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ヨウ素
I 53

ヨウ素 Iodine

ヨウ素(ようそ)は化学元素であり、元素記号 I、原子番号 53 である。標準状態で紫黒色の金属光沢固体で、加熱すると紫色の有毒蒸気に昇華する。ヨウ素は人体に必須な微量元素——甲状腺ホルモンの合成にヨウ素が必要である。ヨウ素の最大の工業用途は医薬品である——消毒ヨウ素チンキ、ヨウ素造影剤、抗甲状腺薬。

ハロゲン 光沢のある金属的な灰色、気体状では紫色
原子番号 53Z
原子量 126.904u
価電子 7
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5
密度
4.93g/cm³
融点
114°C
地殻存在量
0.45ppm
年間生産量
リサイクル率
主にかん水・カリチェ硝酸塩鉱床から抽出

なぜ使われるか

ヨウ素は人間の甲状腺機能(チロキシン合成にヨウ素が必要)に必須の微量栄養素であり、医療診断と消毒で最も広く使われる元素の一つである。その産業的価値は甲状腺がん治療における放射性ヨウ素の役割、CTスキャンでの造影剤としての使用、さらに局所防腐剤としての長い歴史に由来する。

用途

DisinfectantsContrast agentsThyroid medicationSemiconductor lightingCatalysts

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

ヨウ素は紫黒色の非金属固体で、密度 4.933 g/cm³、融点 114 °C であり、常温で容易に昇華して紫色の蒸気になる。その下流用途はほぼすべて、人体必須の微量元素と消毒という二つの流れを中心に回っている。最も古く最も安定した用途はヨウ素添加塩で、ヨウ化カリウムまたはヨウ素酸カリウムがヨウ素欠乏による甲状腺腫やクレチン症を防ぐ。これは公衆衛生史上最も成功した微量元素プログラムの一つである。医療では、ヨウ素のアルコール溶液とポビドンヨード(ヨードホール)が術前の皮膚消毒、創傷処置、粘膜洗浄の標準であり、ヨードホールは組織への刺激が少なく殺菌スペクトルが広いため、今も病院で最も使われる皮膚消毒薬である。工業では、ヨウ素系の配向処理が PVA フィルムを LCD パネル用の偏光子に変える。フラットディスプレイのサプライチェーンにおける重要な化学品である。また有機ヨウ素系造影剤は、CT の際に血管や臓器をX線で可視化する。実験室では、ヨウ素時計反応が古典的な化学反応速度論のデモンストレーションである。ヨウ素は動物飼料の添加物、写真乳剤、一部のレーザー利得媒体にも入る。

主な化合物とその用途

ヨウ化カリウム(KI)とヨウ素酸カリウム(KIO3)は食卓塩に使われる二つの標準的なヨウ素源である。KI は安定だが酸化しやすく、KIO3 は湿潤な気候に適し、いずれもマイクログラムのレベルで添加されて甲状腺ホルモンの毎日の原料を供給する。ポビドンヨード(PVP-I)はヨウ素とポリビニルピロリドンの複合体で、水やアルコール中で遊離ヨウ素を徐々に放出し、細菌、真菌、ウイルスをカバーする。ヨードチンキよりはるかに刺激が少なく、手術時の手洗い、創傷消毒、婦人科の洗浄で主流となっている。ヨウ化ナトリウム(NaI)、とくにタリウム活性化 NaI(Tl) は、核医学と放射線検出における古典的なシンチレータで、ガンマ線を可視光に変換し、PET/SPECT カメラや環境モニタリングに使われる。イオヘキソールやイオパミドールは三ヨウ素化ベンゼン系の造影剤で、CT 造影時に血液とともに循環し、血管、心腔、腫瘍の境界を鮮明に可視化する。ヨウ化銀(AgI)は標準的な冷雲シーディング剤である。その結晶が氷とよく似ているため、雲に散布すると過冷却水滴を氷晶として核形成させ、雨や雪を増やす。

元素小史

1811年にフランスの化学者ベルナール・クルトワが、硝石のために海藻灰を処理している際に発見した——銅製容器で凝縮する紫色の蒸気を観測し、新しい元素を同定した。2年後にハンフリー・デイヴィーにより命名された。主に日本、チリ(カリチェ硝石鉱床)、米国グレートソルトレイクの井戸から生産される。

関連元素

F · フッ素 Cl · 塩素 Br · 臭素 At · アスタチン Ts · テネシン

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

ヨウ素の融点は何度ですか?
114 °C
ヨウ素の沸点は何度ですか?
184 °C
ヨウ素の密度はどのくらいですか?
4.93 g/cm³
ヨウ素の原子番号と分類は何ですか?
53 · ハロゲン
ヨウ素は主にどの鉱物から採取されますか?
かん水(ヨウ化物)、カリチェ
ヨウ素は主に何に使われますか?
ヨウ素は人間の甲状腺機能(チロキシン合成にヨウ素が必要)に必須の微量栄養素であり、医療診断と消毒で最も広く使われる元素の一つである。その産業的価値は甲状腺がん治療における放射性ヨウ素の役割、CTスキャンでの造影剤としての使用、さらに局所防腐剤としての長い歴史に由来する。
ヨウ素は誰がいつ発見しましたか?
ベルナール・クルトワ · 古代から知られる