2012年第4期化學(xué)教育m品幣任品m碘的應(yīng)用000胡小銘1胡藝文23(1.九江學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院江西九江332005;2.江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處南昌330043;3.湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院武漢430068)摘要闡述了碘在醫(yī)藥、化學(xué)催化、分子摻雜、激光等領(lǐng)域的應(yīng)用,為從事化學(xué)教育的工作者提供借鑒與參考。關(guān)鍵詞碘碘催化碘化標(biāo)記分子摻雜激光太陽(yáng)能電池滅火劑1811年,法國(guó)硝石制造商人、藥劑師庫(kù)爾圖瓦將硫酸倒進(jìn)海草灰溶液中,發(fā)現(xiàn)放出一股美麗的Lot紫色氣體。這種氣體在冷凝后不形成液體,卻變成OH暗黑色帶有金屬光澤的結(jié)晶體,這就是碘。OH碘具有四大生理功能:維持正常能量代謝;促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育;參與蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物代謝;維持神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)。健康成人體內(nèi)碘的圖2碘海醇結(jié)構(gòu)式總量約為30mg。在生產(chǎn)領(lǐng)域,碘是無(wú)機(jī)基本原料2碘催化反應(yīng)之一,廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析、試紙、照相、人工降自1953年 Cromwel首次把碘用于催化合成雨等領(lǐng)域,如今又在許多新領(lǐng)域有了開(kāi)拓性進(jìn)氮雜環(huán)丙烷以來(lái),分子碘作為催化劑,逐漸受到廣展泛的關(guān)注。由于碘具有使用方便、成本低、毒性1醫(yī)療藥物低、活性高、用量少、選擇性好、反應(yīng)條件溫和、由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)缫呀?jīng)不滿足反應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn),避免了對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕和環(huán)于碘酊、復(fù)方碘溶液、碘喉片、碘甘油、聚維酮碘境污染等問(wèn)題,其催化應(yīng)用也日益被人們重視。碘等簡(jiǎn)單配劑,而是將碘引入到化學(xué)分子中,研制出催化的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)已經(jīng)涉及到保護(hù)基團(tuán)的縮醛各種能夠治療疾病的藥物與檢驗(yàn)藥劑。例如胺碘酮(酮)反應(yīng)及其去保護(hù)(如圖3);有選擇地保護(hù)醚(如圖1),具有抗心律失常和抗心絞痛作用2和去保護(hù)的反應(yīng);將烷氧化成醇、醛、酸;對(duì)硝基、肟、烯、醇、酮、亞砜進(jìn)行還原;碳碳鍵形成的反應(yīng),以及雜環(huán)化合物的合成反應(yīng)4(如圖4)CHOCH(OCHyCH, OH/Lr.t. 1h. 9%0圖1胺碘酮結(jié)構(gòu)式又如,含碘的藥劑,在CT檢測(cè)造影技術(shù)中被圖3I2催化縮醛酮廣泛應(yīng)用,如鼻咽部碘化油造影技術(shù)、胰腺疾病用CN+MN、sm/2,么ACoO碘造影技術(shù)診斷等。其中,碘海醇(又名碘苯六CouH醇)(如圖2),學(xué)名為:N,N-雙(2,3二羥基THF reflux A丙基)-5-[N-(2,3-二羥基丙基)乙酰胺基]2,4,圖4lz催化雜環(huán)合戍6三碘代異酞酰胺。就是CT掃描常用的造影3材料的摻雜作用劑,主要用于成人及兒童的尿路造影、心血管造3.1燈炮氣Ⅵ凵中國(guó)煤化工影、脊髓造影、腦池CT掃描檢查,以及成人的大白熾燈是CNMHG,人們?cè)跓裟X血管造影、外周及各種動(dòng)脈造影、靜脈造影、數(shù)泡中的填充氣體里摻雜少量的碘,就可以使白熾燈字減影和CT增強(qiáng)掃描。也適用于各種體腔檢查,更加明亮,而且使用壽命更長(zhǎng),這就是碘鎢燈,可包括口服。做為舞臺(tái)、廣場(chǎng)、礦井、電影攝影等的照明光源化學(xué)教育2012年第4期3.2玻璃摻雜應(yīng)歷程。玻璃是一種常見(jiàn)的材料,在玻璃中摻雜碘化5激光應(yīng)用銀,會(huì)產(chǎn)生新的光學(xué)現(xiàn)象。在強(qiáng)光作用下,碘化銀1984年前,國(guó)外還沒(méi)有脈沖氧碘化學(xué)激光器的相晶體分解為無(wú)數(shù)碘原子和銀原子,而銀原子不透關(guān)報(bào)導(dǎo),我國(guó)1983年由大連物理化學(xué)研究所研究連明,布滿玻璃,使玻璃變暗。當(dāng)光線由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),續(xù)波氧碘化學(xué)激光獲得成功之后,就提出脈沖氧碘化銀原子與碘重新結(jié)合成微小透明的碘化銀晶體,玻學(xué)激光的研究方案,同年完成了該方案理論模型計(jì)璃也變得透明起來(lái)。用這種玻璃制成的變色眼鏡,算,于1984年4月成功地獲得了脈沖氧碘化學(xué)激光,在光線變化較大的情況下,能使人眼感到舒適柔還取得與體系化學(xué)因素有關(guān)的一些規(guī)律0。和,防止眼睛過(guò)度疲勞。用碘分子濾波器構(gòu)成的高光譜分辨率激光雷達(dá)3.3導(dǎo)電塑料摻雜可以分離大氣分子散射和氣溶膠散射,從而能夠測(cè)2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)3名得主之一,日本著量大氣后向散射比和大氣風(fēng)場(chǎng),運(yùn)用于對(duì)地球大氣名化學(xué)家白川英樹(shù),在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)作博士的觀測(cè)。后研究期間,與黑格、馬克迪爾米德教授合作,對(duì)6碘的防核輻射他的聚合物半導(dǎo)體—聚乙炔進(jìn)行摻雜試驗(yàn),經(jīng)過(guò)1986年前蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)的切爾諾貝利事件了無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜的實(shí)驗(yàn)與失敗,終于實(shí)現(xiàn)了第一之后,世界衛(wèi)生組織在附近兒童中發(fā)現(xiàn)甲狀腺癌的個(gè)全有機(jī)導(dǎo)電聚合物——碘摻雜聚乙炔,導(dǎo)電性提風(fēng)險(xiǎn)顯著提高。這是因?yàn)樾孤兜妮椛湮镔|(zhì)中含有大高了7個(gè)數(shù)量級(jí)。白川英樹(shù)等發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)電性高分子量的放射性碘元素。甲狀腺?gòu)难褐袛z取碘的能力材料這一令人激動(dòng)的研究成果,激發(fā)了許多科學(xué)家很強(qiáng),甲狀腺中碘的濃度比血液中高25倍還多的興趣與探索在放射性的沾染區(qū),放射性的碘會(huì)被富集到甲狀近年來(lái)已相繼硏究開(kāi)發(fā)了碘摻雜聚乙炔、聚吡腺,可能會(huì)導(dǎo)致甲狀腺癌和其他病變。如果人體攝咯、聚對(duì)苯撐、聚苯胺等結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物。碘作入了足夠的碘,碘進(jìn)入甲狀腺達(dá)到飽和后,對(duì)后來(lái)為非金屬摻雜劑,被應(yīng)用于多壁碳鈉米管、碲化進(jìn)入人體的放射性的碘元素就不再吸收,直接通過(guò)鋅、碲化鎘等納米材料的摻雜,如對(duì)TiO進(jìn)行摻血液循環(huán)就排出了體外。從這個(gè)作用來(lái)講,碘具有雜,可以改變光吸收性能和催化活性,在微波吸收一定的防核輻射的作用。材料、電池、敏感元件、天然橡膠等方面也得到了碘片中含碘100mg左右,按照有關(guān)規(guī)定,我廣泛應(yīng)用。國(guó)每千克食用鹽中碘含量為20~30mg。如果想通4碘化標(biāo)記過(guò)吃鹽達(dá)到防核輻射的效果,需要每天吃3kg食鹽碘的放射性同位素在20世紀(jì)初期發(fā)現(xiàn)后不才行,是不切實(shí)際的。和其他營(yíng)養(yǎng)素一樣,盡管碘久,就應(yīng)用于蛋白質(zhì)的碘化標(biāo)記。常用的放射性碘有很多作用,也需要適量攝取,成人每天攝入碘的有1、1和3I等。在放射性藥物的發(fā)展中,31總量不能超過(guò)10004g。標(biāo)記化合物獲得廣泛的應(yīng)用,如鄰碘馬尿酸鈉和玫輻射性物質(zhì)有多種。2011年3月11日,日本瑰紅鈉鹽注射液用于腎功能檢查、肝膽顯像方面。福島核電站因地震發(fā)生故障,導(dǎo)致核泄漏,在日本加速器放射性核素標(biāo)記化合物,在醫(yī)學(xué)界受到核電站周圍檢測(cè)到的有1I和Cs等輻射性物質(zhì)。普遍重視。在放射免疫分析中31標(biāo)記化合物也占而服用碘片會(huì)對(duì)引起的輻射起到一定的作用據(jù)了極重要的地位。但對(duì)3Cs等放射性元素起不到防護(hù)作用。所以,碘的性質(zhì)活潑。采用放射性碘標(biāo)記化合物,方碘不是“輻射解毒劑”,不要盲目服用。一方面,法簡(jiǎn)便、反應(yīng)時(shí)間短、使用原料少(可用微克級(jí)原如果環(huán)境中的放射性物質(zhì)不超標(biāo),就沒(méi)有必要服用料)、純化容易、活性損失小、產(chǎn)品收率高而且比碘。另一方面,和其他營(yíng)養(yǎng)素一樣,碘過(guò)量同樣會(huì)較穩(wěn)定,多用于生物醫(yī)學(xué)方面的示蹤研究。它在核對(duì)健康帶來(lái)負(fù)面影響。長(zhǎng)期碘攝入量過(guò)高或1次性醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用尤為廣泛,主要用于體內(nèi)臟器的功能攝入大劑量中國(guó)煤化工包括碘致甲狀測(cè)定和顯像,以及體外放射免疫測(cè)定。而由于C腺功能亢進(jìn)本甲狀腺炎、半衰期5730年,H半衰期12.5年,121半衰期60甲狀腺癌、碘過(guò)敏市唄下母CNMHG天,31的半衰期只有8.3天,碘具有獨(dú)特的半衰7太陽(yáng)能電池期,因此也廣泛地應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究跟蹤反染料敏化太陽(yáng)電池121(DSSC)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)2012年第4期化學(xué)教育單、理論光電轉(zhuǎn)換效率高、比非晶硅電池成本更低有新的研究:日本分子科學(xué)研究所教授大森賢治帶廉等優(yōu)點(diǎn),從而成為下一代太陽(yáng)電池的研究熱點(diǎn)。領(lǐng)的小組,選用直徑約0.3m的碘分子,用經(jīng)特殊DSSC由含染料敏化TiO2納米晶膜的光陽(yáng)極、染設(shè)計(jì)的飛秒激光脈沖,向這種分子上加載信息,并料敏化劑、電解質(zhì)、對(duì)電極和導(dǎo)電基底等幾部分組實(shí)現(xiàn)了一步運(yùn)算,湖北警官學(xué)院以石英燈為加熱器成。電解質(zhì)含I/l3氧化還原電對(duì),處于兩個(gè)電的碘熱升華噴槍,被應(yīng)用于金屬建材墻體等上的手極之間,起到聯(lián)通光陽(yáng)極和對(duì)電極作用,使DS印顯現(xiàn)和痕跡檢驗(yàn);楊桂林在《中國(guó)照明電器》上光電轉(zhuǎn)換過(guò)程順利進(jìn)行。報(bào)導(dǎo),高純碘化鉈在照明燈具上用作綠色發(fā)光材8飼料添加劑料。在廣大科技工作者的不斷努力探索之下,必將碘鹽作為人體健康的重要食品,已經(jīng)在全國(guó)推開(kāi)發(fā)出更多新的用途廣應(yīng)用。碘酸鉀鹽作為飼料添加劑1,也被人們參考文作為研究的對(duì)象,添加到動(dòng)物飼料中,有助于動(dòng)物[1]楊華.化學(xué)教育17(6):12-13的健康生長(zhǎng),如雞食用碘飼料所產(chǎn)的高碘雞蛋膽固2]htp://ww.hm/dic/a/ zqxxswms. html醇含量低,對(duì)預(yù)防和治療人的糖尿病及高血壓、高3]htp:/ /baike. baidu. com/vew/458199hm血脂等疾病有一定功效。也有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),用天[4]王宏社,苗建英,趙立芳.有機(jī)化學(xué),2005,25(6):615然酪蛋白經(jīng)碘化處理作為飼料添加劑喂養(yǎng)家禽,可[5張占輝,劉慶彬化學(xué)進(jìn)展,206,18(2,3):270-239幫助消化吸收,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高飼料轉(zhuǎn)化率。[6]諸平,張文根,大學(xué)化學(xué),200,18(1);60-629滅火劑[7]郭國(guó)霖.步入化學(xué)新天地,石家莊:河北科學(xué)技術(shù)出版社除了常規(guī)滅火劑以外,氟碘烴也是一種替代哈2000:155-159龍產(chǎn)品的新型滅火劑,它除了具有阻斷火焰?zhèn)鱗8]何灝,聶登攀.貴州化工,2009,34(6):14-16[9]http://www.chinabaike.oom/z/keji/shiyanjishu/2011/0116/播自由基的鏈反應(yīng)功能,還有強(qiáng)大的吸熱能力,從161993.hml而達(dá)到冷卻滅火的作用。它不僅有很好的滅火性10]張榮耀,陳方,宋雪琴中國(guó)激光,200,14(8):460能,而且不會(huì)對(duì)人體健康造成任何損害。另外,由11hp://wr,/jw/gw/20107010322-5081607于酸值低,對(duì)保護(hù)物體基本沒(méi)有腐蝕作用,滅火后不留任何殘?jiān)?對(duì)大氣臭氧層也不會(huì)造成影響,是[12]蘭章,吳季懷等.中國(guó)科學(xué):化學(xué),2010,40(11):1649種清潔干凈的滅火劑。[13]于沛沛,趙書(shū)煌等,飼料與畜牧,2010,(10):19-21碘在許多領(lǐng)域中都有著新的應(yīng)用。如:人們用14余達(dá)人江西飼料,2004,(6):17-19碘粒子植入法來(lái)對(duì)腫瘤進(jìn)行治療;在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域也[15]馬洋博,呂劍.化工生產(chǎn)與技術(shù),200,714(4):8-10歡迎訂閱2012年《化學(xué)教育》中央級(jí)全國(guó)中文核心期刊郵發(fā)代號(hào):2106每期定價(jià):10元年定價(jià):120元2012年《化學(xué)教育》在繼承優(yōu)良傳統(tǒng)、保證優(yōu)異品質(zhì)的前提下,將緊跟基礎(chǔ)教育課程改革步伐,開(kāi)拓創(chuàng)新、加強(qiáng)策劃,為化學(xué)教師的專業(yè)化發(fā)展提供更強(qiáng)有力的支持!重點(diǎn)報(bào)道化學(xué)新課程改革的新成果新經(jīng)驗(yàn),注重實(shí)效性;探索新課程高考復(fù)習(xí)的有效策略和方法;提供最新的化學(xué)教育理論、教學(xué)方法、教學(xué)策略和教學(xué)設(shè)計(jì);報(bào)道化學(xué)學(xué)科的新成就和新發(fā)展;關(guān)注與社會(huì)、生活緊密聯(lián)系的化學(xué)知識(shí),提供STS教育資源;報(bào)道最新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果,實(shí)驗(yàn)探究案例,獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案;探討化學(xué)教學(xué)中的各種疑難問(wèn)題;報(bào)道與化學(xué)教育有關(guān)的國(guó)內(nèi)外信息及各項(xiàng)化學(xué)競(jìng)賽;報(bào)道最新的信息技術(shù)在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,信息技術(shù)與化學(xué)教育教學(xué)的整合;介紹化學(xué)重讀者和單位到當(dāng)?shù)剜]局訂閱。直接匯款到編輯部訂閱,可享受8折優(yōu)YHt中國(guó)煤化工等。請(qǐng)廣大CNMHG另付郎費(fèi)),中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)員享受7折優(yōu)惠(年定價(jià)84元,不用另付郵費(fèi))。同時(shí),x有餉!匯款地址:100875北京西區(qū)北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院《化學(xué)教育》編輯部孫秀麗(收)咨詢電話:010-58807875