse herangezogen werden. Bearbeiten Instrumentelle quantitative Analytik des Iods Bearbeiten Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) Iod ist mit Hilfe der AAS praktisch nicht routinemäßig nachweisbar, da die Resonanzlinie im Vakuum-UV bei 183,0 nm liegt. Lediglich vereinzelte analytische Arbeitsgruppen berichten von indirekten Verfahren, welche jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet sind [13]. Bearbeiten Atomemissionsspektrometrie (AES) Iodid kann mit Hilfe der ICP-AES (ICP, induktiv-gekoppeltes Plasma) nachgewiesen werden. Eine Methode ist die oxidative Ioddampferzeugung. Die aus Iodat reduktiv erzeugten Iodidionen werden im Plasma atomisiert und zur Emission bei 178,3 nm angeregt. Die mit dieser Methode erreichte Nachweisgrenze beträgt 0,4 µg/L [14]. Bearbeiten Massenspektrometrie (MS) In der Natur kommen insgesamt acht Iodisotope mit unterschiedlicher Häufigkeit vor, wobei 127Iod als einziges stabil vorliegt. Für die Massenspektrometrie werden üblicherweise die Isotope 127Iod oder 126Iod genutzt. Mit Hilfe der ICP-Quadrupol-MS (ICP, induktiv-gekoppeltes Plasma) konnte das Isotop 127Iod in aufgeschlossenen Gesteinsproben mit einer Nachweisgrenz von 0,013ng/mL bestimmt werden [15]. Bearbeiten Ionenchromatographie (IC) Eine gute Methode, um Iodide aus einer Probelösung zu separieren, ist die Anionenaustausch-Chromatographie. Dabei wird Iodid auf einer Ionentauschersäule von anderen Ionen getrennt. Die Detektion erfolgt z.B. mit Hilfe elektrochemischer Detektoren, die entweder die Leitfähigkeit des Eluats messen oder mittels gepulster Amperometrie die geflossene Strommenge bestimmen. Mit Hilfe der gepulsten Amperometrie konnte eine Nachweisgrenze von 0,5 µg/L Iodid im Meerwasser erzielt werden [16]. Seit kurzer Zeit wird die Ionenchromatographie auch mit der Massenspektrometrie gekoppelt. Die IC-Tandem-MS-Technik erreicht eine Nachweisgrenze von 0,33 µg/L Urin [17]. Bearbeiten Photometrie Die bekannteste Methode zur photometrischen Erfassung von Iodid ist die kinetische Methode nach Sandell und Kolthoff. Die katalytische Wirkung von Iodid auf die Reduktion von Cer(IV) durch As(III) ist proportional zur Iodidkonzentration und kann über die Geschwindigkeit der Entfärbung der gelben Cer(III)-Lösung bestimmt werden. Dieses Verfahren wurde von Moxon und Dixon weiterentwickelt und auf die Oxidation von Thiocyanat durch Nitrit angewandt. Die kinetische Messung der Absorbanz wird bei 450 nm durchgeführt. Es wurde eine Nachweisgrenze für den Gesamtiodgehalt in Nahrungsmitteln von 0,01 µg/g erreicht [18]. Bearbeiten Voltammetrie Für die elektrochemische Bestimmung von Iodid eignet sich hervorragend die kathodische Stripping-Voltammetrie. Dabei geht der eigentlichen voltammetrischen Bestimmung eine oxidative Anreicherungsperiode auf einer Kohlenstoffpaste-Elektrode bei 700 mV voraus. Das angereicherte Iod wird beim Scannen eines Potentialfensters von 700 mV bis -400 mV wieder reduziert. Der Reduktionsstrom ist proportional zur Iodidkonzentration. Es wurde eine Nachweisgrenze von 0,25 µmol/L erzielt [19]. Bearbeiten Verbindungen → Kategorie: Iodverbindung Als Wasserstoffverbindung ist der Iodwasserstoff, HI, zu nennen, ein farbloses, stechend riechendes Gas. Die davon abgeleiteten Salze sind die Iodide. Eine wässrige Lösung davon bezeichnet man als Iodwasserstoffsäure. Iod geht mit den anderen Halogenen so genannte Interhalogenverbindungen ein. Diese sind Iodfluorid (IF), Iodtrifluorid (IF3), Iodpentafluorid (IF5), Iodheptafluorid (IF7), Iodchlorid (ICl), Ioddichlorid ((ICl2)2), Iodtrichlorid (ICl3) und Iodbromid (IBr). Darüber hinaus sind vom Iod verschiedene Sauerstoffsäuren und die dazugehörigen Salze bekannt: Hypoiodige Säure (HIO) und Hypoiodite, Iodige Säure (HIO2) und die entsprechenden Iodite, Iodsäure (HIO3) und Iodate sowie die Periodsäure (H5IO6) und die dazugehörigen Periodate. Von den Iodoxiden sind die Verbindungen I2O4, I4O9, I2O5 und I2O6 bekannt, wovon Diiodpentoxid (I2O5) die stabilste Verbindung ist. Vermutlich gibt es noch weitere, wesentlich instabilere Iodoxide. Bearbeiten Siehe auch Melzers Reagenz Iodwasser Bearbeiten Einzelnachweise ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Iod) entnommen. ↑ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert. ↑ Eintrag zu Iod in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Juli 2010 (JavaScript erforderlich) ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 7553-56-2 im European chemical Substances Information System ESIS ↑ DUDEN, Die deutsche Rechtschreibung, 24. Auflage, 2006. ↑ Europäischer FOREGS-Atlas, 2005 (Forum of the European Geological Surveys Directors, Text/PDF, Karte). ↑ Bundesamt für Gesundheit (Schweiz): Radioaktivität und Strahlenschutz, 1999. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/iodine-spiking-factor.html ↑ NRC: NUREG-0933, Abschnitt "Iodine spiking (Rev. 2)". ↑ NRC: NUREG-0800, Standard review plan: Radiological consequences of steam generator tube failures, 1996. ↑ B. J. Lewis, F. C. Iglesias, A. K. Postma, D. A. Steininger: "Iodine spiking model for pressurized water reactors", in: Journal of Nuclear Materials, 1997, Vol. 244, Nr. 2, S. 153–167; doi:10.1016/S0022-3115(96)00723-4. ↑ B. Welz, M. Sperling; Atomabsorptionsspektrometrie, 4. Auflage; Wiley-VCH, Weinheim (1997), O-ISBN 978-3-527-60320-6 ↑ E. Vtorushina, A. Saprykin, G. Knapp; Optimization of the Conditions of Oxidation Vapor Generation for Determining Chlorine, Bromine and Iodine in Aqueous Solutions by Inductively Coupled Plasma Atomic-Emission Spectrometry; Journal of Analytical Chemistry (2008) 63, 643-648 ↑ J. Chai, Y. Muramatsu; Determination of Bromine and Iodine in Twenty-three reference Geochemical Reference Materials by ICP-MS; Geostandards and Geoanalytical Research (2007) 31, 143-150 ↑ L. Liang, Y. Cai, Sh. Mou, J. Cheng; Comparisons of disposable and conventional silver working electrode for the determination of iodide using high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection; Journal of Chromatography A (2005)1085, 37-41 ↑ L. Valentin-Blasini, B. Blount, A. Delinsky; Quantification of iodide and sodium-iodide symporter inhibitors in human urine using ion chromatography tandem mass spektrometry; Journal of Chromatography A (2007) 1155, 40-46 ↑ R. Moxon, E. Dixon; Semi-automatic Method for the Determination of Total Iodine in Food; Analyst (1980) 105, 344-352 ↑ I. Svancara, J. Konvalina, K. Schachl, K. Kalcher, K. Vytras; Stripping Voltammetric Determination of Iodide with Synergistic Accumulation at a Carbon Paste Electrode; Electroanalysis (1998) 10, 435-441 Bearbeiten Literatur B. J. Füger, R. Dudczak, C. H. Pirich, G. Zettinig: Jodstoffwechsel. In: Journal für Ernährungsmedizin. 4(2), S. 7–9, 2002 (Ausgabe für Österreich), [1] (PDF; 185 KB). Bearbeiten Weblinks  Wiktionary: Iod – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen  Commons: Iod – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien Periodensystem der Elemente H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Alkalimetalle Erdalkalimetalle Lanthanoide Actinoide Übergangsmetalle Metalle Halbmetalle Nichtmetalle Halogene Edelgase   Bitte den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!