Йодид калия: свойства и применение¶

Йодид калия — неорганическое соединение, калиевая соль йодоводородной кислоты с химической формулой KI. Представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, которое широко применяется в медицине, аналитической химии, фотографии и в качестве источника йода. Молекулярная масса составляет 166,00 г/моль, плотность — около 3,13 г/см³, температура плавления — 681 °C.

¶Физические и химические свойства

Йодид калия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, гигроскопичные во влажном воздухе. Он легко растворяется в воде (127,5 г на 100 г воды при 0 °C, около 208 г при 100 °C), а также в этаноле, ацетоне и глицерине. Водные растворы имеют нейтральную или слабощелочную реакцию.

При длительном хранении на свету и в присутствии влаги вещество желтеет из-за окисления йодид-ионов до свободного йода:

4 KI + 2 H₂O + O₂ → 4 KOH + 2 I₂

По этой причине реактив хранят в герметичной таре из тёмного стекла. Йодид калия проявляет восстановительные свойства: окисляется хлором, бромом, пероксидом водорода, азотной кислотой. С солями свинца, ртути и серебра образует малорастворимые осадки йодидов. В аналитической химии KI служит источником йодид-ионов и восстановителем в йодометрии.

¶Получение

Основной промышленный способ — взаимодействие гидроксида калия с йодом в присутствии восстановителя:

6 KOH + 3 I₂ → 5 KI + KIO₃ + 3 H₂O

Образовавшийся йодат калия восстанавливают до йодида (например, углеродом или сульфидом). Другой метод — обменная реакция между йодидом натрия и гидроксидом калия либо обработка карбоната калия йодоводородной кислотой. В лабораторных условиях чистый KI получают нейтрализацией HI гидроксидом или карбонатом калия.

¶Применение в медицине

Йодид калия — один из основных препаратов йода, применяемых для профилактики и лечения заболеваний щитовидной железы, связанных с дефицитом йода. Он используется при эндемическом зобе, а также для защиты щитовидной железы от радиоактивного йода при радиационных аварийных ситуациях: насыщение щитовидной железы стабильным йодом блокирует накопление радиоизотопа I-131.

Раствор Люголя (раствор йода в водном растворе йодида калия) применяется как антисептик для обработки слизистых оболочек и в терапии заболеваний верхних дыхательных путей. Йодид калия входит в состав отхаркивающих средств, используется при лечении некоторых грибковых и воспалительных поражений. Дозировки и формы выпуска (таблетки, капли, растворы) определяются врачом; избыточное поступление йода может вызывать нарушения функции щитовидной железы.

¶Применение в технике и науке

В аналитической химии йодид калия применяется в йодометрии для количественного определения окислителей (хлора, озона, пероксидов, меди, мышьяка). В фотографии KI использовался как компонент проявителей и фиксажей. В органическом синтезе служит источником йодид-ионов и катализатором ряда реакций. В пищевой промышленности небольшие количества йодида калия добавляют в поваренную соль для йодирования.

В оптике и электронике монокристаллы KI применяются как сцинтилляторы и материалы для инфракрасной оптики (окна, призмы), поскольку прозрачны в широком диапазоне ИК-излучения. Легированный таллием йодид калия (KI:Tl) служит сцинтилляционным детектором ионизирующего излучения.

¶Меры предосторожности

Йодид калия относится к умеренно опасным веществам. При попадании на слизистые оболочки и кожу может вызывать раздражение; при приёме внутрь больших доз возможны нарушения работы щитовидной железы, аллергические реакции, йодизм (металлический привкус, насморк, кожные высыпания). Работа с порошком требует защиты органов дыхания и глаз. Хранят реактив в плотно закрытой таре, в защищённом от света месте, вдали от окислителей.

¶Распространённость и статус

Йодид калия — доступный и относительно недорогой реактив, выпускаемый в промышленных масштабах. Он включён в перечень жизненно необходимых лекарственных препаратов ряда стран, в том числе применяется в системах противорадиационной защиты населения. Мировое производство сосредоточено в странах с развитой химической промышленностью; значительная часть сырья — йод — добывается из чилийской селитры, морских водорослей и подземных рассолов.