双原子碘

此條目介紹的是碘的双原子分子。关于元素，请见「碘」。

双原子碘（化学式 I₂）是碘元素的存在形式，由两个碘原子组成。在标准情况下，它是紫色固体。双原子碘会直接升华，从固态变成气态。它具有刺激性，必须小心处理。

双原子碘
别名	二碘 碘分子
识别
CAS号	7553-56-2 ^Y
SMILES	II
性质
化学式	I2
摩尔质量	253.81 g·mol^−1
外观	黑色至蓝色或暗紫色晶体，有刺鼻的气味 ^[1]
密度	4.93 g/cm^-3 (固态，20 °C)^[2] 3.960 g/cm^-3 (液态，120 °C) ^[3].
熔点	113.7 °C^[2]
沸点	184.4°C^[2]
临界点	819.0 K^[4]，11.6 MPa^[2]
溶解性（水）	330 mg·l^-1 (25 °C) ^[2]
溶解性	可混溶于氢碘酸和碘化物 苯：140.9 g/L CS2：164.7 g/L 乙醇：214.3 g/L; 271.7 g/kg（25 °C）^[5] 乙醚：252.0 g/L; 337.3 g/kg（25 °C）^[5] 环己烷：27.19 g/L 庚烷：17.02 g/L CCl4：26.03 g/L (35 °C)^[3]
结构
空间群	Cmca (No. 64) ^[6]
危险性
警示术语	R：R50 R20/21
安全术语	S：S2 S23 S25 S61
GHS危险性符号 ^[7]
H-术语	H332, H312, H400
P-术语	P273, P280
相关物质
相关化学品	氟气 氯气 双原子溴
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

反应

和其他卤素一样，双原子碘可以与许多其他元素形成化合物。然而，它的反应性小于较轻的卤素，例如氟气和氯气。双原子碘与氢气反应，形成碘化氢：

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ H_{2}\longrightarrow \ 2\ HI} }$ 

双原子碘可以被还原成碘化物，是一种氧化剂，但强度弱于更轻的卤素。(E° = 0.54 V)。双原子碘可以氧化硫化氢，形成硫单质：^[8]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ H_{2}S\longrightarrow \ 2\ HI\ +\ S} }$ 

被肼还原：

${\displaystyle \mathrm {2\ I_{2}\ +\ N_{2}H_{4}\longrightarrow \ 4\ HI\ +\ N_{2}} }$ 

双原子碘相对容易氧化，例如被硝酸氧化成碘酸：^[9]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 10\ HNO_{3}\longrightarrow \ 2\ HIO_{3}\ +\ 10\ NO_{2}\ +\ 4\ H_{2}O} }$ 

双原子碘和氯酸盐的反应也可以形成碘酸盐：^[9]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 2\ {ClO_{3}}^{-}\longrightarrow \ 2\ {IO_{3}}^{-}\ +\ Cl_{2}} }$ 

双原子碘和氢氧化物（如：氢氧化钠）反应，歧化成碘化物和次碘酸盐，后者再歧化成碘化物和碘酸盐：^[10]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 2\ OH^{-}\longrightarrow \ I^{-}\ +\ IO^{-}\ +\ H_{2}O} }$ 

${\displaystyle \mathrm {3\ {IO}^{-}\longrightarrow \ 2\ I^{-}\ +\ IO_{3}^{-}} }$ 

双原子碘在水中的溶解度很差，但在乙醇，氯仿，四氯甲烷和二硫化碳以及碘化钾的水溶液（Lugol溶液）中的可溶。双原子碘在含氧溶剂中的溶液呈棕色；在其他溶剂中的溶液呈紫色或粉红色。通过添加一定量的碘化钾可以增加双原子碘的水溶性，因为形成了易溶的三碘化物：

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ I^{-}\longrightarrow \ {I_{3}}^{-}} }$ 

制备

双原子碘可以由碘化物被氯气氧化而成：

${\displaystyle \mathrm {2\ I^{-}\ +\ Cl_{2}\longrightarrow \ 2\ Cl^{-}\ +\ I_{2}} }$ 

它也可以有二氧化锰在酸中氧化碘化物而成：^[10]

${\displaystyle \mathrm {2\ I^{-}\ +\ MnO_{2}\ +\ 4\ H^{+}\longrightarrow \ I_{2}\ +\ 2\ H_{2}O\ +\ Mn^{2+}} }$ 

图片

参考资料

1. 国际化学品安全卡7553-56-2
2. NLM Hazardous Substances Data Bank entry for [1], consulté le 5 mai 2010
3. O'Neil, Maryadele J.; Smith, Ann; Heckelman, Patricia E.; Budavari, Susan. 5036. Merck (编). The Merck Index : An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. Whitehouse Station (N.J.). 2001: 2564. ISBN 0-911910-13-1 （英语）. 
4. . [12 April 2010]. （原始内容存档于2012-05-19）.  已忽略未知参数|cite= (帮助)
5. Smith, M. B., Smith, M. B., & Nikonov, G. (2013). Iodine. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289x.ri005.pub3
6. . [17 December 2009]. （原始内容存档于2009-04-21）.  已忽略未知参数|site= (帮助)
7. Numéro index Template:IndexCE dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE n^o 1272/2008 (16 December 2008)
8. General Chemistry (volume 2) by N.L. Glinka, Mir Publishing 1981
9. General Chemistry by Linus Pauling, 1947 ed.
10. Advanced Inorganic Chemistry by Cotton and Wilkinson, 2nd ed.

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