يوديد البوتاسيوم (كي): الهيكل ، الخصائص ، الحصول ، الاستخدامات ، المخاطر - كيمياء - 2025

و يوديد البوتاسيوم هو مركب غير عضوي يتكون من أيون البوتاسيوم (K ⁺) وايون يوديد (I ^-). صيغته الكيميائية هي KI. إنها مادة صلبة بلورية بيضاء ، أيونية بطبيعتها وقابلة للذوبان في الماء.

تمكن KI من إجراء تفاعلات وتحليلات كيميائية مختلفة وتستخدم لقياس كمية الأوزون في الغلاف الجوي. كما أنها تستخدم في معدات تحليل الأشعة تحت الحمراء (IR).

يوديد البوتاسيوم الصلب KI. Ondřej Mangl. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

يضاف يوديد البوتاسيوم إلى ملح الطعام الشائع لمنع نقص اليود لدى الناس ، حيث يمكن أن يكون ذلك مشكلة صحية خطيرة.

يستخدم كطارد للبلغم حيث يساعد المخاط على التدفق بسهولة من القنوات التنفسية إلى الخارج. كما يستخدم لعلاج بعض الالتهابات الفطرية ويستخدم في بعض مستحضرات التجميل.

يستخدمه الأطباء البيطريون لعلاج الحيوانات التي تعاني من مشاكل شبيهة بالبشر ، مثل السعال والتهابات الجلد. بل إنه يضاف بكميات صغيرة جدًا إلى علف الحيوانات.

بناء

يوديد البوتاسيوم هو مركب أيوني يتكون من كاتيون البوتاسيوم K ⁺ وأنيون اليوديد I ^- وبالتالي فإن الرابطة بينهما أيونية. حالة أكسدة البوتاسيوم هي +1 وتكافؤ اليود -1.

يوديد البوتاسيوم مركب أيوني. المؤلف: Marilú Stea.

إن بلورات يوديد البوتاسيوم KI هي مكعبات.

هيكل بلورة يوديد البوتاسيوم KI. بنجه- bmm27. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

التسمية

- يوديد البوتاسيوم

- يوديد البوتاسيوم

الخصائص

الحالة الفيزيائية

عديم اللون إلى مادة صلبة بلورية بيضاء. بلورات مكعبة.

الوزن الجزيئي الغرامي

166.003 جم / مول

نقطة الانصهار

681 درجة مئوية

نقطة الغليان

1323 درجة مئوية

كثافة

3.13 جم / سم ³

الذوبان

شديد الذوبان في الماء: 149 غ / 100 غ من الماء عند 25 درجة مئوية. قليل الذوبان في الإيثانول والأثير.

الرقم الهيدروجيني

محاليلها المائية محايدة أو قلوية ، برقم هيدروجيني بين 7 و 9.

الخواص الكيميائية

استرطابي قليلا في الهواء الرطب.

إنه مستقر في الهواء الجاف. يسرع الضوء والرطوبة تحللها ويتغير لونها إلى اللون الأصفر بسبب إطلاق كميات صغيرة من اليود (I ₂) واليود (IO ₃ ^-).

تتحول محاليل KI المائية أيضًا إلى اللون الأصفر بمرور الوقت ، ولكن القليل من القلويات يمكن أن يمنع ذلك.

تعمل هذه المحاليل على إذابة اليود (I ₂) مما يعطي KI ₃:

أنا ^- + أنا ₂ ← أنا ₃ ^-

خصائص أخرى

لها طعم قوي ومرارة. إنه غير قابل للاشتعال.

الحصول

يمكن الحصول على يوديد البوتاسيوم عن طريق تسخين اليود (I ₂) في محلول مركّز من هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH):

3 I ₂ + 6 KOH → 5 KI + KIO ₃ + H ₂ O

يتم تسخين محلول اليود واليوديد الناتج لإزالة الماء وتقليله إلى الجفاف وإضافة الفحم وتسخينه إلى درجة حرارة عالية. يأخذ الكربون الأكسجين من اليود ويتأكسد إلى ثاني أكسيد الكربون وبالتالي تقليل اليود إلى اليوديد:

2 KIO ₃ + C → 2 KI + 3 CO ₂

يمكن إعادة بلورة يوديد البوتاسيوم الذي تم الحصول عليه لتنقيته. أي أنه يذوب في الماء ويتم حثه على التبلور مرة أخرى.

التطبيقات

في علاج فرط نشاط الغدة الدرقية

يعمل يوديد البوتاسيوم كعلاج إضافي إلى جانب عوامل أخرى مضادة للغدة الدرقية لعلاج فرط نشاط الغدة الدرقية.

فرط نشاط الغدة الدرقية هو مرض يتسبب في إفراز الغدة الدرقية الكثير من هرمون الغدة الدرقية ، مع تضخم الغدة الدرقية ، وانخفاض الوزن ، وسرعة ضربات القلب ، والتهيج ، من بين أعراض أخرى.

امرأة تعاني من التهاب الغدة الدرقية. يمكن معالجته باستخدام يوديد البوتاسيوم KI. https://www.myupchar.com/ar. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

في المرضى الذين يعانون من فرط نشاط الغدة الدرقية ، يقلل KI الأعراض بسرعة لأنه يثبط إفراز هرمون الغدة الدرقية.

آثاره على الغدة الدرقية هي: انخفاض في عدد الأوعية الدموية في الغدة ، وشد أنسجتها وتقليل حجم خلاياها.

لهذا السبب ، يتم تطبيقه كعلاج قبل الجراحة للحث على ارتداد الغدة الدرقية أو تقليل حجمها قبل استئصال الغدة الدرقية (إزالة الغدة الدرقية) ، حيث يسهل ذلك هذه العملية.

في تطبيقات طبية أخرى

يوديد البوتاسيوم له خصائص طاردة للبلغم لأنه يزيد من إفراز سوائل الجهاز التنفسي ، مما يؤدي إلى انخفاض لزوجة المخاط.

يمكن أن يعمل يوديد البوتاسيوم كمقشع في علاج السعال. المؤلف: Анастасия Гепп. المصدر: Pixabay.

يتم استخدامه لعلاج حمامي العقدة ، وهو تورم مؤلم في الساقين تتشكل فيه عقيدات حمراء وارتفاع في درجة الحرارة.

إنه عامل مضاد للفطريات. يسمح بعلاج داء الشعريات المبوغة ، وهي عدوى جلدية تسببها الفطريات. يحدث هذا المرض عند الأشخاص الذين يعملون مع النباتات والتربة ، مثل المزارعين والبستانيين.

كما أنه يستخدم في علاج نقص اليود أو للوقاية منه وبالتالي يضاف إلى ملح الطعام أو ملح الطعام (كلوريد الصوديوم كلوريد الصوديوم) كمصدر لليود وأحياناً في مياه الشرب.

في التطبيقات البيطرية

يوديد البوتاسيوم يُعطى للحيوانات كمضاد للسعال ، لزيادة وإسالة سوائل الجهاز التنفسي ، وللسعال القصبي المزمن ، وكذلك في حالات الروماتيزم وكمضاد للالتهابات.

كما أنه يستخدم في حالات الفطريات (الالتهابات الفطرية) في الحيوانات ، ولتقليل الحكة والتسمم المزمن بالرصاص أو الزئبق.

في حماية الغدة الدرقية في حالات الطوارئ المشعة

يوديد البوتاسيوم له خصائص واقية للغدة الدرقية في حالة تعرض الشخص للإشعاع النووي.

يغمر KI الغدة الدرقية باليود غير المشع ، وبالتالي يمنع امتصاص الجزيئات المشعة وامتصاص اليود المشع ، مما يحمي الغدة الدرقية من السرطان الذي يمكن أن يسببه الإشعاع.

في قياسات الأوزون في الغلاف الجوي

يمكن قياس غاز الأوزون (O ₃) في الغلاف الجوي باستخدام خلايا التحليل الكهربائي التي تسمى مسابير الأوزون ، والتي تحملها بالونات المسبار اللاسلكي.

تحتوي هذه الخلايا الإلكتروليتية على محلول يوديد البوتاسيوم KI. الخلايا في البداية في حالة توازن كيميائي وكهربائي.

عندما تخترق عينة هواء بها الأوزون (O ₃) إحدى الخلايا ، ينكسر التوازن بسبب حدوث التفاعل التالي:

2 KI + O ₃ + H ₂ O → I ₂ + O ₂ + 2 KOH

ينتج هذا التفاعل تيارًا كهربائيًا يتدفق بين الخلايا.

يتم نقل كمية التيار الكهربائي الناتج باستمرار بواسطة موجات الراديو إلى محطة على الأرض. بهذه الطريقة ، يتم الحصول على ملف تعريف الأوزون من الأرض إلى ارتفاع الكرة.

إطلاق بالون من المسبار اللاسلكي مع KI لقياس الأوزون. Hannes Grobe 19:27 ، 20 يونيو 2007 (UTC) ، معهد ألفريد فيجنر للبحوث القطبية والبحرية ، بريمرهافن ، ألمانيا. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

في استخدامات مختلفة

يسمح يوديد البوتاسيوم أيضًا بما يلي:

- القضاء على الجذور الحرة مثل هيدروكسيل الجذر .

- تصنيع المستحلبات الفوتوغرافية لترسيب الفضة.

- تحسين التغذية الحيوانية بإضافتها بكميات صغيرة.

- إزالة الروائح الكريهة من روث الماشية.

- ينقل ضوء طيف الأشعة تحت الحمراء في أجهزة تحليل الأشعة تحت الحمراء.

- إجراء تفاعلات وتحاليل كيميائية معينة في المعامل الكيميائية.

- استخدمه في منتجات النظافة الشخصية.

- القيام بتحليل التلوث البيئي.

المخاطر

يجب على بعض الأشخاص الذين يعانون من حساسية تجاه اليود أن يأخذوه بحذر لأنه يمكن أن يسبب اليود أو التسمم المزمن باليود ، على سبيل المثال المصابين بمرض الغدة الدرقية المناعي الذاتي.

يجب على الأشخاص المصابين بالسل أو التهاب الشعب الهوائية الحاد أيضًا توخي الحذر.

يمكن أن يسبب KI تليين الغدد اللعابية ، ويمكن أن يؤدي إلى حرق الفم أو الحلق ، وزيادة غير عادية في إفراز اللعاب ، وآلام الأسنان والتهاب اللثة وطعم معدني ، من بين أعراض أخرى.

يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تهيج العينين وفتح الجروح على الجلد.

المراجع

1. المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). يوديد البوتاسيوم. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. كيرك أوتمير (1994). موسوعة التكنولوجيا الكيميائية. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
3. عميد ، جا (محرر). (1973). كتيب لانج للكيمياء. الطبعة الحادية عشرة. شركة ماكجرو هيل للكتاب.
4. فالكوفيتش ، ف. (2019). إزالة التلوث بعد التعرض للإشعاع. أكثر أجزاء الجسم حساسية. في النشاط الإشعاعي في البيئة (الطبعة الثانية). تعافى من sciencedirect.com.
5. سميت ، HGJ (2015). كيمياء الغلاف الجوي - ملاحظات الكيمياء (في الموقع). في موسوعة علوم الغلاف الجوي (الطبعة الثانية). تعافى من sciencedirect.com.
6. موراليكريشنا ، الرابع ومانيكام ، ف. (2017). الطرق التحليلية لرصد التلوث البيئي. في الإدارة البيئية. تعافى من sciencedirect.com.
7. والاس ، جي إم وهوبس ، PV (2006). كيمياء الغلاف الجوي 1. في علوم الغلاف الجوي (الطبعة الثانية). تعافى من sciencedirect.com.