Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Iodin

53I
Iodin
Kristal iodin
Garis spektrum iodin
Sifat umum
Pengucapan/iodin/[1]
Penampilanpadatan abu-abu metalik berkilau, cairan hitam/ungu, gas berwarna ungu
Iodin dalam tabel periodik
Perbesar gambar

53I
Hidrogen Helium
Litium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluorin Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosforus Belerang Klorin Argon
Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangan Besi Kobalt Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Bromin Kripton
Rubidium Stronsium Itrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodin Xenon
Sesium Barium Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Tulium Iterbium Lutesium Hafnium Tantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Raksa Talium Timbal Bismut Polonium Astatin Radon
Fransium Radium Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium Ruterfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hasium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Kopernisium Nihonium Flerovium Moskovium Livermorium Tenesin Oganeson
Br

I

At
teluriumiodinxenon
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)53
Golongangolongan 17 (halogen)
Periodeperiode 5
Blokblok-p
Kategori unsur  nonlogam diatomik
Berat atom standar (Ar)
  • 126,90447±0,00003
  • 126,90±0,01 (diringkas)
Konfigurasi elektron[Kr] 4d10 5s2 5p5
Elektron per kelopak2, 8, 18, 18, 7
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur(I2) 386,85 K ​(113,7 °C, ​236,66 °F)
Titik didih(I2) 457,4 K ​(184,3 °C, ​363,7 °F)
Kepadatan mendekati s.k.4,933 g/cm3
Titik tripel386,65 K, ​12,1 kPa
Titik kritis819 K, 11,7 MPa
Kalor peleburan(I2) 15,52 kJ/mol
Kalor penguapan(I2) 41,57 kJ/mol
Kapasitas kalor molar(I2) 54,44 J/(mol·K)
Tekanan uap (rombus)
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 260 282 309 342 381 457
Sifat atom
Bilangan oksidasi−1, +1, +3, +4, +5, +6, +7 (oksida asam kuat)
ElektronegativitasSkala Pauling: 2,66
Energi ionisasike-1: 1008,4 kJ/mol
ke-2: 1845,9 kJ/mol
ke-3: 3180 kJ/mol
Jari-jari atomempiris: 140 pm
Jari-jari kovalen139±3 pm
Jari-jari van der Waals198 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristalortorombus berpusat muka
Struktur kristal Face-centered orthorhombic untuk iodin
Konduktivitas termal0,449 W/(m·K)
Resistivitas listrik1,3×107 Ω·m (suhu 0 °C)
Arah magnetdiamagnetik[2]
Suseptibilitas magnetik molar−88,7×10−6 cm3/mol (298 K)[3]
Modulus curah7,7 GPa
Nomor CAS7553-56-2
Sejarah
Penemuan dan isolasi pertamaB. Courtois (1811)
Isotop iodin yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
123I sintetis 13 jam ε, γ 123Te
124I sintetis 4,176 hri ε 124Te
125I sintetis 59,40 hri ε 125Te
127I 100% stabil
129I renik 1,57×107 thn β 129Xe
131I sintetis 8,02070 hri β, γ 131Xe
135I sintetis 6,57 jam β 135Xe
| referensi | di Wikidata

Iodin atau yodium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang I dan nomor atom 53. Menjadi unsur halogen stabil terberat, ia merupakan padatan nonlogam semi-berkilau pada kondisi standar yang melebur membentuk cairan berwarna lembayung tua pada suhu 114 °C (237 °F), dan mendidih menjadi gas berwarna lembayung pada 184 °C (363 °F). Unsur ini ditemukan oleh kimiawan Prancis Bernard Courtois pada tahun 1811 dan diberi nama dua tahun kemudian oleh Joseph L. Gay-Lussac, dari bahasa Yunani Kuno Ιώδης 'berwarna lembayung'.

Iodin terjadi dalam banyak keadaan oksidasi, meliputi iodida (I), iodat (IO3), dan berbagai anion periodat. Ia adalah halogen stabil yang paling tidak melimpah, menjadi unsur paling melimpah ke-61. Sebagai nutrisi mineral esensial terberat, iodin diperlukan untuk sintesis hormon tiroid.[4] Kekurangan iodin memengaruhi sekitar dua miliar orang dan merupakan penyebab utama kecacatan intelektual yang dapat dicegah.[5]

Produsen iodin yang dominan saat ini adalah Chili dan Jepang. Karena nomor atomnya yang tinggi dan kemudahannya menempel pada senyawa organik, ia juga disukai sebagai bahan radiokontras yang tidak beracun. Karena kekhususan serapannya oleh tubuh manusia, isotop radioaktif iodin juga dapat digunakan untuk mengobati kanker tiroid. Iodin juga digunakan sebagai katalis dalam produksi industri dari asam asetat dan beberapa polimer.

Unsur ini terdapat dalam Daftar Obat Esensial Organisasi Kesehatan Dunia.[6]

Sejarah

Pada tahun 1811, iodin ditemukan oleh kimiawan Prancis Bernard Courtois,[7][8] yang berasal dari produsen kalium nitrat (sebuah komponen bubuk mesiu yang penting). Pada saat Perang Napoleon, kalium nitrat sangat diminati di Prancis. Kalium nitrat yang diproduksi dari lapisan nitrat membutuhkan natrium karbonat, yang dapat diisolasi dari rumput laut yang dikumpulkan di pantai Normandy dan Brittany. Untuk mengisolasi natrium karbonat, rumput laut dibakar dan abunya dicuci dengan air. Limbah yang tersisa dihancurkan dengan menambahkan asam sulfat. Courtois pernah menambahkan asam sulfat secara berlebihan dan awan uap berwarna ungu mulai muncul. Dia mencatat bahwa uap tersebut mengkristal pada permukaan yang dingin, membuat kristal gelap.[9] Courtois menduga bahwa materi ini merupakan unsur baru namun dia kekurangan dana untuk melakukan penelitian lebih jauh.[10]

Courtois memberikan sampel kepada temannya, Charles B. Desormes (1777–1838) dan Nicolas Clément (1779–1841), untuk melanjutkan penelitian. Dia juga memberikan sebagian zat tersebut kepada kimiawan Joseph L. Gay-Lussac (1778–1850), dan kepada fisikawan André-Marie Ampère (1775–1836). Pada 29 November 1813, Desormes dan Clément mengumumkan penemuan Courtois. Mereka menjelaskan zat tersebut pada pertemuan Imperial Institute of France.[11] Pada 6 Desember, Gay-Lussac mengumumkan bahwa zat baru itu bisa berupa sebuah unsur atau sebuah senyawa oksigen.[12][13][14] Gay-Lussac menyarankan nama "iode", dari bahasa Yunani Kuno ἰοειδής (ioeidēs, "lembayung"), karena warna uap iodin.[7][12] Ampère telah memberikan beberapa sampelnya kepada kimiawan Inggris Humphry Davy (1778–1829), yang bereksperimen pada zat tersebut dan mencatat kemiripannya dengan klorin.[15] Davy mengirim sebuah surat tertanggal 10 Desember kepada Royal Society of London yang menyatakan bahwa dia telah mengidentifikasi sebuah unsur baru.[16] Beberapa argumen meletus antara Davy dan Gay-Lussac mengenai siapa yang pertama kali mengidentifikasi iodin, tetapi kedua ilmuwan tersebut mengakui Courtois sebagai orang pertama yang mengisolasi unsur tersebut.[10]

Pada tahun 1873 peneliti medis Prancis Casimir J. Davaine (1812–1882) menemukan tindakan antiseptik iodin.[17] Antonio Grossich (1849–1926), seorang ahli bedah kelahiran Istria, termasuk orang pertama yang menggunakan sterilisasi bidang operasi. Pada tahun 1908, dia memperkenalkan tingtur iodin sebagai cara untuk mensterilkan kulit manusia dengan cepat di bidang bedah.[18]

Pada tabel periodik awal, iodin sering diberi lambang J, dari Jod, nama unsur ini dalam bahasa Jerman.[19]

Sifat

Labu alas bulat diisi dengan uap iodin lembayung
Uap iodin dalam sebuah labu.

Iodin adalah halogen keempat, menjadi anggota golongan 17 dalam tabel periodik, di bawah fluorin, klorin, dan bromin; ia adalah anggota stabil yang paling berat di golongannya. (Halogen kelima dan keenam, astatin dan tenesin yang radioaktif, tidak dipelajari dengan baik karena biaya mereka yang tinggi dan tidak dapat diakses dalam jumlah besar, tetapi tampaknya menunjukkan berbagai sifat yang tidak biasa untuk golongan mereka karena adanya efek relativistik.) Iodin memiliki konfigurasi elektron [Kr]4d105s25p5, dengan tujuh elektron di kulit kelima dan terluar sebagai elektron valensinya. Seperti halogen lainnya, ia kekurangan satu elektron pendek dari oktet penuh sehingga ia merupakan agen pengoksidasi, bereaksi dengan banyak unsur untuk melengkapi kulit terluarnya, meskipun sesuai dengan tren periodik, ia adalah agen pengoksidasi terlemah di antara halogen stabil: ia memiliki keelektronegatifan terendah di antara mereka, hanya 2,66 pada skala Pauling (bandingkan dengan fluorin, klorin, dan bromin masing-masing pada 3,98, 3,16, dan 2,96; astatin melanjutkan tren ini dengan keelektronegatifan 2,2). Oleh karena itu, iodin elemental membentuk molekul diatomik dengan rumus kimia I2, di mana dua atom iodin berbagi sepasang elektron untuk mencapai oktet yang stabil untuk diri mereka sendiri; pada suhu tinggi, molekul diatomik ini secara reversibel memisahkan sepasang atom iodin. Demikian pula, anion iodida, I, adalah zat pereduksi terkuat di antara halogen stabil, yang paling mudah dioksidasi kembali menjadi I2 diatomik.[20] (Astatin melangkah lebih jauh, menjadi tidak stabil sebagai At dan mudah teroksidasi menjadi At0 atau At+.)[21]

Semakin ke bawah golongan, warna halogen akan menjadi semakin gelap: fluorin berwarna kuning sangat pucat, klorin berwarna kuning kehijauan, bromin berwarna cokelat kemerahan, dan iodin berwarna lembayung.

Iodin elemental sedikit larut dalam air, dengan satu gram akan larut dalam 3450 ml pada suhu 20 °C dan 1280 ml pada suhu 50 °C; kalium iodida dapat ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan melalui pembentukan ion triiodida, di antara poliiodida lainnya.[22] Pelarut nonpolar seperti heksana dan karbon tetraklorida memberikan kelarutan yang lebih tinggi.[23] Larutan polar, seperti larutan berair, berwarna cokelat, mencerminkan peran pelarut ini sebagai basa Lewis; di sisi lain, larutan nonpolar berwarna ungu, warna uap iodin.[22] Kompleks transfer muatan (kompleks CT) akan terbentuk ketika iodin dilarutkan dalam pelarut polar, sehingga mengubah warnanya. Iodin akan berwarna lembayung ketika dilarutkan dalam karbon tetraklorida dan hidrokarbon jenuh tetapi akan berwarna cokelat tua dalam alkohol dan amina, pelarut yang membentuk aduk transfer muatan.[24]

Kompleks transfer muatan I2PPh3 dalam CH2Cl2. Dari kiri ke kanan: (1) I2 dilarutkan dalam diklorometana – tanpa kompleks CT. (2) Beberapa detik setelah kelebihan PPh3 ditambahkan – kompleks CT mulai terbentuk. (3) Satu menit kemudian setelah kelebihan PPh3 ditambahkan, kompleks CT [Ph3PI]+I telah terbentuk. (4) Segera setelah kelebihan I2 ditambahkan, yang mengandung [Ph3PI]+[I3].[25]

Titik lebur dan titik didih iodin adalah yang tertinggi di antara semua halogen, sesuai dengan tren yang meningkat ke bawah golongan, karena iodin memiliki awan elektron terbesar yang paling mudah terpolarisasi di antara mereka, sehingga molekulnya memiliki interaksi van der Waals yang paling kuat di antara semua halogen. Demikian pula, iodin adalah halogen yang paling tidak volatil, meskipun padatannya masih dapat diamati mengeluarkan uap lembayung.[20] Karena sifat ini, iodin biasanya digunakan untuk mendemonstrasikan sublimasi langsung dari padat menjadi gas, yang menimbulkan kesalahpahaman bahwa iodin tidak melebur dalam tekanan atmosfer.[26] Karena ia memiliki jari-jari atom terbesar di antara semua halogen, iodin memiliki energi ionisasi pertama terendah, afinitas elektron terendah, elektronegativitas terendah, dan reaktivitas terendah di antara mereka.[20]

Struktur iodin padat

Ikatan antarhalogen pada diiodin adalah yang terlemah dari semua halogen. Dengan demikian, 1% sampel gas iodin pada tekanan atmosfer akan terdisosiasi menjadi atom iodin pada suhu 575 °C. Suhu yang lebih besar dari 750 °C diperlukan agar fluorin, klorin, dan bromin terdisosiasi pada tingkat yang sama. Sebagian besar ikatan dengan iodin lebih lemah daripada ikatan analog dengan halogen yang lebih ringan.[20] Iodin gas terdiri dari molekul I2 dengan panjang ikatan I–I sebesar 266,6 pm. Ikatan I–I adalah salah satu ikatan tunggal terpanjang yang diketahui. Ikatan ini bahkan akan lebih panjang (271,5 pm) dalam iodin kristalin ortorombus padat, yang memiliki struktur kristal yang sama dengan klorin dan bromin. (Rekor ini dipegang oleh tetangga iodin, xenon: panjang ikatan Xe–Xe adalah 308,71 pm.)[27] Dengan demikian, dalam molekul iodin, interaksi elektronik yang signifikan terjadi dengan dua tetangga terdekat berikutnya dari setiap atom, dan interaksi ini menimbulkan, dalam iodin curah, penampilan mengilap dan sifat semikonduktor.[20] Iodin adalah semikonduktor dua dimensi dengan celah pita sebesar 1,3 eV (125 kJ/mol): ia adalah semikonduktor dalam bidang lapisan kristalnya dan insulator dalam arah tegak lurus.[20]

Isotop

Dari tiga puluh tujuh isotop iodin yang diketahui, hanya satu yang terdapat di alam, iodin-127. Isotop lainnya bersifat radioaktif dan memiliki waktu paruh yang terlalu pendek untuk menjadi primordial. Dengan demikian, iodin adalah unsur monoisotop dan mononuklida serta berat atomnya diketahui dengan sangat presisi, karena merupakan konstanta alam.[20]

Isotop radioaktif iodin yang berumur paling panjang adalah iodin-129, yang memiliki waktu paruh 15,7 juta tahun, meluruh melalui peluruhan beta menjadi xenon-129 yang stabil.[28] Beberapa iodin-129 terbentuk bersama dengan iodin-127 sebelum pembentukan Tata Surya, tetapi sekarang telah benar-benar meluruh, menjadikannya radionuklida yang telah punah yang masih berguna dalam menentukan usia sejarah Tata Surya awal atau air tanah yang sangat tua, karena mobilitasnya di lingkungan. Keberadaannya sebelumnya dapat ditentukan dari kelebihan anaknya, xenon-129.[29][30][31][32][33] Sejumlah kecil iodin-129 masih ada hingga sekarang, karena ia juga merupakan nuklida kosmogenik, terbentuk dari spalasi sinar kosmik xenon atmosfer: ia membentuk sekitar 10−14 hingga 10−10 dari semua iodin terestrial. Ia juga terjadi dari uji coba nuklir di udara terbuka, tetapi tidak berbahaya karena waktu paruhnya yang sangat panjang, yang terpanjang dari semua produk fisi. Pada puncak pengujian termonuklir pada tahun 1960-an dan 1970-an, iodin-129 hanya membentuk sekitar 10−7 dari semua iodin terestrial.[34] Keadaan tereksitasi dari iodin-127 dan iodin-129 sering digunakan dalam spektroskopi Mössbauer.[20]

Radioisotop iodin lainnya memiliki waktu paruh yang jauh lebih pendek, tidak lebih dari beberapa hari.[28] Beberapa di antaranya memiliki aplikasi medis yang melibatkan kelenjar tiroid, tempat iodin yang masuk ke dalam tubuh disimpan dan dipekatkan. Iodin-123 memiliki waktu paruh 13 jam dan meluruh melalui penangkapan elektron menjadi telurium-123, memancarkan radiasi gama; ia digunakan dalam pencitraan kedokteran nuklir, meliputi pemindaian tomografi terkomputasi emisi foton tunggal (SPECT) dan tomografi terkomputasi sinar-X (X-Ray CT).[35] Iodin-125 memiliki waktu paruh 59 hari, meluruh melalui penangkapan elektron menjadi telurium-125 dan memancarkan radiasi gama berenergi rendah; ia merupakan radioisotop iodin dengan umur terpanjang kedua, dan telah digunakan dalam pengujian biologis, pencitraan kedokteran nuklir, dan dalam terapi radiasi sebagai brakiterapi untuk mengobati sejumlah kondisi, meliputi kanker prostat, melanoma uvea, dan tumor otak.[36] Yang terakhir, iodin-131, dengan waktu paruh 8 hari, meluruh melalui peluruhan beta menjadi keadaan tereksitasi dari xenon-131 yang kemudian berubah menjadi keadaan dasarnya dengan memancarkan radiasi gama. Ia adalah produk fisi yang umum sehingga hadir dalam tingkat yang tinggi dalam luruhan nuklir. Ia kemudian dapat diserap melalui makanan yang terkontaminasi, dan juga akan menumpuk pada kelenjar tiroid. Karena ia meluruh, ia dapat menyebabkan kerusakan pada kelenjar tiroid. Risiko utama dari paparan iodin-131 tingkat tinggi adalah kemungkinan terjadinya kanker tiroid radiogenik di kemudian hari. Risiko lain meliputi kemungkinan pertumbuhan nonkanker dan tiroiditis.[37]

Cara perlindungan yang biasa terhadap efek negatif iodin-131 adalah dengan menjenuhkan kelenjar tiroid dengan iodin-127 yang stabil dalam bentuk tablet kalium iodida, diminum setiap hari untuk profilaksis yang optimal.[38] Namun, iodin-131 juga dapat digunakan untuk tujuan pengobatan dalam terapi radiasi karena alasan ini, ketika penghancuran jaringan diinginkan setelah penyerapan iodin oleh jaringan itu.[39] Iodin-131 juga digunakan sebagai pelacak radioaktif.[40][41][42][43]

Kimia dan senyawa

Energi ikatan halogen (kJ/mol)[22]
X XX HX BX3 AlX3 CX4
F 159 574 645 582 456
Cl 243 428 444 427 327
Br 193 363 368 360 272
I 151 294 272 285 239

Iodin cukup bersifat reaktif, tetapi kurang reaktif dibandingkan halogen lainnya. Misalnya, gas klorin dapat menghalogenasi karbon monoksida, nitrogen monoksida, dan belerang dioksida (masing-masing menjadi fosgen, nitrosil klorida, dan sulfuril klorida), sementara iodin tidak akan melakukannya. Selain itu, iodinasi logam cenderung menghasilkan keadaan oksidasi yang lebih rendah daripada klorinasi atau brominasi; misalnya, logam renium dapat bereaksi dengan klorin membentuk renium heksaklorida, tetapi dengan bromin hanya membentuk renium pentabromida dan iodin hanya dapat menghasilkan renium tetraiodida.[20] Namun, dengan cara yang sama, karena iodin memiliki energi ionisasi terendah di antara para halogen dan merupakan yang paling mudah teroksidasi, ia memiliki sifat kimia kationik yang lebih signifikan dan keadaan oksidasinya yang lebih tinggi agak lebih stabil daripada bromin dan klorin, misalnya dalam iodin heptafluorida.[22]

Kompleks transfer muatan

Molekul iodin, I2, dapat larut dalam CCl4 dan hidrokarbon alifatik menghasilkan larutan berwarna lembayung terang. Dalam pelarut ini, pita serapan maksimum terjadi pada daerah 520 – 540 nm dan ditetapkan untuk transisi π* menjadi σ*. Ketika I2 bereaksi dengan basa Lewis dalam pelarut ini, pergeseran biru pada puncak I2 akan terlihat dan puncak baru (230 – 330 nm) akan muncul yang disebabkan oleh pembentukan aduk, yang disebut sebagai kompleks transfer muatan.[44]

Hidrogen iodida

Senyawa iodin yang paling sederhana adalah hidrogen iodida, HI. Ia adalah gas nirwarna yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan air dan iodin. Meskipun berguna dalam reaksi iodinasi di laboratorium, ia tidak memiliki kegunaan industri skala besar, tidak seperti hidrogen halida lainnya. Secara komersial, ia biasanya dibuat dengan mereaksikan iodin dengan hidrogen sulfida atau hidrazina:[45]

2 I2 + N2H4 H2O 4 HI + N2

Pada suhu kamar, hidrogen iodida adalah gas nirwarna, seperti semua hidrogen halida selain hidrogen fluorida, karena hidrogen tidak dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan atom iodin yang besar dan hanya sedikit elektronegatif. Ia melebur pada suhu −51,0 °C dan mendidih pada suhu −35,1 °C. Ia adalah sebuah senyawa endotermik yang dapat terdisosiasi secara eksotermik pada suhu kamar, meskipun prosesnya sangat lambat kecuali jika terdapat katalis: reaksi antara hidrogen dan iodin pada suhu kamar untuk menghasilkan hidrogen iodida tidak akan berlanjut hingga selesai. Energi disosiasi ikatan H–I juga merupakan yang terkecil dari semua hidrogen halida, pada 295 kJ/mol.[46]

Hidrogen iodida berair dikenal sebagai asam iodida, yang merupakan asam kuat. Hidrogen iodida sangat larut dalam air: satu liter air akan melarutkan 425 liter hidrogen iodida, dan larutan jenuh hanya memiliki empat molekul air per molekul hidrogen iodida.[47] Apa yang disebut dengan asam iodida "pekat" komersial biasanya mengandung sekitar 48–57% massa HI; larutan ini akan membentuk azeotrop dengan titik didih 126,7 °C pada 56,7 g HI per 100 g larutan. Dengan demikian, asam iodida tidak dapat dipekatkan melewati titik ini melalui penguapan air.[46]

Tidak seperti hidrogen fluorida, hidrogen iodida cair anhidrat sulit untuk digunakan sebagai pelarut, karena titik didihnya rendah, kisaran cairannya kecil, permitivitasnya rendah, serta tidak terdisosiasi menjadi ion H2I+ dan HI2 – namun, ion HI2 jauh lebih tidak stabil daripada ion bifluorida (HF2) karena ikatan hidrogen yang sangat lemah antara hidrogen dan iodin, meskipun garamnya dengan kation yang sangat besar dan terpolarisasi lemah seperti Cs+ dan NR+4 (R = Me, Et, Bun) mungkin masih dapat diisolasi. Hidrogen iodida anhidrat adalah pelarut yang buruk, hanya mampu melarutkan senyawa molekul kecil seperti nitrosil klorida dan fenol, atau garam dengan energi kisi yang sangat rendah seperti tetraalkilamonium halida.[46]

Senyawa iodin biner lainnya

Kecuali gas mulia, hampir semua unsur pada tabel periodik hingga einsteinium (EsI3 telah diketahui) diketahui membentuk senyawa biner dengan iodin. Hingga tahun 1990, nitrogen triiodida[48] hanya dikenal sebagai sebuah aduk amonia. NI3 bebas amonia ditemukan dapat diisolasi pada suhu –196 °C tetapi akan terdekomposisi secara spontan pada suhu 0 °C.[49] Untuk alasan termodinamika terkait elektronegativitas unsur, belerang dan selenium iodida netral yang stabil pada suhu kamar juga tidak ada, meskipun S2I2 dan SI2 masing-masing stabil hingga suhu 183 dan 9 K. Hingga tahun 2022, tidak ada selenium iodida biner netral yang telah diidentifikasi secara jelas (pada suhu berapa pun).[50] Kation poliatomik belerang- dan selenium-iodin (misalnya [S2I42+][AsF6]2 dan [Se2I42+][Sb2F11]2) telah dibuat dan dikarakterisasi secara kristalografi.[51]

Mengingat ukuran anion iodida yang besar dan daya oksidasi iodin yang lemah, keadaan oksidasi yang tinggi sulit dicapai dalam iodida biner, dengan maksimum yang diketahui berada pada pentaiodida niobium, tantalum, dan protaktinium. Iodida dapat dibuat dengan mereaksikan suatu unsur atau oksida, hidroksida, atau karbonatnya dengan asam iodida, dan kemudian didehidrasi dengan suhu agak tinggi serta dikombinasikan dengan tekanan rendah atau gas hidrogen iodida anhidrat. Metode ini bekerja paling baik bila produk iodida stabil terhadap hidrolisis; jika tidak, kemungkinannya meliputi iodinasi oksidatif suhu tinggi dari unsur tersebut dengan iodin atau hidrogen iodida, iodinasi suhu tinggi dari oksida atau halida logam lainnya oleh iodida, halida logam yang volatil, karbon tetraiodida, atau sebuah iodida organik. Sebagai contoh, molibdenum(IV) oksida bereaksi dengan aluminium(III) iodida pada suhu 230 °C menghasilkan molibdenum(II) iodida. Contoh yang melibatkan pertukaran halogen diberikan di bawah ini, melibatkan reaksi tantalum(V) klorida dengan aluminium(III) iodida berlebih pada suhu 400 °C menghasilkan tantalum(V) iodida:[52]

Iodida yang lebih rendah dapat diproduksi baik melalui dekomposisi atau disproporsionasi termal, atau dengan mereduksi iodida yang lebih tinggi dengan hidrogen atau logam, misalnya:[52]

Sebagian besar iodida logam dengan logam dalam keadaan oksidasi rendah (+1 hingga +3) bersifat ionik. Nonlogam cenderung membentuk molekul iodida kovalen, seperti halnya logam dalam keadaan oksidasi tinggi, mulai dari +3 ke atas. Iodida ionik dan kovalen dikenal untuk logam dalam keadaan oksidasi +3 (misalnya, skandium iodida hampir bersifat ionik, tetapi aluminium iodida tidak). Iodida ionik MIn cenderung memiliki titik lebur dan titik didih terendah di antara halida MXn dari unsur yang sama, karena gaya tarik-menarik elektrostatik antara kation dan anion dalam anion iodida besar merupakan yang paling lemah. Sebaliknya, iodida kovalen cenderung memiliki titik lebur dan titik didih tertinggi di antara halida dari unsur yang sama, karena iodin adalah halogen yang paling dapat dipolarisasi dan, memiliki elektron paling banyak di antara mereka, sehingga dapat berkontribusi paling besar pada gaya van der Waals. Secara alami, pengecualiannya ialah pada iodida perantara di mana satu tren memberi jalan ke yang lain. Demikian pula, kelarutan iodida yang didominasi ionik (misalnya kalium dan kalsium) dalam air adalah yang terbesar di antara halida ionik dari unsur tersebut, sedangkan kelarutan iodida kovalen (misalnya perak) adalah yang terendah dari unsur tersebut. Secara khusus, perak iodida sangat tidak larut dalam air dan pembentukannya sering digunakan sebagai uji kualitatif untuk iodin.[52]

Iodin halida

Halogen membentuk banyak senyawa antarhalogen diamagnetik biner dengan stoikiometri XY, XY3, XY5, dan XY7 (di mana X lebih berat dari Y), dan tak terkecuali iodin. Iodin membentuk seluruh tiga kemungkinan antarhalogen diatomik, sebuah trifluorida dan triklorida, sebuah pentafluorida dan, yang tidak biasa di antara para halogen, sebuah heptafluorida. Sejumlah turunan kationik dan anionik juga dikarakterisasi, seperti senyawa ICl+2 berwarna merah anggur atau jingga cerah dan senyawa I2Cl+ berwarna cokelat tua atau hitam keunguan. Selain itu, beberapa pseudohalida juga dikenal, seperti sianogen iodida (ICN), iodin tiosianat (ISCN), dan iodin azida (IN3).[53]

Iodin monoklorida

Iodin monofluorida (IF) bersifat tidak stabil pada suhu kamar dan akan terdisproporsionasi secara sangat cepat dan ireversibel menjadi iodin dan iodin pentafluorida, sehingga ia tidak dapat diperoleh dalam bentuk murni. Ia dapat disintesis dari reaksi iodin dengan gas fluorin dalam triklorofluorometana pada suhu −45 °C, dengan iodin trifluorida dalam triklorofluorometana pada suhu −78 °C, atau dengan perak(I) fluorida pada suhu 0 °C.[53] Sebaliknya, iodin monoklorida (ICl) dan iodin monobromida (IBr) cukup stabil. ICl, senyawa berwarna merah-cokelat yang volatil, ditemukan secara terpisah oleh Joseph L. Gay-Lussac dan Humphry Davy pada tahun 1813–1814 tidak lama setelah penemuan klorin dan iodin, dan ia meniru perilaku halogen bromin dengan sangat baik sehingga membuat Justus von Liebig mengira bahwa bromin (yang dia temukan) adalah iodin monoklorida. Iodin monoklorida dan iodin monobromida dapat dibuat secara sederhana dengan mereaksikan iodin dengan klorin atau bromin pada suhu kamar dan dimurnikan dengan kristalisasi fraksional. Keduanya cukup reaktif dan bahkan dapat menyerang platina dan emas, meski bukan boron, karbon, kadmium, timbal, zirkonium, niobium, molibdenum, dan wolfram. Reaksi mereka dengan senyawa organik bergantung pada kondisi. Uap iodin klorida cenderung mengklorinasi fenol dan asam salisilat, karena ketika iodin klorida mengalami disosiasi homolitik, klorin dan iodin akan diproduksi dan klorin menjadi yang lebih reaktif. Namun, iodin klorida dalam larutan tetraklorometana menghasilkan iodinasi sebagai reaksi utama, karena sekarang terjadi fisi heterolitik ikatan I–Cl dan I+ menyerang fenol sebagai elektrofil. Namun, iodin monobromida cenderung membrominasi fenol bahkan dalam larutan tetraklorometana karena ia cenderung berdisosiasi menjadi unsur-unsurnya dalam larutan, dan bromin lebih reaktif daripada iodin.[53] Ketika cair, iodin monoklorida dan iodin monobromida akan berdisosiasi menjadi anion I2X+ dan IX2 (X = Cl, Br); dengan demikian, mereka adalah konduktor listrik yang signifikan dan dapat digunakan sebagai pelarut pengion.[53]

Iodin trifluorida (IF3) adalah padatan berwarna kuning tidak stabil yang terurai di atas suhu −28 °C, sehingga hanya sedikit yang diketahui darinya. Ia sulit untuk diproduksi karena gas fluorin cenderung mengoksidasi iodin hingga ke pentafluorida; diperlukan reaksi pada suhu rendah dengan xenon difluorida. Iodin triklorida, yang eksis dalam keadaan padat sebagai dimer planar I2Cl6, adalah padatan berwarna kuning cerah, disintesis dengan mereaksikan iodin dengan klorin cair pada suhu −80 °C; kehati-hatian diperlukan selama pemurniannya karena ia mudah berdisosiasi menjadi iodin monoklorida dan klorin, sehingga ia dapat bertindak sebagai zat klorinasi yang kuat. Iodin triklorida cair dapat menghantarkan listrik, kemungkinan menunjukkan disosiasi menjadi ion ICl+2 dan ICl4.[54]

Iodin pentafluorida (IF5), cairan tidak berwarna dan volatil, adalah iodin fluorida yang paling stabil secara termodinamika, dan dapat dibuat dengan mereaksikan iodin dengan gas fluorin pada suhu kamar. Ia adalah sebuah agen fluorinasi, tetapi cukup ringan untuk disimpan dalam peralatan kaca. Sekali lagi, sedikit konduktivitas listrik hadir dalam keadaan cairnya karena ia berdisosiasi menjadi IF+4 dan IF6. Iodin heptafluorida (IF7) berstruktur bipiramida pentagon adalah sebuah agen fluorinasi yang sangat kuat, hanya di bawah klorin trifluorida, klorin pentafluorida, dan bromin pentafluorida di antara semua antarhalogen: ia bereaksi dengan hampir semua unsur bahkan pada suhu rendah, memfluorinasi kaca Pyrex untuk membentuk iodin(VII) oksifluorida (IOF5), dan dapat membakar karbon monoksida.[55]

Iodin oksida dan asam okso

Struktur iodin pentoksida

Iodin oksida adalah halogen oksida yang paling stabil, karena ikatan I–O yang kuat dihasilkan dari perbedaan elektronegativitas yang besar antara iodin dan oksigen, dan mereka telah dikenal sejak lama.[24] Iodin pentoksida (I2O5) berwarna putih yang stabil dan bersifat higroskopis telah dikenal sejak pembentukannya pada tahun 1813 oleh Gay-Lussac dan Davy. Ia dibuat paling mudah dengan dehidrasi asam iodat (HIO3), yang merupakan anhidrida. Ia dengan cepat akan mengoksidasi karbon monoksida sepenuhnya menjadi karbon dioksida pada suhu kamar, sehingga ia merupakan reagen yang berguna dalam menentukan konsentrasi karbon monoksida. Ia juga dapat mengoksidasi nitrogen oksida, etilena, dan hidrogen sulfida. Ia bereaksi dengan belerang trioksida dan peroksodisulfuril difluorida (S2O6F2) untuk membentuk garam kation iodil, [IO2]+, dan direduksi oleh asam sulfat pekat menjadi garam iodosil yang melibatkan [IO]+. Ia dapat difluorinasi oleh fluorin, bromin trifluorida, belerang tetrafluorida, atau kloril fluorida, menghasilkan iodin pentafluorida, yang juga bereaksi dengan iodin pentoksida, menghasilkan iodin(V) oksifluorida, IOF3. Beberapa oksida lain yang kurang stabil telah diketahui, khususnya I4O9 dan I2O4; struktur mereka belum ditentukan, tetapi tebakan yang masuk akal adalah IIII(IVO3)3 dan [IO]+[IO3], masing-masing.[56]

Potensial reduksi standar untuk spesies I berair[57]
E°(pasangan) a(H+) = 1
(asam)
E°(pasangan) a(OH) = 1
(basa)
I2/I +0,535 I2/I +0,535
HOI/I +0,987 IO/I +0,48
    IO3/I +0,26
HOI/I2 +1,439 IO/I2 +0,42
IO3/I2 +1,195    
IO3/HOI +1,134 IO3/IO +0,15
IO4/IO3 +1,653    
H5IO6/IO3 +1,601 H3IO2−6/IO3 +0,65

Yang lebih penting adalah empat asam okso: asam hipoiodit (HIO), asam iodit (HIO2), asam iodat (HIO3), dan asam periodat (HIO4 atau H5IO6). Ketika iodin larut dalam larutan berair, reaksi berikut akan terjadi:[57]

I2 + H2O ⇌ HIO + H+ + I Kac = 2,0 × 10−13 mol2 l−2
I2 + 2 OH ⇌ IO + H2O + I Kalk = 30 mol2 l−2

Asam hipoiodit tidak stabil terhadap disproporsionasi. Dengan demikian, ion hipoiodit akan segera membentuk disproporsi untuk menghasilkan iodida dan iodat:[57]

3 IO ⇌ 2 I + IO3 K = 1020

Asam iodit dan iodit bahkan kurang stabil dan hanya eksis sebagai zat antara dalam oksidasi iodida menjadi iodat, jika ada.[57] Sejauh ini, iodat merupakan senyawa yang paling penting, yang dapat dibuat dengan mengoksidasi iodida logam alkali dengan oksigen pada suhu 600 °C dan tekanan tinggi, atau dengan mengoksidasi iodin dengan klorat. Tidak seperti klorat, yang terdisproporsi secara sangat lambat untuk membentuk klorida dan perklorat, iodat bersifat stabil terhadap disproporsionasi baik dalam larutan asam maupun basa. Dari sini, garam dari sebagian besar logam dapat diperoleh. Asam iodat paling mudah dibuat melalui oksidasi suspensi iodin berair dengan elektrolisis atau mengasapi asam nitrat. Iodat memiliki kekuatan pengoksidasi terlemah dari semua halat, tetapi bereaksi paling cepat.[58]

Banyak periodat yang telah diketahui, tidak hanya IO4 tetrahedron yang diperkirakan, tetapi juga IO3−5 piramida persegi, ortoperiodat oktahedron IO5−6, [IO3(OH)3]2−, [I2O8(OH2)]4−, dan I2O4−9. Mereka biasanya dibuat melalui oksidasi natrium iodat secara elektrokimia (dengan timbal(IV) oksida sebagai anoda) atau dengan gas klorin:[59]

IO3 + 6 OHIO5−6 + 3 H2O + 2 e
IO3 + 6 OH + Cl2IO5−6 + 2 Cl + 3 H2O

Mereka adalah agen pengoksidasi yang kuat secara termodinamika dan kinetik, dengan cepat mengoksidasi Mn2+ menjadi MnO4, dan membelah glikol, α-diketon, α-ketol, α-aminoalkohol, dan α-diamina.[59] Ortoperiodat dapat menstabilkan keadaan oksidasi tinggi di antara semua logam karena muatan negatifnya yang sangat tinggi, yaitu −5. Asam ortoperiodat, H5IO6, bersifat stabil, dan akan mengalami dehidrasi pada suhu 100 °C dalam ruang hampa menjadi asam metaperiodat, HIO4. Langkah lebih jauh tidak akan menghasilkan iodin heptoksida (I2O7) yang bahkan tidak eksis, melainkan iodin pentoksida dan oksigen. Asam periodat dapat diprotonasi oleh asam sulfat untuk menghasilkan kation I(OH)+6, isoelektronik menjadi Te(OH)6 dan Sb(OH)6, serta menghasilkan garam dengan bisulfat dan sulfat.[24]

Senyawa poliiodin

Ketika iodin dilarutkan dalam asam kuat, seperti asam sulfat berasap, larutan paramagnetik berwarna biru cerah termasuk kation I+2 akan terbentuk. Garam padat dari kation diiodin dapat diperoleh dengan mengoksidasi iodin dengan antimon pentafluorida:[24]

2 I2 + 5 SbF5 SO220 °C 2 I2Sb2F11 + SbF3

Garam I2Sb2F11 berwarna biru tua, dan analog tantalum berwarna biru I2Ta2F11 juga dikenal. Panjang ikatan I–I pada I2 adalah 267 pm, sedangkan pada I+2 hanya 256 pm karena elektron yang hilang pada I+2 telah dipindahkan dari orbital antiikatan, membuat ikatan menjadi lebih kuat tetapi lebih pendek. Dalam larutan asam fluorosulfat, I+2 berwarna biru tua secara reversibel berdimerisasi di bawah suhu −60 °C, membentuk persegi panjang berwarna merah yang diamagnetik I2+4. Kation poliiodin lainnya tidak dikarakterisasi dengan baik, termasuk I+3 berwarna cokelat tua atau hitam yang bengkok dan C2h berwarna hijau yang sentrosimetris atau I+5 berwarna hitam, yang dikenal dalam garam AsF6 dan AlCl4, dan garam lainnya.[24][60]

Satu-satunya anion poliiodida yang penting dalam larutan berair adalah triiodida linear, I3. Pembentukannya menjelaskan mengapa kelarutan iodin dalam air dapat ditingkatkan dengan penambahan larutan kalium iodida:[24]

I2 + II3 (Keq = ~700 pada suhu 20 °C)

Banyak poliiodida lain dapat ditemukan ketika larutan yang mengandung iodin dan iodida mengkristal, seperti I5, I9, I2−4, dan I2−8, di mana garamnya dengan kation besar dan terpolarisasi lemah seperti Cs+ dapat diisolasi.[24][61]

Senyawa organoiodin

Struktur zat pengoksidasi asam 2-iodoksibenzoat

Senyawa organiodin telah mendasar dalam pengembangan sintesis organik, seperti dalam eliminasi amina Hofmann,[62] sintesis eter Williamson,[63] reaksi penggandengan Wurtz,[64] dan dalam reagen Grignard.[65]

Ikatan karbon–iodin adalah gugus fungsi umum yang membentuk bagian dari kimia organik inti; secara formal, senyawa ini dapat dianggap sebagai turunan organik dari anion iodida. Senyawa organoiodin yang paling sederhana, alkil iodida, dapat disintesis melalui reaksi alkohol dengan fosforus triiodida; ini kemudian dapat digunakan dalam reaksi substitusi nukleofilik, atau untuk membuat reagen Grignard. Ikatan C–I merupakan yang terlemah dari semua ikatan karbon–halogen karena perbedaan keelektronegatifan yang sangat kecil antara karbon (2,55) dan iodin (2,66). Dengan demikian, iodida adalah gugus pergi terbaik di antara para halogen, sedemikian rupa sehingga banyak senyawa organoiodin berubah menjadi kuning ketika disimpan dari waktu ke waktu karena dekomposisi menjadi iodin elemental; mereka umumnya digunakan dalam sintesis organik, karena pembentukan dan pembelahan ikatan C–I yang mudah.[66] Mereka juga secara signifikan lebih padat daripada senyawa organohalogen lainnya berkat berat atom iodin yang tinggi.[67] Beberapa zat pengoksidasi organik seperti iodana mengandung iodin dalam keadaan oksidasi lebih tinggi dari −1, seperti asam 2-iodoksibenzoat, sebuah reagen umum untuk oksidasi alkohol menjadi aldehida,[68] dan iodobenzena diklorida (PhICl2), digunakan untuk klorinasi alkena dan alkuna selektif.[69] Salah satu penggunaan senyawa organoiodin yang lebih terkenal adalah apa yang disebut dengan uji iodoform, di mana iodoform (CHI3) dihasilkan oleh iodinasi menyeluruh dari metil keton (atau senyawa lain yang dapat dioksidasi menjadi metil keton), sebagai berikut:[70]

Beberapa kelemahan penggunaan senyawa organoiodin dibandingkan dengan senyawa organoklorin atau organobromin adalah biaya dan toksisitas yang lebih besar dari turunan iodin, karena iodin memiliki harga tinggi dan senyawa organoiodin merupakan zat alkilasi yang lebih kuat.[71] Sebagai contoh, iodoasetamida dan asam iodoasetat dapat mendenaturasi protein dengan mengalkilasi residu sisteina secara ireversibel dan mencegah pembentukan kembali ikatan disulfida.[72]

Pertukaran halogen untuk menghasilkan iodoalkana melalui reaksi Finkelstein sedikit diperumit oleh fakta bahwa iodida merupakan gugus pergi yang lebih baik daripada klorida atau bromida. Perbedaannya cukup kecil sehingga reaksi ini dapat didorong hingga selesai dengan mengeksploitasi perbedaan kelarutan garam halida, atau dengan menggunakan kelebihan garam halida.[70] Dalam reaksi Finkelstein klasik, sebuah alkil klorida atau alkil bromida diubah menjadi sebuah alkil iodida melalui perlakuan dengan larutan natrium iodida dalam aseton. Natrium iodida dapat larut dalam aseton, sedangkan natrium klorida dan natrium bromida tidak.[73] Reaksi ini didorong menuju produk dengan aksi massa karena adanya pengendapan garam yang tidak larut.[74][75]

Keterjadian dan produksi

Iodin adalah halogen stabil yang paling tidak melimpah, membentuk hanya 0,46 bagian per juta batuan kerak Bumi (bandingkan: fluorin 544 ppm, klorin 126 ppm, bromin 2,5 ppm).[76] Di antara 84 unsur yang terdapat dalam jumlah yang signifikan (unsur 1–42, 44–60, 62–83, 90 dan 92), ia menempati urutan ke-61 dalam kelimpahan. Mineral iodida langka, dan sebagian besar endapan yang cukup terkonsentrasi untuk ekstraksi ekonomis adalah mineral iodat. Contohnya ialah lautarit, Ca(IO3)2, dan dietzeit, 7Ca(IO3)2·8CaCrO4.[76] Mereka adalah mineral yang muncul sebagai pengotor kecil pada kalise, ditemukan di Chili, yang produk utamanya adalah natrium nitrat. Secara total, mereka dapat mengandung setidaknya 0,02% dan paling banyak 1% iodin berdasarkan massa.[77] Natrium iodat diekstraksi dari kalise dan direduksi menjadi iodida oleh natrium bisulfit. Larutan ini kemudian direaksikan dengan iodat yang baru diekstraksi, menyebabkan komproporsionasi menjadi iodin, yang dapat disaring.[20]

Kalise adalah sumber iodin utama pada abad ke-19 dan terus menjadi penting hingga saat ini, menggantikan kelp (yang tidak lagi menjadi sumber yang layak secara ekonomi),[78] tetapi pada akhir abad ke-20 air garam mulai muncul sebagai sumber yang sebanding. Ladang gas Minami Kanto Jepang di sebelah timur Tokyo dan ladang gas Cekungan Anadarko Amerika di barat laut Oklahoma adalah dua sumber terbesar. Air garam lebih panas dari 60 °C dari kedalaman sumbernya. Air garam pertama-tama dimurnikan dan diasamkan menggunakan asam sulfat, kemudian iodida yang ada dioksidasi menjadi iodin dengan klorin. Larutan iodin akan dihasilkan, tetapi encer dan harus dipekatkan. Udara dihembuskan ke dalam larutan untuk menguapkan iodin, yang dialirkan ke menara pengabsorb, tempat di mana belerang dioksida mereduksi iodin. Hidrogen iodida (HI) direaksikan dengan klorin untuk mengendapkan iodin. Setelah penyaringan dan pemurnian, iodin siap dikemas.[77][79]

2 HI + Cl2 → I2↑ + 2 HCl
I2 + 2 H2O + SO2 → 2 HI + H2SO4
2 HI + Cl2 → I2↓ + 2 HCl

Sumber-sumber ini memastikan bahwa Chili dan Jepang adalah produsen iodin terbesar saat ini.[76] Secara alternatif, air garam dapat direaksikan dengan perak nitrat untuk mengendapkan iodin sebagai perak iodida, yang kemudian didekomposisi melalui reaksi dengan besi untuk membentuk logam perak dan larutan besi(II) iodida. Iodin kemudian dapat dibebaskan melalui penggantian dengan klorin.[80]

Aplikasi

Sekitar setengah dari semua iodin yang dihasilkan masuk ke dalam berbagai senyawa organoiodin, 15% lainnya tetap sebagai unsur murni, 15% lainnya digunakan untuk membentuk kalium iodida, dan 15% lainnya untuk senyawa iodin anorganik lainnya.[20] Penggunaan utama senyawa iodin adalah katalis, suplemen pakan ternak, stabilisator, pewarna dan pigmen, farmasi, sanitasi (dari tingtur iodin), dan fotografi; kegunaan kecil meliputi penghambatan asbut, penyemaian awan, dan berbagai kegunaan dalam kimia analitis.[20]

Analisis kimia

Pengujian benih untuk pati dengan larutan iodin

Anion iodida dan iodat sering digunakan untuk analisis volumetrik kuantitatif, misalnya dalam iodometri. Iodin dan pati membentuk kompleks biru, dan reaksi ini sering digunakan untuk menguji pati atau iodin dan sebagai indikator dalam iodometri. Uji iodin untuk pati masih digunakan untuk mendeteksi uang kertas palsu yang dicetak di atas kertas yang mengandung pati.[81]

Bilangan iodin adalah massa iodin dalam gram yang dikonsumsi oleh 100 gram dari suatu zat kimia, biasanya lemak atau minyak. Bilangan iodin sering digunakan untuk menentukan jumlah ketidakjenuhan dalam asam lemak. Ketidakjenuhan ini berupa ikatan ganda yang bereaksi dengan senyawa iodin.

Kalium tetraiodomerkurat(II), K2HgI4, juga dikenal sebagai reagen Nessler. Ia sering digunakan sebagai uji titik sensitif untuk amonia. Demikian pula, reagen Mayer (larutan kalium tetraiodomerkurat(II)) digunakan sebagai reagen pengendap untuk menguji alkaloid.[82] Larutan iodin alkali encer digunakan dalam uji iodoform untuk metil keton.[70]

Spektroskopi

Spektrum molekul iodin, I2, (tidak hanya) terdiri dari puluhan ribu garis spektrum tajam dalam rentang panjang gelombang 500–700 nm. Oleh karena itu, ia menjadi referensi panjang gelombang yang umum digunakan (standar sekunder). Melalui pengukuran dengan teknik spektroskopi bebas Doppler sambil memfokuskan pada salah satu garis ini, struktur hiperhalus dari molekul iodin akan menampakkan diri. Sebuah garis akan diselesaikan sedemikian rupa sehingga 15 komponen (dari bilangan kuantum rotasi genap, Jgenap), atau 21 komponen (dari bilangan kuantum rotasi ganjil, Jganjil) dapat diukur.[83]

Sesium iodida dan natrium iodida yang didoping talium digunakan dalam sintilator kristal untuk mendeteksi sinar gama. Ia memiliki efisiensi dan spektroskopi dispersif energi dimungkinkan, tetapi resolusinya agak buruk.

Propulsi wahana antariksa

Sistem propulsi yang menggunakan iodin sebagai propelan dapat dibangun lebih padu, dengan massa (dan biaya) yang lebih sedikit, dan beroperasi lebih efisien daripada pendorong ion terkisi yang digunakan untuk menggerakkan wahana antariksa sebelumnya, seperti prob Hayabusa Jepang, satelit GOCE ESA, atau misi DART NASA, yang semuanya menggunakan xenon sebagai massa reaksi. Berat atom iodin hanya 3,3% lebih kecil dari xenon, sedangkan dua energi ionisasi pertamanya rata-rata 12% lebih sedikit; bersama-sama, dua alasan ini menjadikan ion iodin sebagai pengganti yang menjanjikan.[84][85]

Penggunaan iodin harus memungkinkan penerapan teknologi dorong ion yang lebih luas, terutama dengan kendaraan antariksa berskala lebih kecil.[85] Menurut Badan Antariksa Eropa, "Inovasi kecil namun berpotensi mengganggu ini dapat membantu membersihkan langit dari sampah antariksa, dengan memungkinkan satelit kecil untuk menghancurkan diri mereka sendiri dengan murah dan mudah di akhir misi mereka, dengan mengarahkan diri mereka ke atmosfer tempat mereka akan terbakar."[86]

Pada awal 2021, kelompok ThrustMe Prancis melakukan demonstrasi dalam-orbit dari pendorong ion bertenaga listrik untuk wahana antariksa, di mana iodin digunakan sebagai pengganti xenon sebagai sumber plasma, untuk menghasilkan daya dorong dengan mempercepat ion dengan medan elektrostatis.[84]

Obat-obatan

Iodin elemental

Iodin