Tính chất hóa lý của Iodine (I₂)
Tính chất vật lý:
- Chất rắn màu tím đen, có ánh kim loại
- Điểm nóng chảy: 113,7°C
- Điểm sôi: 184,3°C
- Dễ thăng hoa ở nhiệt độ thường, tạo hơi màu tím đặc trưng
- Tan ít trong nước (0,33 g/L ở 25°C), tan tốt trong dung môi hữu cơ như ethanol, CCl₄
- Khối lượng riêng: 4,933 g/cm³
Tính chất hóa học:
- Số oxi hóa phổ biến: -1, +1, +3, +5, +7
- Độ âm điện: 2,66 (theo thang Pauling)
- Là chất oxi hóa mạnh, đặc biệt ở pH thấp
- Phản ứng với kim loại tạo iodua
- Tạo phức với I⁻ thành I₃⁻ (triiodide)
Công dụng trong công nghiệp
Ngành dược phẩm:
- Sản xuất thuốc sát trùng (tincture iodine)
- Chất cản quang trong X-quang
- Nguyên liệu tổng hợp hormone tuyến giáp
Công nghiệp hóa chất:
- Xúc tác trong tổng hợp hữu cơ
- Sản xuất axit iodic (HIO₃) và muối iodate
- Chất ổn định trong polymer
Công nghiệp điện tử:
- Pin lithium-iodine
- Màn hình LCD (liquid crystal display)
Dược dụng
Y học:
- Sát trùng vết thương (iodine 2-7%)
- Điều trị thiếu iodine (bướu cổ)
- Chất cản quang trong chụp CT
- Thuốc nhỏ mắt chống nhiễm khuẩn
Thú y:
- Sát trùng núm vú gia súc
- Chữa bệnh nấm cho cá
Ứng dụng trong tách vàng
Với kinh nghiệm 20 năm của anh trong lĩnh vực này, iodine có những ứng dụng đặc biệt:
Phương pháp iodine-iodide:
- I₂ + I⁻ → I₃⁻ (triiodide)
- Au + 2I₃⁻ → AuI₄⁻ + I₂ + I⁻
- Ưu điểm: thân thiện môi trường hơn cyanide
- Hiệu quả cao với quặng chứa vàng tinh khiết
Quy trình tách vàng:
- Nghiền nhỏ quặng đến kích thước phù hợp
- Tạo dung dịch I₂/I⁻ (thường là 0,02M I₂ + 0,2M KI)
- Khuấy trộn ở pH 10-11, nhiệt độ 25-50°C
- Vàng hòa tan thành phức AuI₄⁻
- Thu hồi vàng bằng điện phân hoặc khử bằng kim loại
So sánh với cyanide:
- An toàn hơn về môi trường
- Không tạo khí độc
- Chi phí cao hơn
- Tốc độ hòa tan chậm hơn
- Thích hợp với quặng giàu vàng, ít tạp chất
Thách thức kỹ thuật:
- Cần kiểm soát chặt tỷ lệ I₂/I⁻
- Nhạy cảm với tạp chất như Cu, Fe
Cần hệ thống tuần hoàn iodine để giảm chi phí
Kết luận:
Iot là một nguyên tố đa năng với tính chất hóa lý độc đáo: chất rắn tím đen, dễ thăng hoa, ít tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ, và có nhiều trạng thái oxi hóa. Trong công nghiệp, nó hỗ trợ sản xuất hóa chất, điện tử, và thức ăn chăn nuôi. Trong y học, iot là chất sát khuẩn, chất cản quang, và nguyên tố thiết yếu cho sức khỏe. Trong tách vàng, phương pháp ngâm chiết bằng iot là giải pháp tiềm năng, thân thiện môi trường, dù chưa phổ biến bằng xyanua.
Dịch
