Lo iodio è un solido grigio-nero alogeno che è chimicamente simile al fluoro, cloro e bromo (anche se non è così reattiva). Forma cristalli ortorombico che si evolvono una ricca vapor viola quando riscaldato. Questo vapore non diventa liquido sul raffreddamento, ma invece recrystallizes. Il termine scientifico per il processo di conversione da solido a gas, senza transizione attraverso una fase liquida, è "sublimazione". Corsi introduttivi di scienza dimostrano spesso la sublimazione di riscaldamento dello iodio.
Istruzioni
• Posto sulla Piazza di riscaldamento in cima allo stand di riscaldamento nella cappa di laboratorio. Centrare un becco Bunsen o lampada dell'alcool sotto lo stand di riscaldamento.
• Utilizzare il cucchiaio in acciaio inox per raccogliere una piccola quantità di cristalli di iodio---per esempio, un quarto di un cucchiaino da tè--- e mettere loro nel matraccio di Erlenmeyer.
Centro il pallone sopra la Piazza di riscaldamento. Posizionare il watchglass sopra la parte superiore del pallone, di modo che copra completamente l'apertura.
• Accendere il bruciatore e regolare la fiamma fino a quando non è tanto basso quanto è pratico. (Iodio si scioglie a poco più di 113 gradi centigradi, quindi questo esperimento non richiede molto calore.)
• Scaldare lo iodio fino a quando l'aria all'interno il pallone diventa un ricco viola, e la maggior parte o tutti i cristalli sul fondo del matraccio scompaiono.
Spegnere il fuoco e lasciare raffreddare il pallone. I vapori di iodio sublimato formerà delicati cristalli sulla superficie della watchglass.
• Considerare le ragioni che lo iodio vaporizzato invece di fusione. Lo iodio forma una molecola biatomica pesante che lega a sé per mezzo di deboli forze di Van der Waals. Riscaldamento rapido fornisce energia sufficiente per sopraffare queste forze, producendo vapore. Se le forze di Van der Waals erano più forti, si formerebbe liquido.
Cristalli di iodio riscaldata possono formare un liquido dato sufficiente pressione. Ad esempio, se si riscalda la parte inferiore di uno strato spesso e solido di iodio, lo strato solido sopra mette pressione su riscaldata strato sottostante, che di conseguenza si liquefa invece sublimandone.
Consigli & Avvertenze
- Se si esegue questo esperimento per scopi informativi, o come parte di un esperimento di scuola, si può evitare di sprecare lo iodio sublimato da raschiare i cristalli nuovamente dentro la bottiglia. Questo impedisce inoltre inutile contaminazione dell'ambiente.
- Utilizzare lo iodio elementare solido, piuttosto che una soluzione come tintura di iodio.
- Vapori di iodio sono tossici. Non riscaldare lo iodio al chiuso senza l'utilizzo di una cappa di laboratorio.
- Utilizzare guanti da laboratorio e occhiali per la protezione della pelle e degli occhi.