Natriumiodid
Kristallstruktur | |||||||||||||||||
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__ Na+ __ I− | |||||||||||||||||
Kristallsystem |
kubisch | ||||||||||||||||
Raumgruppe |
$ Fm{\bar {3}}m $ | ||||||||||||||||
Koordinationszahlen |
Na[6], I[6] | ||||||||||||||||
Allgemeines | |||||||||||||||||
Name | Natriumiodid | ||||||||||||||||
Verhältnisformel | NaI | ||||||||||||||||
CAS-Nummer | 7681-82-5 | ||||||||||||||||
ATC-Code | |||||||||||||||||
Kurzbeschreibung |
farbloser Feststoff[1] | ||||||||||||||||
Eigenschaften | |||||||||||||||||
Molare Masse | 149,89 g·mol−1 | ||||||||||||||||
Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||
Dichte | |||||||||||||||||
Schmelzpunkt | |||||||||||||||||
Siedepunkt |
1304 °C[1] | ||||||||||||||||
Löslichkeit |
gut in Wasser (1793 g·l−1 bei 20 °C)[1] | ||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||
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LD50 |
4340 mg·kg−1 (Ratte, oral)[4] | ||||||||||||||||
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Natriumiodid (veraltet Natriumjodid) ist ein weißes, kristallines Salz mit der Summenformel NaI, das zum Nachweis ionisierender Strahlung, zur Behandlung von Jodmangel und zur Herstellung von Iodalkanen in der Finkelstein-Reaktion benutzt wird.
Gewinnung und Darstellung
Die Gewinnung kann durch die Umsetzung von Natriumcarbonat mit Eiseniodid erfolgen.[2]
Eigenschaften
Das Salz kann als wasserfreie Verbindung (Anhydrat), Di- oder Pentahydrat vorliegen. Oberhalb von 65 °C kristallisiert das Anhydrat aus wäßrigen Lösungen. Eine Kristallisation bei Raumtemperatur ergibt das Dihydrat. Bei tieferen Temperaturen zwischen -13,5 °C und -31,5 °C kann das Pentahydrat erhalten werden.[2]
Lösungsmittel | Löslichkeit von NaI g NaI / 100 g Lösungsmittel bei 25 °C |
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H2O | 184 |
Ammoniak | 162 |
Schwefeldioxid (flüssig) | 15 |
Methanol | 62,5 – 83,0 |
Ameisensäure | 61,8 |
Acetonitril | 24,9 |
Aceton | 28,0 |
Formamid | 57 – 85 |
Acetamid | 32,3 |
Dimethylformamid | 3,7 – 6,4 |
Die Standardbildungsenthalpie von Natriumiodid beträgt ΔHf0 = -288 kJ/mol.[6]
Verwendung
Natriumiodid wird allgemein zur Behandlung und als Vorsorge gegen Jodmangel verwendet. Die radioaktiven Isotope 123Iod und 131Iod werden als Natriumiodid zur nuklearmedizinischen Diagnostik – insbesondere zur Schilddrüsenszintigrafie – verwendet. 131Iod wird als Natriumiodid im Rahmen der Radiojodtherapie als Therapeutikum eingesetzt.
Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Finkelstein-Reaktion. Hierbei wird ein Alkylchlorid oder -bromid mit Natriumiodid in Aceton behandelt.
Hierbei verdrängt die bessere Abgangsgruppe Iodid die schlechtere Abgangsgruppe Chlorid. Die Triebkraft der Reaktion ist die geringe Löslichkeit des Natriumchlorids in Aceton, durch welche das Gleichgewicht auf die Seite des Alkyliodids verschoben wird. Neben Aceton können auch THF und Acetonitril als Lösungsmittel verwendet werden.
Weiterhin gibt es zahlreiche der Finkelstein-Reaktion analoge Reaktionen, wie z.B. die Darstellung von Trimethylsilyliodid aus Trimethylsilylchlorid, Acetyliodid aus Acetylchlorid u.v.m.
In Kristallen, die mit Thallium auf einem Teil der Natrium-Positionen dotiert sind (NaI:Tl+), entstehen durch ionisierende Strahlung Photonen und können so als Szintillationsdetektor eingesetzt werden, traditionell in der Nuklearmedizin, Geophysik, Kernphysik, usw. NaI:Tl+ ist das am weitesten verbreitetste Szintillationsmaterial, da es das meiste Licht produziert. Die Kristalle werden normalerweise mit einem Photomultiplier gekoppelt und hermetisch abgeschlossen, da NaI hygroskopisch ist. Einige Parameter (Strahlungshärte, Nachleuchten, Transparenz) können dadurch beeinflusst werden, dass man die Bedingungen, unter denen der Kristall wächst, kontrolliert. Kristalle mit höherer Dotierung werden als Röntgendetektoren mit hoher spektroskopischer Qualität eingesetzt. Natriumiodid kann als Einkristall oder polykristallin eingesetzt werden.
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Eintrag zu Natriumiodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2007 (JavaScript erforderlich).
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Brockhaus ABC Chemie, F.A. Brockhausverlag Leipzig 1971, S.924.
- ↑ Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
- ↑ Natriumiodid bei ChemIDplus.
- ↑ Burgess, J. Metal Ions in Solution (Ellis Horwood, New York, 1978) ISBN 0-85312-027-7.
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.