碘的氧化物
碘的氧化物是一系列由碘和氧組成的無機化合物。碘只有兩種可大量分離的穩定氧化物，四氧化二碘和五氧化二碘，許多其他氧化物以痕量的形式存在或被假定存在。 這些化合物的化學性質很複雜，只有少數幾個已被很好地被研究。 已經在大氣中檢測到許多碘的氧化物，據認為在海洋邊界層中特別重要。 [1]
| 化學式 | I2O | IO[3] | IO2 | I2O4 | I2O5 | I4O9 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 名稱 | 一氧化二碘 | 一氧化碘 | 二氧化碘 | 四氧化二碘 | 五氧化二碘 | 九氧化四碘 |
| 結構 | I2O | IO | IO2 | (IO2)2 | O(IO2)2 | I(OIO2)3 |
| CAS號 | 39319-71-6 | 14696-98-1 | 13494-92-3 | 1024652-24-1 | 12029-98-0 | 66523-94-2 |
| 外觀 | 不明 | 紫色氣體 | 黃色固體 | 黃色固體 | 白色晶體 | 深黃色固體 |
| 氧化態 | +1 | +2 | +4 | +3 和 +5 | +5 | +3 和 +5 |
| 熔點 | 不可分離 | 不可分離 | 不可分離 | 100 °C 下分解 | 300–350 °C 下分解 | 75 °C下分解 |
| 相對密度 | 4.2 | 4.8 | ||||
| 水中的溶解度 | 分解成 HIO3 + I2 | 187 g/100 mL | 分解成 HIO3 + I2 |
一氧化二碘主要是理論研究的主題，[4] 但是有證據表明一氧化二碘可以用類似一氧化二氯的類似製備方法製成，也就是通過HgO和I2的反應生成。[5]該化合物高度不穩定，但可以與烯烴反應，生成鹵化產物。[6]
碘氧化物自由基包括一氧化碘（IO）、二氧化碘 (IO2) 和四氧化二碘 ((IO2)2) ，它們在大氣化學的研究中較為重要。它們由二碘甲烷的光氧化反應產生，少量在海洋邊界層形成。二碘甲烷是由大型藻類海藻產生的，或由分子碘的氧化而形成的。海面中存在的氣態臭氧會和碘化物的反應。 [7][8]儘管生成的數量很少（通常低於ppt），但仍被認為是強大的臭氧消耗劑。[9][10]
五氧化二碘 (I2O5) 是碘酸 的酸酐，也是碘的含氧酸酐中唯一穩定的。
九氧化四碘（I4O9）可以由I2和O3在氣相化合而成，但尚未得到廣泛研究。[11]
碘酸鹽
編輯碘的氧化物也可以是陰離子，也是X碘酸和X碘酸鹽的成分。它們包括碘酸鹽和高碘酸鹽。
在酸的形式下，這些陰離子是：
| 碘的氧化態 | −1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
|---|---|---|---|---|---|
| 名稱 | 氫碘酸* | 次碘酸 | 亞碘酸 | 碘酸 | 高碘酸 |
| 化學式 | HI | HIO | HIO2 | HIO3 | HIO4 或 H5IO6 |
*這不是氧化物，不過為了齊全這個列表，氫碘酸還是被加入。
高碘酸鹽有兩種形式：偏高碘酸鹽 IO−
4 和 原高碘酸鹽 IO5−
6。
參見
編輯參考資料
編輯- ^ Kaltsoyannis, Nikolas; Plane, John M. C. Quantum chemical calculations on a selection of iodine-containing species (IO, OIO, INO3, (IO)2, I2O3, I2O4 and I2O5) of importance in the atmosphere. Physical Chemistry Chemical Physics. 2008, 10 (13): 1723–33. Bibcode:2008PCCP...10.1723K. PMID 18350176. doi:10.1039/B715687C.
- ^ Lide, D. R. (編), CRC Handbook of Chemistry and Physics 86th, Boca Raton (FL): CRC Press, 2005, ISBN 0-8493-0486-5
- ^ Nikitin, I V. Halogen monoxides. Russian Chemical Reviews. 31 August 2008, 77 (8): 739–749. Bibcode:2008RuCRv..77..739N. doi:10.1070/RC2008v077n08ABEH003788.
- ^ Novak, Igor. Theoretical study of I2O. Heteroatom Chemistry. 1998, 9 (4): 383–385. doi:10.1002/(SICI)1098-1071(1998)9:4<383::AID-HC6>3.0.CO;2-9.
- ^ Forbes, Craig P.; Goosen, André; Laue, Hugh A. H. Hypoiodite reaction: kinetic study of the reaction of 1,1-diphenyl-ethylene with mercury(II) oxide iodine. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1974: 2350–2353. doi:10.1039/P19740002350.
- ^ Cambie, Richard C.; Hayward, Rodney C.; Lindsay, Barry G.; Phan, Alice I. T.; Rutledge, Peter S.; Woodgate, Paul D. Reactions of iodine oxide with alkenes. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1976, (18): 1961. doi:10.1039/P19760001961.
- ^ Hoffmann, Thorsten; O'Dowd, Colin D.; Seinfeld, John H. Iodine oxide homogeneous nucleation: An explanation for coastal new particle production (PDF). Geophysical Research Letters. 15 May 2001, 28 (10): 1949–1952 [2020-08-31]. Bibcode:2001GeoRL..28.1949H. doi:10.1029/2000GL012399. （原始內容存檔 (PDF)於2017-08-14）.
- ^ Carpenter, Lucy J.; MacDonald, Samantha M.; Shaw, Marvin D.; Kumar, Ravi; Saunders, Russell W.; Parthipan, Rajendran; Wilson, Julie; Plane, John M.C. Atmospheric iodine levels influenced by seasurface emissions of inorganic iodine (PDF). Nature Geoscience. 13 January 2013, 6 (2): 108–111 [2020-08-31]. doi:10.1038/ngeo1687. （原始內容存檔 (PDF)於2017-09-22）.
- ^ Saiz-Lopez, A.; Fernandez, R. P.; Ordóñez, C.; Kinnison, D. E.; Gómez Martín, J. C.; Lamarque, J.-F.; Tilmes, S. Iodine chemistry in the troposphere and its effect on ozone. Atmospheric Chemistry and Physics. 10 December 2014, 14 (23): 13119–13143. Bibcode:2014ACP....1413119S. doi:10.5194/acp-14-13119-2014
.
- ^ Cox, R. A.; Bloss, W. J.; Jones, R. L.; Rowley, D. M. OIO and the atmospheric cycle of iodine (PDF). Geophysical Research Letters. 1 July 1999, 26 (13): 1857–1860 [2020-08-31]. Bibcode:1999GeoRL..26.1857C. doi:10.1029/1999GL900439. （原始內容存檔 (PDF)於2020-03-05）.
- ^ Sunder, S.; Wren, J. C.; Vikis, A. C. Raman spectra of I4O9 formed by the reaction of iodine with ozone. Journal of Raman Spectroscopy. December 1985, 16 (6): 424–426. Bibcode:1985JRSp...16..424S. doi:10.1002/jrs.1250160611.
