ヨウ化ナトリウム (NaI) は、ナトリウムとヨウ素から構成される化合物です。甲状腺機能に不可欠なヨウ素の供給源として医学的に一般的に使用されています。
| IUPAC名 | ヨウ化ナトリウム |
| 分子式 | ない |
| CAS番号 | 7681-82-5 |
| 同義語 | ヨウ化ナトリウム、NaI、ハロゲン化ナトリウム塩、一ヨウ化ナトリウム、ヨウ素ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、UNII-4L5IUN6BTH、EINECS 231-679-3、HSDB 595 |
| インチチ | InChI=1S/Na・IH3/h;1H3/q+1;/p-1 |
ヨウ化ナトリウムの性質
ヨウ化ナトリウムの式
ヨウ化ナトリウムの化学式はNaIです。 Na+ イオンと I- イオンから構成される二元イオン化合物です。この式は、ヨウ化ナトリウムの溶解度や他の化合物との反応性など、ヨウ化ナトリウムの化学的性質や挙動を決定する上で重要です。
ヨウ化ナトリウムのモル質量
NaI のモル質量は 149.89 g/mol です。この値は、化合物中のナトリウムとヨウ素の原子量を加算することによって得られます。化合物のモル質量を知ることは、特定のサンプル中の物質のモル数を決定するのに役立つため重要です。
ヨウ化ナトリウムの沸点
NaI の沸点は 1,304 ℃です。この高い沸点は、Na 原子と I 原子間の強いイオン結合によるものです。 NaI は、高温に耐えても分解しない安定した化合物です。
ヨウ化ナトリウム 融点
NaI の融点は 661 ℃です。これはイオン性化合物としては比較的低い融点です。 NaI の融点が低いのは、Na 原子と I 原子の間のイオン結合が比較的弱いためです。
ヨウ化ナトリウムの密度 g/ml
NaI の密度は 3.67 g/ml です。 NaI の密度が高いのは、ヨウ素原子のサイズが比較的大きいためです。 NaI は高密度であるため、放射線治療における保護材料として役立ちます。
ヨウ化ナトリウムの分子量
NaI の分子量は 149.89 g/mol です。この値は、化合物中の Na と I の原子量を加算することによって得られます。 NaI の分子量は、特定のサンプル内の分子の数を決定する際に重要です。
ヨウ化ナトリウムの構造
NaI は塩化ナトリウムと似た結晶構造を持っています。これは、強いイオン結合によって結合された、正に荷電した Na+ イオンと負に荷電した I- イオンのセットで構成されます。この構造により、融点と沸点が高くなり、密度も高くなります。
| 外観 | 白色の結晶固体 |
| 比重 | 3.67 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 149.89 g/モル |
| 密度 | 3.67 g/cm3 |
| 融合点 | 661℃ |
| 沸点 | 1304℃ |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 184 g/L（25℃） |
| 溶解性 | エタノール、アセトン、アンモニアに可溶。エーテルに不溶 |
| 蒸気圧 | 573Kで1.33Pa |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 10.7 |
| pH | ニュートラル (7) |
ヨウ化ナトリウムの安全性と危険性
NaI は、純粋な形で使用した場合、比較的安全に取り扱うことができます。ただし、大量に摂取または吸入すると危険です。経口摂取すると胃腸への刺激を引き起こす可能性があり、吸入すると呼吸器への刺激を引き起こす可能性があります。 NaI は皮膚を刺激し、皮膚と接触すると火傷を引き起こす可能性もあります。手袋やゴーグルなどの適切な保護具を着用し、適切な安全プロトコルに従うなど、NaI を注意深く取り扱うことが重要です。 NaI は、熱源や混入しない物質から離れた、涼しく乾燥した場所に保管する必要があります。
| ハザードシンボル | シー（イライラする） |
| セキュリティの説明 | 摂取、吸入、皮膚との接触を避けてください。保護具を着用してください。 |
| 国連識別番号 | UN3077 |
| HSコード | 28276000 |
| 危険等級 | 9 – その他の危険物 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 正しく使用すれば毒性は低い。皮膚や目に接触すると炎症や火傷を引き起こす可能性があります。大量に摂取または吸入すると、呼吸器および胃腸への炎症を引き起こす可能性があります。 |
ヨウ化ナトリウムの合成方法
NaI はさまざまな方法で合成できます。
一般的な方法では、水酸化ナトリウム (NaOH)とヨウ化水素酸 (HI) を反応させて、NaI と水を生成します。別の方法では、炭酸ナトリウム (Na2CO3)とヨウ化水素酸を反応させて、NaI、二酸化炭素、水を生成します。
金属ナトリウムはヨウ素ガスと反応して NaI を生成します。この方法では、ナトリウムの酸化を防ぐために、アルゴンなどの不活性雰囲気中でナトリウムとヨウ素をモル比 1:1 で混合します。
NaI を合成するには、ヨウ素を亜硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの溶液と反応させ、濾過と精製が必要な生成物が得られます。
NaIを生成する別の方法は、ヨウ素をチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの溶液と反応させることです。得られた生成物を濾過、精製および乾燥させて、純粋なNaIを得る。
ヨウ化ナトリウムの用途
NaI は、さまざまな分野で幅広い用途を持つ多用途化合物です。 NaI の一般的な使用法をいくつか示します。
- 医用画像処理: 医用画像処理、特に X 線画像処理やコンピュータ断層撮影 (CT) で造影剤として使用されます。
- 核医学: 核医学では、甲状腺の状態を診断および治療するための放射性トレーサーとして使用されます。
- 化学合成: 化学合成、特に有機化学、たとえば特定の医薬品の合成における試薬として使用されます。
- 放射線検出: 放射線検出、特にガンマ線分光分析におけるシンチレーション検出器として使用されます。
- 動物飼料: 家畜や家禽のヨウ素欠乏症を防ぐために動物飼料に添加されます。
- 写真処理: 写真処理中に、NaI はヨウ化銀を形成し、写真フィルムはこれを感光材料として使用します。
- 産業用途: 染料、顔料、触媒の製造など、さまざまな産業用途でも使用されます。
質問:
Q: 14.0 g のヨウ素 I2 を生成するには、何グラムの NaI を使用する必要がありますか?
A: ヨウ素のモル質量は 254 g/mol、NaI のモル質量は 149.9 g/mol です。したがって、14.0 gのヨウ素を生成するには、10.47 gのNaIを使用する必要があります。
Q: ヨウ化ナトリウムは水に溶けますか?
A: はい、NaI は水への溶解度が高く、25°C での溶解度は 184 g/L です。
Q: ヨウ化ナトリウムは溶けますか?
A: NaI は、水、エタノール、アセトンなどのさまざまな溶媒に可溶です。
Q: NaCl と 25.0 g の I2 を生成するには、何グラムの NaI を使用する必要がありますか?
A: この反応の平衡化学式は、2 NaI + Cl2 → 2 NaCl + I2 です。方程式の化学量論に基づくと、25.0 g のヨウ素 (I2) と等量の塩化ナトリウム (NaCl) を生成するには、73.47 g のヨウ化ナトリウム (NaI) を使用する必要があります。