ヨウ素（読み）ようそ（英語表記）iodine

改訂新版　世界大百科事典

ヨウ（沃）素 (ようそ)
iodine

周期表第ⅦB族に属するハロゲン元素の一つで，ヨードともいう。天然には¹²⁷Iのみが存在するが，多くの人工放射性同位体がある。1811年にフランスのクルトアB.Courtois（1777-1838）によって海藻灰中に存在することが見いだされた。クレマンF.ClémentとデゾルムJ.B.Desormesがその研究を委嘱され，またJ.L.ゲイ・リュサックも並行して詳細にその性質を研究し，塩素に性質がきわめて似た新しい元素であることを見いだした。気体が紫色を呈することから，ギリシア語のiōdēs（すみれ色）にちなんで命名された。天然には，海藻，海産動物中におもに有機化合物として存在するほか，チリ硝石中にヨウ素酸塩として含まれる。脊椎動物の甲状腺にチロキシンとして存在し，生理学的に重要な役割を果たしている。また油田かん（鹹）水中にも含まれる。

性質・用途

気体ではI₂として存在し，I－I結合距離は2.663Å。液体は褐色を呈する。固体は紫黒色で，金属光沢をもつ鱗片状の結晶。斜方晶系と単斜晶系の二つの変態がある。揮発性で特異臭があり，昇華しやすい。蒸気は紫色。蒸気圧は20℃で0.1988Torr，100℃で45.89Torr。昇華熱は62.38kJ/mol（18℃），蒸発熱は62.26kJ/mol，融解熱は15.65kJ/mol，臨界温度は553℃。I₂⇄2Iの解離反応は常圧では600℃から始まり，1500℃ではほとんど完全に解離する。ヨウ素の蒸気は光の照射により蛍光を放つ。標準電極電位I₂（固体）＋2e＝2I⁻は0.536V（25℃）。水には10℃で0.2g/dm³程度溶けて褐色を呈する。塩素，臭素に比べてはるかに溶けにくいのは，ヨウ素原子間の共有結合が強いためである。ヨウ化ナトリウムNaI水溶液には10g/dm³溶解する。有機溶媒には可溶で，四塩化炭素，クロロホルム，ヘキサンなどに溶けて紫色，ベンゼン，トルエンなどの溶液では赤色，メチルアルコール，エーテル，アセトンなどの溶液では褐色を呈する。紫色は分子状ヨウ素，褐色は溶媒和ヨウ素によるものと考えられている。化学的性質は塩素や臭素に類似しているが，酸化剤としての活性は小さい。水素とは高温で可逆的に反応する。H₂＋I₂⇄2HI。酸素とは反応しないがオゾンとは作用して各種の酸化物を生ずる。酸化物としてはI₂O，I₂O₃，I₂O₇，IO₄，I₂O₄，I₄O₉，I₂O₅などが知られている。ハロゲン元素と反応し，ハロゲン間化合物（IF₅，IF₇，ICl，ICl₃，IBrなど）を形成する。フッ素との反応はとくに激しい。ケイ素とは高温で反応し，四ヨウ化ケイ素SiI₄を生ずる。白リンとは蒸気相または有機溶媒相中で反応し，P₂I₄，PI₃などを生成するが，赤リンとは水がなければ反応しない。多くの金属と常温で反応する。酸化剤によりヨウ素酸に酸化される。酸素酸としてはこのほかに，次亜ヨウ素酸HIO（ヨウ素と水酸化アルカリ水溶液との反応によってその塩が得られる。I₂＋2KOH＝KI＋KIO＋H₂O），過ヨウ素酸（ヨウ素酸を電解酸化する）がある。過酸化水素と反応してヨウ化水素を生ずるが（H₂O₂＋I₂＝2HI＋O₂），生じたヨウ化水素は再び酸化される（2HI＋H₂O₂＝I₂＋2H₂O）。このため，ヨウ素の生成と酸素の発生は間欠的に行われる。水中では加水分解し，次亜ヨウ素酸を生じ，その逆反応と平衡している。

　H₂O＋I₂＝HIO＋H⁺＋I⁻

　　K＝4.6×10⁻¹³

また溶液中では次の平衡が成り立っている。

　I₂＋I⁻＝I₃⁻　K＝1.4×10⁻³

　I₂＝I⁺＋I⁻　K＝1.9×10⁻⁵

イオン重合の開始剤として用いられるほか，医薬品，殺菌，防カビ剤，消毒防腐剤（ヨードチンキなど）などに用いられる。劇薬で，気密容器中に保存する。

製法

古くは海藻を焼いた灰を水で浸出し，電気分解するか酸化マンガン（Ⅳ）と硫酸とを加えて酸化する方法がとられた。日本では工業的に地下かん水からヨウ素を採取するのに，ヨウ化カリウムを二クロム酸カリウムあるいは硫酸銅溶液で酸化する方法が用いられたこともあった。現在では主としてブローアウト法，イオン交換法などの方法がとられている。前者は，塩素を吹き込んで酸化してヨウ素を遊離させ，空気を吹き込んでヨウ素を空気相に移し，次に二酸化硫黄ガスでヨウ化水素に還元して水に吸収させ，再び塩素を通じて酸化してヨウ素を遊離させる方法である。後者では，塩素で酸化して遊離させたヨウ素イオンをイオン交換樹脂で吸着して，これを溶出，酸化して粗結晶を析出させる。粗製ヨウ素はヨウ化カリウムまたは酸化バリウムを加えてゆっくりと加熱し，昇華させて精製する。
執筆者：大瀧 仁志

放射性ヨウ素

ヨウ素には，質量数115から140に至るまで多数の同位体があり，¹²⁷Iだけが安定で他はすべて放射性である。そのうち¹³¹Iは核分裂生成物であり，物理的半減期は8日であるが核分裂での収率が高いことから，原子力の放射線安全上注目されている核種である。すなわち，大気中の核実験では大量に，原子炉事故の場合にも多少なりとも一般環境中に放出される。環境中に放出された¹³¹Iは牛乳や野菜を通して人に摂取され，主として甲状腺に沈着する。人の甲状腺は成人で約20gと小さいため，単位摂取量あたりの組織線量は他の多くの元素より大きくなり，とくに乳幼児はこの傾向が強い。甲状腺が大量に放射線を被曝すると甲状腺癌になる確率が増大する。放射性ヨウ素の摂取に先だってあるいは摂取の数時間後までに，ヨウ化ナトリウム剤あるいはコンブのようなヨウ素を含む食品を摂取することは，放射性ヨウ素の体外排出促進に有効である。
執筆者：稲葉 次郎

生体とヨウ素

ヨウ素は生体中に存在する微量元素の一種で，多様な生物中に存在する。植物（ヨウ化物として海藻などに含まれる）での役割は不明であるが，脊椎動物では必須で，甲状腺に多量に含まれ，チロキシンのような甲状腺ホルモン中に存在する。甲状腺ではヨウ素は貯蔵タンパク質チログロブリンのチロシン残基に結合しており，これがプロテアーゼの作用を受けると，ホルモンとして放出される。また，昆虫や甲殻類でも，タンパク質と化合物をつくり，主としてクチクラ層に局在する。
執筆者：柳田 充弘

周期表

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

ヨウ素
ようそ
iodine

周期表第17族に属し、ハロゲン元素の一つ。俗称ヨード。1811年フランスのクールトアが海藻灰の浸出液から各種の塩を除いた母液に過剰の硫酸を加えたところ、赤紫色の蒸気が発生した。これを冷却して暗紫色の結晶が得られたが、彼はこれを新しい元素であると考えた。1813年フランスのゲイ・リュサックおよびイギリスのH・デービーがこのことを確かめ、その蒸気が紫色であることから、ギリシア語で「すみれ色」を意味するiodesにちなんで命名された。

［守永健一・中原勝儼］

存在と製法

天然に遊離の状態では存在せず、海藻、海産動物中に有機化合物として含まれるほか、海水および地下鹹水(かんすい)中に微量含まれ、チリ硝石中にヨウ素酸塩（約0.05～0.3％）として含まれる。生体に必須(ひっす)の元素の一つである。たとえばヨウ化物イオンとしての存在量は、海生植物中30～1500ppm、陸生植物中0.42ppm、海生動物中1～150ppm、陸生動物中0.43ppm、哺乳(ほにゅう)動物の血液中0.063ppmである。海藻灰にヨウ化カリウムとして含まれるので、古くはこれに硫酸と二酸化マンガンを加えてつくった。日本では工業的に、ヨウ化物を多く含む地下鹹水（たとえば房総半島の地下鹹水中には80～130ppm含まれている）を塩素により酸化してからイオン交換樹脂に吸着させる、あるいは塩素を吹き込んで分子状ヨウ素とし、放散して析出させるブローイングアウト法などが行われている。また、チリでは、チリ硝石中に含まれるヨウ素酸ナトリウムNaIO₃その他を、亜硫酸水素ナトリウムNaHSO₃で還元してつくっている。

［守永健一・中原勝儼］

性質と用途

常温で金属光沢のある黒紫色の結晶。結晶はI₂からなる分子格子で、熱すると紫色の蒸気となって昇華する。気体は二原子分子I₂からなり、I-Iの結合の長さは2.667オングストローム（Å）。特異臭がある。化学的反応性は臭素よりさらに弱い。水素とは高温で、とくに白金触媒の存在下で反応する。水にはわずかしか溶けないが（100グラムに0.34グラム溶ける：25℃）、ヨウ化カリウムの水溶液によく溶ける（褐色）。たとえば100グラムの水に100グラムのヨウ化カリウムを溶かした水溶液には153グラムのヨウ素が溶ける。

　　I^-＋I₂I₃^-
四塩化炭素やクロロホルムに溶けて紫色、ベンゼン（100グラムに13.83グラム溶ける）、トルエンで赤色、エタノール（エチルアルコール）（100グラムに24.55グラム溶ける）やエーテル（100グラムに35.1グラム溶ける）、アセトンに溶けて赤褐色となる。デンプン溶液を加えると、濃青色のヨウ素デンプン反応を示す。

　ヨウ素化合物の製造、ヨードチンキ（ヨウ素のエタノール溶液）やヨードホルムCHI₃などの医薬品の製造、分析化学におけるヨウ素滴定の試薬として用いられる。劇薬（許容濃度0.1ppm）であるため、密閉された容器に貯蔵するなど注意を要する。ヨウ素は脊椎(せきつい)動物には必須であり、無脊椎動物、高等植物、藻類などでも必須元素であることが示されているものがある。また人体では平均含有量1ppmで元素中第20位。

［守永健一・中原勝儼］

人体とヨウ素

人体にヨウ素は約15ミリグラム含まれるが、その70～80％が甲状腺(せん)に存在している。甲状腺ホルモンのチロキシンの構成成分として重要である。甲状腺ホルモンは糖質、脂質、タンパク質の代謝を亢進(こうしん)し、発育や骨形成にも関係している。ヨウ素が不足すると甲状腺腫(しゅ)やクレチン症をおこし、甲状腺ホルモンの生理作用が阻害されるので、肥満、疲労、代謝低下が生じる。ヨウ素は海産食品に多く含まれ、海に近い所では水、野菜からもとれるので不足することはない。しかし、大陸内部、山岳部では欠乏症がみられる。そのため、アメリカなどでは食塩にヨウ素を添加したものが出回っている。一方、コンブの多食などによる過剰症として甲状腺腫や甲状腺機能亢進症がある。食事からとるべき量については、「日本人の食事摂取基準」（厚生労働省）により、目安量や摂取量、および過剰摂取による健康障害のリスクを下げるための上限量が設定されている。

［河野友美・山口米子］

『松岡敬一郎著『ヨウ素綜説』増補改訂（1992・霞ケ関出版）』▽『糸川嘉則編『ミネラルの事典』（2003・朝倉書店）』▽『菱田明・佐々木敏監修『日本人の食事摂取基準2015年版――厚生労働省「日本人の食事摂取基準」策定検討会報告書』（2014・第一出版）』

[参照項目] | 鹹水 | クールトア | クレチン症 | ゲイ・リュサック | 甲状腺機能亢進症 | チロキシン | デービー | ハロゲン族元素 | ヨウ素デンプン反応

[補完資料] | ヨウ素（データノート）

周期表

ヨウ素（データノート）
ようそでーたのーと

ヨウ素
　元素記号　　I
　原子番号　　53
　原子量　　　126.9045
　融点　　　　113.5℃
　沸点　　　　184.35℃
　比重　　　　固体　4.932（測定温度25℃）
　　　　　　　液体　3.71（測定温度185℃）
　結晶系　　　斜方，単斜
　元素存在度　宇宙　1.41（第49位）
　　　　　　　　　　（Si10⁶個当りの原子数）
　　　　　　　地殻　0.5ppm（第58位）
　　　　　　　海水　50μg/dm³

[参照項目] | ヨウ素

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

化学辞典 第2版

ヨウ素
ヨウソ
iodine

I．原子番号53の元素．電子配置[Kr]4d¹⁰5s²5p⁵の周期表17族非金属元素．原子量126.90447(3)．ハロゲン元素の一つ．安定核種が質量数127の同位体のみの単核種元素．ほかに質量数108～143の放射性同位体がある．1811年，ナポレオン戦争の時代に，フランスの火薬製造業者B. Courtoisが，火薬製造過程で海藻灰の硫酸処理の際に，紫色の蒸気が発生することを見いだした．この試料は，フランスの化学者C.B. Desormes，N. Clément，J.L. Gay-Lussac(ゲイ-リュサック)，A.M. Ampèreに引き継がれ，さらにイギリスのH. Davy(デイビー)の手にも渡った．かれらはこの蒸気が新元素であることを認め，1813年，Decormes，ClémentとDavyは別々にCourtoisの新元素の発見を発表した．英語元素名iodineはDavyの命名で，ギリシア語の“紫色の”ιοειδη(ioeidès)からとられた．1814年，Gay-Lussacはiodeと命名し，現在のフランス語元素名となっている．蘭学者・宇田川榕菴の「舎密開宗」(1837年)には伊阿冑母(イオチウム)，ケルフ・ストフと記載されている．
チリ硝石中にヨウ素酸塩として，海藻，動物，植物中に有機化合物として含まれ，また油田，ガス田のかん水，ほ乳動物の甲状せんホルモンにも含まれる．地殻中における存在度は0.5 ppm(地殻深度20マイルまでの存在度)．工業的にはかん水中のヨウ化物の塩素ガスによる酸化，チリ硝石中のヨウ素酸塩の還元などにより製造される．千葉県などの南関東天然ガス田のかん水はヨウ素濃度が高く，わが国は2007年の生産量，埋蔵量ともにチリの60％ につぐ33％ の世界第2位のヨウ素資源国である．単体は二原子分子よりなる．金属光沢のある濃紫色斜方晶．揮発性で特異臭をもつ．密度4.93 g cm^－3(20 ℃)．融点113.5 ℃，沸点184.3 ℃．第一イオン化エネルギー10.451 eV．I^－ のイオン半径0.206 nm．融点付近では蒸気圧が大きいので，急激に熱しないかぎり昇華する．蒸気は青紫色，液体は赤色．精製は粗製ヨウ素を水洗し乾燥後，少量のヨウ化カリウムを加えて昇華する．水に対する溶解度は0.20 g L^－1(10 ℃)．I^－ が共存すると I₂ は I₃^－ となってよく溶け，NaI溶液では0 ℃ での溶解度は100 g L^－1．多くの有機溶媒に溶け，溶液の色は溶媒により異なり，濃硫酸，二硫化炭素，四塩化炭素，石油エーテルなどでは紫色，濃硝酸，濃塩酸，ベンゼン，トルエンなどでは赤色，水，エタノール，エーテル，アセトン，酢酸などでは褐色である．－1の酸化数をとるのが普通であるが，1，3，5，7の化合物も知られている(例：KI，ICl，ICl₃，IF₅，Na₅IO₆)．化学作用は塩素，臭素に似ているがそれよりは弱い．水素とは白金触媒存在下高温で反応し，HIを生じる．酸素とは反応しないが，オゾンとは反応する．F₂，Cl₂，Br₂ と反応してそれぞれフッ化物，塩化物，臭化物をつくる．SやPとはげしく反応し，多くの金属と室温または高温で反応する．多くの酸化剤により酸化されてヨウ素酸に，また多くの還元剤により還元されてヨウ化水素またはヨウ化物になる．
デンプンと作用して深青色を呈し，I₂ やデンプンの検出に利用される(ヨウ素デンプン反応)．X線用造影剤，薬品，ヨードチンキその他の殺菌用医薬品，防かび剤，反応触媒，飼料添加剤，除草剤などに使用される．近年の最重要用途は，液晶ディスプレイ用偏光フィルムで，テレビジョンの薄型化に合わせて需要が増加している．ヨウ素は毒物及び劇物取締法の劇物．労働安全衛生法・政令名称沃素として「名称等を通知すべき危険物及び有害物質」に指定されている．[CAS 7553-56-2]

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

百科事典マイペディア

ヨウ(沃)素【ようそ】

元素記号はI。原子番号53，原子量126.90447。融点113.6℃，沸点184.35℃。ハロゲン元素の一つ。ヨードとも。1811年クルトアが発見。紫黒色，金属光沢ある鱗片状結晶。揮発性で特異臭があり，熱すれば昇華して紫色の蒸気となる。水にはわずかに溶け，有機溶媒にはよく溶ける。化学的性質は塩素，臭素によく似ているが両者に比べ反応性は穏やか。ヨウ化カリウム水溶液によく溶けて褐色を呈する。デンプンと作用してヨウ素デンプン反応を示す。ヨードチンキその他医薬品の製造，殺菌剤，消毒防腐剤などとして使用。分析試薬，イオン重合開始剤などとしても重要。天然には遊離の状態で存在せず，海藻，海産動物体中に有機化合物として含まれる。哺乳(ほにゅう)類の甲状腺にはチロキシンとして存在し，栄養上不可欠。ときにチリ硝石中にNaIO₃の形で，また特定地方の地下水中にI(-/)の形で存在する。海水中には，ごく微量。日本では主として千葉県の地下鹹水(かんすい)より分離されるヨウ素を工業的に生産。ヨウ素には，質量数115から140に至るまで多数の同位体があり，127だけが安定で他はすべて放射性である。そのうちヨウ素131は核分裂生成物であり，物理的半減期は８日であるが核分裂での収率が高いことから，原子力の放射線安全上注目されている核種である。大気中の核実験や，チェルノブイリ原発事故や福島第一原発事故のような原発事故で，環境中に放出されたヨウ素131は水道水，牛乳，野菜などを通して人に摂取され，主として甲状腺に沈着する。人の甲状腺は成人で約20gと小さいため，単位摂取量あたりの組織線量は他の多くの元素より大きくなり，とくに乳幼児はこの傾向が強い。甲状腺が大量に放射線を被曝すると甲状腺癌になる確率が増大する。放射性ヨウ素の摂取に先だってあるいは摂取の数時間後までに，ヨウ化ナトリウム剤あるいはコンブのようなヨウ素を含む食品を摂取することは，放射性ヨウ素の体外排出促進に有効である。→安定ヨウ素剤
→関連項目チロキシン

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ヨウ素
ヨウそ
iodine

元素記号I，原子番号 53，原子量 126.90447。周期表 17族，ハロゲンの1つ。地殻存在量 0.5ppm，海水中の存在量 0.05 mg/l 。海水中では I^- と IO₃^- の形で，ほぼ1:1の割合で存在している。資源としてはチリ硝石 (ヨウ素酸塩として1%) および海藻がおもなものである。単体は二原子分子 I₂ で，非金属。黒紫色，金属光沢のある結晶で，特異臭がある。比重 4.93，融点 113.5℃。容易に昇華する。蒸気は紫色を呈し，腐食性が強い。四塩化炭素，二硫化炭素に溶け紫色を，水，アルコールにいくぶん溶け褐色を呈する。化学作用は塩素，臭素に似ているが，はるかに弱い。デンプンと作用すると特有の深青色を呈する (ヨウ素デンプン反応) 。ヨウ素は脊椎動物には必須元素である。医薬品の製造，無機・有機ヨウ素化合物の製造，分析試薬などとして用いられる。 1811年 B.クールトアにより海藻灰の中から発見された。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

漢方薬・生薬・栄養成分がわかる事典

ようそ【ヨウ素】

微量ミネラルの一種。交感神経を刺激して糖質・脂質・たんぱく質の代謝を促す甲状腺ホルモンの構成成分。海藻類、魚介類、肉類などに多く含まれる。体内にあるヨウ素の3分の2は甲状腺に蓄積され、残りは血液などに存在して基礎代謝の活性化や発育の促進など重要な役割を担うほか、健康な皮膚・髪・爪の構成、余分な体脂肪の燃焼、心臓の働きの強化などの作用をもつ。◇「ヨード」ともいう。

出典　講談社

食の医学館

ようそよーど【ヨウ素（ヨード）】

甲状腺ホルモンの材料となって発育やエネルギー産生を促進します。精神を活発にする作用もあります。不足すると甲状腺腫や甲状腺機能低下症、低血圧、倦怠感(けんたいかん)、発育不全をまねきます。コンブ、ワカメ、焼きノリ、イワシ、サバ、カツオ、ブリなどに多く含まれています。成人1日あたりの推奨量は男女ともに130μg、上限は3000μgです。

出典　小学館

栄養・生化学辞典

ヨウ素

　原子番号53，原子量126.90447，元素記号I，17族（旧VIIb族）の元素．ハロゲン元素の一つで，微量必須元素の一つ．甲状腺ホルモンであるトリヨードチロニン，テトラヨードチロニン（チロキシン）の活性に必須な元素．欠乏すると甲状腺肥大，基礎代謝の低下などを起こす．第六次改定日本人の栄養所要量では12歳以上の男女で1日150μgとされている．

出典　朝倉書店

毛髪用語集

ヨウ素

ヨード、沃度とも言う。甲状腺ホルモンの成分として成長や発育を促進する。成長期には大変重要なミネラルである。また、脂質やタンパク質、糖質の各代謝を促進させ、余分な体脂肪を燃焼し肥満を防ぐ働きをする。乳癌の成長を抑制するミネラルとしても知られている。

出典　抜け毛・薄毛対策サイト「ふさふさネット」

世界大百科事典（旧版）内のヨウ素の言及

【造影剤】より

…造影剤は，X線発見の翌年の1896年にはシュトラウスH.Straussが次硝酸ビスマス(塩基性硝酸ビスマス)などを用いて消化管造影を試み，1904年にはリーダーH.Riederによって胃X線検査の基礎が完成された。日本では昭和初期にトリウム(Th)系造影剤トロトラストが用いられたこともあるが，放射性物質であるため現在では用いられず，硫酸バリウム，ヨウ素，空気などが用いられている。　造影剤の条件としては，(1)周囲組織とのX線吸収差が大きいこと，(2)毒性がなく，副作用が少ないこと，(3)検査後，排出，吸収が迅速に行われること，(4)経口的に用いる場合は飲みやすいものであること，の4点が求められる。…

※「ヨウ素」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」