Иод

Иод знають усі. Порезав палець, ми тягнемося до склянці з иодом, з його спиртовим розчином. Не всім відомо наскільки важливе зміст йоду у нашій організмі. Иод є повністю антисептичним препаратом. Проте йод служить як для змащування саден і подряпин. Хоча йоду у людському організмі всього 25 мг, він відіграє. Більшість «людського йоду» перебуває у щитовидної залозі: він входить до складу речовини, яке регулює обмін речовин, у організмі. Коли йоду затримується фізичну й розумовий розвиток виробництва і виникає хвороба, яка називається ендемічний зоб. Це трапляється в високогірних районах, де природне зміст йоду повітря, води та їжі дуже низька.

 II .Більшість

Иод – хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва. Атомний номер - 53. Відносна атомна маса 126,9045 ± 0,0001. Галоген. З наявних у природі галогенів – самий важкий, якщо, звісно, не вважати радіоактивний короткоживучий астат. Практично весь природний йод складається з атомів одного – єдиного ізотопу з масовим числом 127 , його вміст у земної корі 4 . 10 - 5 % щодо маси. Радіоактивний йод – 125 утворюється під час природних радіоактивних перетворень. З штучних ізотопів йоду найважливіші – йод -131 і йод -133 : їх переважно використав медицині.

I 2 – галоген. Темно-серые кристали з металевим блиском. Летуч. Погано розчиняється у питній воді, добре – в органічних розчинниках (з фіолетовим чи коричневим окрашиванием розчину) чи воді з добавкою солей – иодидов. Слабкий окислювач і восстановитель. Реагирует з концентрованими сірчаної і азотної кислотами, металами, неметаллами, лугами, сірководнем. Образует з'єднання з іншими галогенами.

Молекула елементного йоду, як та інші галогенів, і двох атомів. Иод – єдиний з галогенів – перебуває у твердому стані при нормальних умов. Красиві тёмно – сині кристали йоду найбільше нагадують графіт. Отчётливо виражене кристалічний будова, здатність проводити електричний струм – всі ці «металеві» властивості притаманні чистого йоду

 

Відкриття йоду

Кінець XVII і почав XVIII століття вони були в Європі непрекращающимися війнами. Треба було багато пороху і, отже, багато селітри. Виробництво селітри прийняло небачені масштаби, поруч із звичайним рослинним сырьём до справи йшли поряд і морські водорості. Вони і виявили новий хімічний елемент.

Однією з французьких селитроваров був хімік і промисловець Бернар Куртуа (1777–1838), він був дуже спостережною людиною. Вважається, що є допомогло то 1811 р . стати першовідкривачем нового хімічного елемента йоду. Якось він зазначив, що мідний казан, у якому выпаривался щілин, отриманий із фукуса, ламінарій та інших бурих водоростей, швидко руйнується, наче його роз'їдає яка – то кислота. Куртуа вирішив з'ясувати, у чому тут справа. Осадив і видаливши з розчину солі натрію, він випарив розчин, знайшов у казані сульфід калію і щоб розкласти його, прилив до осадку концентрованої сірчаної кислоти – і з'явився фіолетовий дим. Куртуа повторив досвід, цього разу в реторті, й у приёмнике реторти осіли блискучі чорні пластинчасті кристали.

Иодид натрію з водоростей, взаємодіючи з сірчаної кислотою, виділяє йод I 2 ; одночасно утворюється сірчистий газ – діоксид сірки SO 2 і воду:

2NaI + 2H 2 SO 4 = I 2 ¬ + SO 2 ¬ + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

При охолодженні пари йоду перетворювалися на темно-сірі кристали з яскравим блиском. Куртуа писав: «У матковому розчині щелока, отриманих з водоростей, міститься досить багато незвичного речовини. Його легко виділити: на те дуже прилить сірчану кислоту до цього розчину і нагріти суміш в реторті... Нове речовина осаджується в приймальнику як чорного порошку, який за нагріванні перетворюється на пари чудового фіолетового кольору».

Назва новому елементу присвоїв в 1813 року французький хімік Жозеф-Луи Гей-Люссак (1778–1850) за фіолетовий колір його парів («иодос» грецькою отже «фіолетовий»). Він також отримав багато похідні нового елемента – иодоводород HI, иодноватую кислоту HIO 3 , оксид иода(V) I 2 O 5 , хлорид йоду ICl та інші. Практично одночасно елементарну природу йоду довів і англійська хімік Гэмфри Деві (1778–1829).

 

Поширення у природі

Середній вміст йоду в земної корі 4*10 - 5 % щодо маси. У мантії і магмах й у які утворилися їх породах (гранітах, базальтах) зі е динения йоду розсіяні; глибинні мінерали йоду невідомі . Історія йоду в земної корі міцно пов'язана з живою речовиною і биогенной міграцією. У біосфері спостерігаються процеси його концентрації, особливо морськими організмами (водоростями, губками). Відомі 8 гипергенных мінералів йоду , які виникають в біосфері, але вони дуже рідкісні. Основним резервуаром йоду для біосфери служить М ировой океан (один літрі загалом міститься 5*10 - 5 р рамм

йоду ). І із океану сполуки йоду , розчинені в краплях морської води, потрапляють у атмосферу і переносяться вітрами на конти¬ненты. Местности, віддалені від океану чи відгороджені від морських вітрів горами, обідні ны иодом. Иод легко адсорбируется 1 органич ескими речовинами грунтів і морських мулів. При ущільнення цих мулів про р азовании осадових гірських порід відбувається нього десорбція, частина сполук йоду перетворюється на підземні води. Так утворюються використовувані у видобуток йоду иодо - бромные води, особливо характер¬ные для районів нафтових месторожде¬ний (місцями

1 літр цих вод містить понад 100 мг йоду ).

Адсорбція – зв'язування одного речовини лежить на поверхні іншого речовини, зазвичай, твердого тіла.

 

Фізичні і хімічні властивості

Щільність йоду 4,94 г/см3, t пл 113,5 °З, t до ип 184,35 °З. Молекула рідкого і газоподібного йоду і двох атомів (I 2 ). Помітна дисоціація I 2 ? 2I спостерігається ви ш е 700 °З, і навіть при дії світла. Вже за звичайній температурі йод випаровується, обра¬зуя різко пахне фіолетовий пар. При слабкому нагріванні йод возгоня е тся, осідаючи у вигляді блискучих тонких пласти зв прибл; той процес служить очищення йоду в лабораторіях й у промисловості. Иод погано розчинний у питній воді (0,33 г/л при 25 °З), добре - в сероуглероде і органічних розчинниках (бензолі, спирті), соціальній та водних розчинах иодидов.

Конфігурація зовнішніх електронів атома йоду 5s2 5p5. Відповідно до цим про¬являет в з'єднаннях зміну валентність (ступінь окислення): -1 (в HI, KI); +1 (в HIO, KIO); +3 (в IСl 3 ); +5 (в НIO 3 , КIO 3 ); і +7 (в HIO 4 , KIO 4 ). Химически йод досить активний, хоча у меншою мірою, ніж хлор і бром. З металами йод при легкому нагріванні энергич¬но взаємодіє, створюючи иодиды (Hg + I 2 = HgI 2 ). З воднем йод реагує лише за нагріванні і пол¬ностью, створюючи йодистий водень. Элементный йод - окислювач, менш сильний, ніж хлор і бром. Сірководень H 2 P.S, тіосульфат натрію Na 2 P.S 2 O 3 та інші восстано¬вители відновлюють його I- (I 2 + H 2 P.S = P.S + 2НI). Хлор та інші сильні окислювачі у водних розчинах переводять їх у IO 3 -. При розчиненні у питній воді йоду частково реагує із нею; у гарячих водних розчинах лугів утворюються йодид і иодат. Адсорбируясь на крохмалі, йод забарвлює їх у темно-синій колір; це використовують у иодометрии і якісному аналізі щоб виявити йоду. Пари йоду отруйні і дратують слизові оболонки. На шкіру йод надає припікальне і обеззараживающее дію. Плями від йоду змивають розчинами соди чи тиосульфата натрію.

 

Одержання

Сировиною для промислового отримання йоду у Росії служать нафтові бурові води; там – морські водорості, і навіть маткові розчини чилійської (натриевой) селітри, містять до 0,4% йоду як иодата натрію. Для из¬влечения йоду з нафтових вод (содержа¬щих зазвичай 20 – 40 мг/л йоду як иодидов) ними спочатку діють хлором чи азотистої кислотою. Выде¬лившийся йод або адсорбируют активним вугіллям, або видувають у із духом. На йод , адсорбированный вугіллям, діють ед¬кой лугом чи сульфитом натрію. З продуктів реакції вільний йод виділяють дією хлору чи повітря все рной кислоти і окислювача, наприклад дихромата калію. При выдувании повітрям йод по¬глощают сумішшю двоокису сірки з водя¬ным парою й потім витісняють йод хлором. Сирий кристаллич еский йод очищають возгонко і .

 

Иод в організмі

Иод – необхідний тварин і людини мікроелемент. У грунтах і рослинах таёжно-лесной нечорноземної, сухостепной, пустельній і безпеку гірничих біогеохімічних зон. Иод міститься у недостатній кількості або збалансований деякими іншими мікроелементами (Са, Mn, Cu); з цим пов'язано поширення цих зонах эндемического зоба. Середнє со¬держание йоду у ґрунтах близько 3*10 -4 %, в рослинах близько 2*10 -5 %. У поверхност¬ных питних водах йоду мало (від 10 -7 до 10 -9 %). У приморських областях кількість йоду один м3 повітря може становити 50 мкг, в континентальних і гірничих – состав¬ляет 1 і навіть 0,2 мкг.

Поглиненна йоду рослинами залежить від вмісту у грунтах його сполук і зажадав від виду рослин. Деякі організми (звані концентратори йоду, наприклад морські водо¬росли – фукус, ламінарія, филлофора, накопичують до 1% йоду, деякі губки – до 8,5% (в скелетном речовині спонгине). Водоросли, концентрирующие йод, ис¬пользуются щодо його промислового отримання. У тваринний організм йод надходить із пи¬щей, водою, повітрям. Основне джерело йоду – рослинні продукти і корми. Всасы¬вание йоду відбувається у передніх відділах тонкого кишечника. У організмі чело¬века накопичується від 20 до 50 мг йоду, зокрема в м'язах близько 20 – 25 мг, в щито¬видной залозі гаразд 6 – 15 мг. З по¬мощью радіоактивного йоду (I 131 і I 125 ) по¬казано, що у щитовидної залозі йод на¬капливается в мітохондріях епітеліальних клітин та входить до складу образующих¬ся у яких алл - і моноиодтирозинов, які конденсуються в гормон тетрайодтиронин (тироксин). Виділяється йод з організму переважно через нирки (до70 – 80% ), молочні, слинні і потові же¬лезы, частково з жёлчью.

У різних біогеохімічних про¬винциях зміст йоду в добовому ра¬ционе коливається (в людини від 20 до 240 мкг, для вівці від 20 до 400 мкг). Потреба тварини йоду залежить з його фізіологічного стану, пори року, температури, адаптації організму до содер¬жанию йоду серед. Добова потреба у иоде людини і тварин – близько 3 мкг на 1 кг маси (зростає при беремен¬ности, посиленому зростанні, охолодженні). Введення у організм йоду підвищує основ¬ной обмін, посилює окисні процеси, тонізує м'язи.

У зв'язку з перемінним недо¬статком йоду в їжі і воді застосовують йодування кухонної солі, содержа¬щей зазвичай 10 – 25 р і одистого калію на 1 тонну солі. Застосування добрив, содер¬жащих йод , може подвоїти і потроїти його вміст у сільськогосподарських культурах. Крім иодирования солі останніми роками стали широко застосовувати йодування інших продуктів. Иод додають у Красноярську деякі хлібобулочні вироби, молоко, все більше поширюються звані БАДИ «біологічні активні добавки», містять йод, такі як Иод – актив, Иодомарин, Цыгапан, Кламин, та інших. Однією з найбільш відомих препаратів для поповнення змісту йоду в організмі вважається «Иод – актив». Ми маємо появі зазначеного препарату Павла Флоренського. Як інженер він був жорстким і расчётливым реалістом. І це до науки в нього з дитинства величезна пристрасть. Павла Флоренського було 10 років, коли він уперше прочитав книжку Фарадея. І Майкл почав її кумирів протягом усього життя. У Флоренського ніколи було сумнівів, хто "відкрив йод звісно Фарадей! Невипадково останнім відкриттям Флоренського, стала формула унікального йодистого препарату, здатного оберігати людини важких хвороб. Відкриття великого російського ученого має планетарне значення. Адже проблема нестачі йоду хвилює громадян в усьому світі. Дефицитом йоду страждають близько 1,5 мільярдів людина. До того ж у Росії від браку йоду страждає близько 70% населення. Біда, точніше катастрофа, бушує планети. З – за постійної нестачі йоду люди часом не блискучі розумом, навіть дорослі. Такі люди, відрізняються вибуховим характером, тому часто терплять невдачі на роботі й у особистому житті. Вчені Всесвітньої організації охорони здоров'я вже однозначно дійшли висновку, що коефіцієнт інтелекту IQ безпосередньо залежить від змісту йоду в організмі. У місті застосування, таких добавок є дуже актуальним оскільки, у грунті, і продукти дуже маленька зміст йоду. Тож збереження здоров'я та перемоги інтелектуального потенціалу населення, недолік йоду потрібно заповнювати.

 

Иод і творча людина

Організм людини як вже не потребує у великих кількостях йоду, але й дивовижною послідовністю зберігає у крові постійну концентрацію (10 -5 – 10 -6 %) йоду, зване иодное дзеркало крові. З загальної кількості йоду в організмі близько 25 мг, понад половину перебуває у щитовидної залозі. Майже весь йод, що міститься у цієї залозі, входить до складу різних похідних тирозина – гормону щитовидної залози, і тільки незначна частину його близько 1%, перебуває у вигляді неорганічної йоду I 1-.

Великі дози елементного йоду небезпечні: доза 2 – 3 р смертельна. У той самий час у формі иодида допускається прийом всередину у великих дозах.

Якщо вводити на організм за їжею значну кількість неорганічних солей йоду, концентрація їх у крові підвищиться в 1000 раз, але вже настав через 24 години иодное дзеркало крові прийде до тями внутрішнього обміну та практично залежить від умов експерименту.

У медичному практиці иодорганические сполуки використовується для рентгенодіагностики. Досить важкі ядра атомів йоду рассасывают рентгенівські промені. При запровадження всередину організму такого діагностичного кошти одержують винятково чіткі рентгенівські знімки окремих ділянок тканин та органів.

 

Хвороби, пов'язані із нестачею йоду

Рубрики: Аналітична хімія