碘酒是大家都很熟悉的东西吧。手指划破后就会涂一些碘,最早是混合着牛奶的红褐色碘滴,后来发现碘酒效果更好。但碘到底是什么东西,在自然界中它的命运如何,对于这些问题的答案,我们所知道的真的很少。
很难再找出一种比碘更难琢磨、更矛盾的元素了。我们对于这个元素知之甚少,对于它的地球旅行史中最主要的环节非常不了解,也不知道它到底是怎么出现在地球上的。
对了,伟大的俄罗斯化学家门捷列夫早就知道碘的这种讨厌个性。当他按照原子数递增的规律排列元素时,碘和碲破坏了这个规律:碘的原子量比碲小,但碘却排在了碲的后面,直到现在还是这样。在当时,几乎只有碘和碲破坏了门捷列夫周期表的严谨性。虽然,现在我们说得出为什么这样排,但许多年来,大家始终都觉得这是个例外,并且有人好几次因为硫和碲的例外批评门捷列夫是在随意地排列元素。
纯净的碘单质是有紫黑色金属光泽的灰色晶体。可若是将碘晶体置于玻璃瓶中,很快就能看见瓶子的上部有紫色蒸气出现:固态碘可以不经液态,直接升华。这是碘的第一个矛盾。
第二个矛盾是碘固体与蒸气均为紫色,而大多数碘的盐类却是无色的,看上去像是普通的食盐,只有少数几种碘盐略带黄色。
碘还有另外一个秘密。据地球化学家统计,地壳中碘的含量只占地壳重量的千万分之一至二,所以碘是很稀有的元素。可地球的每个角落都有碘,我们甚至可以说:如果使用最精密的测定方法去分析周围存在的碘,那么没有一个地方是不存在碘原子的。
不论是坚硬的土块和岩石,还是最纯净的水晶或冰洲石,其中都含有相当多的碘。海水中含有大量的碘,土壤中的含量也不少,动植物包括人体内含量更多。我们从空气中汲取碘,空气也是饱和着碘的;我们又通过食物摄取碘,没有碘我们便不能存活。
那么,问题来了:
为什么到处都有碘?
这么多的碘是从哪儿来的?
这种元素是从地下多深的地方跑出来与我们相遇的呢?
哪怕是用最精密的探测技术,我们都没发现它的神秘来源。不论是火成岩的深处,还是熔融的岩浆中,我们都没看到一种碘的矿物。
地球化学家推测碘的来源是这样的:
早在地质史前,当地球刚包上一层坚硬外壳时,各种易挥发物质的蒸气,包括熔融岩浆中的碘和氯,形成浓密云层包裹着当时灼热的地球。水蒸气凝结成水流时,碘和氯被水抓了过去。最初的海洋便是这样从大气中得到碘并将其储存起来的。