Od detstva známy pomocník všetkých detí a ich rodičov na škrabance, odreniny a rezné rany. Je to rýchly a účinný prostriedok na kauterizáciu a dezinfekciu povrchu rany. Rozsah použitia látky však nie je obmedzený len na medicínu, pretože chemické vlastnosti jódu sú veľmi rôznorodé. Cieľom nášho článku je bližšie sa s nimi zoznámiť.
Fyzicka charakteristika
Jednoduchá hmota má vzhľad tmavofialových kryštálov. Pri zahrievaní sa zlúčenina v dôsledku zvláštností vnútornej štruktúry kryštálovej mriežky, konkrétne prítomnosti molekúl v jej uzloch, neroztopí, ale okamžite vytvorí páry. Toto je sublimácia alebo sublimácia. Vysvetľuje sa to slabým spojením medzi molekulami vo vnútri kryštálu, ktoré sa od seba ľahko odtrhávajú – vzniká plynná fáza látky. Počet jódu v periodickej tabuľke je 53. A jeho postavenie medzi ostatnými chemickými prvkami naznačuje, že patrí medzi nekovy. Pozrime sa na túto problematiku ďalej.
Miesto prvku v periodickej tabuľke
Jód je v piatej perióde, skupina VII a spolu s fluórom, chlórom, brómom a astatínom tvorí podskupinu halogénov. V dôsledku zvýšenia jadrového náboja a atómového polomeru sa oslabujú nekovové vlastnosti halogénových zástupcov, preto je jód menej aktívny ako chlór alebo bróm a jeho elektronegativita je tiež nižšia. Atómová hmotnosť jódu je 126,9045. Jednoduchá látka je reprezentovaná dvojatómovými molekulami, podobne ako iné halogény. Nižšie sa pozrieme na atómovú štruktúru prvku.
Vlastnosti elektronického vzorca
Päť energetických úrovní a posledná z nich takmer úplne naplnená elektrónmi potvrdzuje prítomnosť výrazných nekovových charakteristík v prvku. Tak ako ostatné halogény, aj jód je silné oxidačné činidlo, odoberá z kovov a slabších nekovových prvkov – síru, uhlík, dusík – elektrón chýbajúci na dokončenie piatej úrovne.
Jód je nekov, ktorého molekuly obsahujú spoločný pár p-elektrónov, ktoré spájajú atómy. Ich hustota v bode prekrytia je najväčšia, celkový elektrónový oblak sa neposúva k žiadnemu z atómov a nachádza sa v strede molekuly. Vytvorí sa nepolárna kovalentná väzba a samotná molekula má lineárny tvar. V rade halogénov od fluóru po astat sa sila kovalentnej väzby znižuje. Pozoruje sa pokles hodnoty entalpie, od ktorého závisí rozklad molekúl prvku na atómy. Aké dôsledky to má na chemické vlastnosti jódu?
Prečo je jód menej aktívny ako iné halogény?
Reaktivita nekovov je určená silou priťahovania cudzích elektrónov k jadru ich vlastného atómu. Čím menší je polomer atómu, tým vyššie sú sily elektrostatickej príťažlivosti jeho negatívne nabitých častíc iných atómov. Čím vyššie je číslo periódy, v ktorej sa prvok nachádza, tým viac energetických hladín bude mať. Jód je v piatej perióde a má viac energetických vrstiev ako bróm, chlór a fluór. To je dôvod, prečo molekula jódu obsahuje atómy s polomerom oveľa väčším ako majú vyššie uvedené halogény. To je dôvod, prečo častice I 2 priťahujú elektróny menej silno, čo vedie k oslabeniu ich nekovových vlastností. Vnútorná štruktúra látky nevyhnutne ovplyvňuje jej fyzikálne vlastnosti. Uveďme konkrétne príklady.
Sublimácia a rozpustnosť
Zníženie vzájomnej príťažlivosti atómov jódu v jeho molekule vedie, ako sme už povedali, k oslabeniu sily kovalentnej nepolárnej väzby. Dochádza k zníženiu odolnosti zlúčeniny voči vysokej teplote a zvýšeniu rýchlosti tepelnej disociácie jej molekúl. Charakteristický znak halogénu: prechod látky pri okamžitom zahriatí z pevného skupenstva do plynného skupenstva, t.j. sublimácia je hlavnou fyzikálnou charakteristikou jódu. Jeho rozpustnosť v organických rozpúšťadlách, ako je sírouhlík, benzén, etanol, je vyššia ako vo vode. V 100 g vody pri 20 °C sa teda môže rozpustiť len 0,02 g látky. Táto vlastnosť sa používa v laboratóriu na extrakciu jódu z vodného roztoku. Potrasením s malým množstvom H 2 S môžete pozorovať fialovú farbu sírovodíka v dôsledku prechodu molekúl halogénu do neho.
Chemické vlastnosti jódu
Pri interakcii s kovmi sa prvok správa vždy rovnako. Priťahuje valenčné elektróny atómu kovu, ktoré sa nachádzajú buď v poslednej energetickej vrstve (s-prvky ako sodík, vápnik, lítium atď.) alebo v predposlednej vrstve obsahujúcej napríklad d-elektróny. Patria sem železo, mangán, meď a iné. V týchto reakciách bude kov redukčným činidlom a jód, ktorého chemický vzorec je I2, bude oxidačným činidlom. Preto je to práve vysoká aktivita jednoduchej látky, ktorá je dôvodom jej interakcie s mnohými kovmi.
Pozornosť si zaslúži interakcia jódu s vodou pri zahrievaní. V alkalickom prostredí prebieha reakcia za vzniku zmesi jodidu a kyseliny jodovej. Posledná uvedená látka má vlastnosti silnej kyseliny a po dehydratácii sa mení na oxid jódu. Ak je roztok okyslený, potom vyššie uvedené reakčné produkty navzájom interagujú za vzniku východiskových látok - voľných molekúl I 2 a vody. Táto reakcia je redoxného typu, vykazuje chemické vlastnosti jódu ako silného oxidačného činidla.
Kvalitatívna reakcia na škrob
V anorganickej aj organickej chémii existuje skupina reakcií, ktoré možno použiť na identifikáciu určitých typov jednoduchých alebo komplexných iónov v interakčných produktoch. Na detekciu makromolekúl komplexného uhľohydrátu - škrobu - sa často používa 5% alkoholový roztok I2. Napríklad sa nakvapká niekoľko kvapiek na odrezok surového zemiaka a farba roztoku sa zmení na modrú. Rovnaký efekt pozorujeme, keď sa látka dostane do kontaktu s akýmkoľvek výrobkom obsahujúcim škrob. Táto reakcia, pri ktorej vzniká modrý jód, je široko používaná v organickej chémii na potvrdenie prítomnosti polyméru v testovacej zmesi.
Priaznivé vlastnosti produktu interakcie medzi jódom a škrobom sú známe už dlho. Používal sa v neprítomnosti antimikrobiálnych liekov na liečbu hnačky, žalúdočných vredov v remisii a chorôb dýchacieho systému. Škrobová pasta obsahujúca približne 1 čajovú lyžičku alkoholového roztoku jódu na 200 ml vody sa rozšírila vďaka nízkej cene prísad a jednoduchosti prípravy.
Treba však pripomenúť, že modrý jód je kontraindikovaný pri liečbe malých detí, ľudí trpiacich precitlivenosťou na lieky obsahujúce jód, ako aj pacientov s Gravesovou chorobou.
Ako medzi sebou reagujú nekovy?
Medzi prvkami hlavnej podskupiny skupiny VII reaguje fluór, najaktívnejší nekov s najvyšším oxidačným stavom, s jódom. Proces prebieha v chlade a je sprevádzaný výbuchom. I 2 pri silnom zahriatí reaguje s vodíkom a nie úplne, reakčný produkt - HI - sa začína rozkladať na pôvodné látky. Kyselina jodovodíková je pomerne silná a hoci jej charakteristiky sú podobné kyseline chloridovej, stále vykazuje výraznejšie znaky redukčného činidla. Ako vidíte, chemické vlastnosti jódu sú spôsobené jeho príslušnosťou k aktívnym nekovom, ale prvok má horšiu oxidačnú schopnosť na bróm, chlór a samozrejme fluór.
Úloha prvku v živých organizmoch
Najvyšší obsah I - iónov sa nachádza v tkanivách štítnej žľazy, kde sú súčasťou hormónov stimulujúcich štítnu žľazu: tyroxínu a trijódtyronínu. Regulujú rast a vývoj kostného tkaniva, vedenie nervových vzruchov a rýchlosť metabolizmu. Nedostatok hormónov obsahujúcich jód v detstve je obzvlášť nebezpečný, pretože môže byť oneskorený duševný vývoj a môžu sa objaviť príznaky choroby, ako je kretinizmus.
Nedostatočná sekrécia tyroxínu u dospelých je spojená s vodou a jedlom. Je sprevádzané vypadávaním vlasov, opuchmi a zníženou fyzickou aktivitou. Nadbytok prvku v tele je tiež mimoriadne nebezpečný, pretože sa vyvíja Gravesova choroba, ktorej symptómy sú excitabilita nervového systému, tras končatín a silná strata hmotnosti.
Rozdelenie jodidov v prírode a spôsoby získavania čistých látok
Väčšina prvku je prítomná v živých organizmoch a obaloch Zeme - hydrosféra a litosféra - vo viazanom stave. Soli prvku sú prítomné v morskej vode, ale ich koncentrácia je nevýznamná, takže extrakcia čistého jódu z nej je nerentabilná. Oveľa efektívnejšie je získať látku z popola hnedého sargasu.
V priemyselnom meradle sa I2 izoluje z podzemnej vody počas procesov výroby ropy. Pri spracovaní niektorých rúd sa v nej nachádzajú napríklad jodičnany a jodičnany draselné, z ktorých sa následne získava čistý jód. Je pomerne cenovo výhodné získavať I2 z roztoku jodovodíka jeho oxidáciou chlórom. Výsledná zlúčenina je dôležitou surovinou pre farmaceutický priemysel.
Okrem už spomínaného 5%-ného liehového roztoku jódu, ktorý obsahuje nielen jednoduchú látku, ale aj soľ – jodid draselný, ako aj alkohol a vodu, sa používajú lieky ako „Iodine-active“ a „Iodomarin“. v endokrinológii zo zdravotných dôvodov.
V oblastiach s nízkym obsahom prírodných zlúčenín môžete okrem jódovanej stolovej soli použiť liek, ako je Antistrumin. Obsahuje účinnú látku - jodid draselný - a odporúča sa ako profylaktický liek používaný na prevenciu príznakov endemickej strumy.
jód(lat. iodum), i, chemický prvok skupiny vii periodického systému Mendelejeva, sa vzťahuje na halogény(symbol j sa nachádza aj v literatúre); atómové číslo 53, atómová hmotnosť 126,9045; kryštály čierno-sivej farby s kovovým leskom. Prírodný jód pozostáva z jedného stabilného izotopu s hmotnostným číslom 127. Irium objavil v roku 1811 francúzsky chemik B. Courtois. Zahrievaním materskej soľanky popola z morských rias koncentrovanou kyselinou sírovou pozoroval uvoľňovanie fialovej pary (odtiaľ názov I. - z gréckeho i o des, ioeid e s - farba podobná fialke, fialovej), ktorá kondenzovala v tzv. vo forme tmavých lesklých doskovitých kryštálov. V rokoch 1813-1814 francúzsky chemik J.L. Gay Lussac a anglický chemik G. Davy dokázal elementárnu povahu I.
Distribúcia v prírode. Priemerný obsah železa v zemskej kôre je 4? 10 až 5 % hmotn. Zlúčeniny iria sú rozptýlené v plášti a magmách a v horninách z nich vytvorených (žuly, bazalty atď.); hlbinné minerály I. sú neznáme. História kyslíka v zemskej kôre úzko súvisí so živou hmotou a biogénnou migráciou. V biosfére sa pozorujú procesy jej koncentrácie, najmä morskými organizmami (riasy, huby atď.). V biosfére je známych 8 hypergénnych minerálov, ktoré sú však veľmi zriedkavé. Hlavnou zásobárňou energie pre biosféru je Svetový oceán (v 1 l v priemere obsahuje 5? 10-5 G A.). Z oceánu sa kyslíkové zlúčeniny rozpustené v kvapkách morskej vody dostávajú do atmosféry a vetrom sú prenášané na kontinenty. (Oblasti vzdialené od oceánu alebo oplotené od morských vetrov horami sú ochudobnené o jód.) Irium sa ľahko adsorbuje organickou hmotou v pôde a morskom bahne. Keď sú tieto kaly zhutnené a tvoria sa sedimentárne horniny, dochádza k desorpcii a niektoré zlúčeniny jódu prechádzajú do podzemnej vody. Takto vznikajú jódovo-brómové vody používané na ťažbu jódu, charakteristické najmä pre oblasti ropných polí (niekde 1 l z týchto vôd obsahuje viac ako 100 mg A.).
Fyzikálne a chemické vlastnosti . Hustota I. 4,94 G/ cm 3 , t pl 113,5 °C, t kip 184,35 °C. Molekula kvapalného a plynného kyslíka pozostáva z dvoch atómov (i 2). Znateľná disociácia
pozorované nad 700 °C, ako aj pod vplyvom svetla. Už pri bežných teplotách sa jód vyparuje a vytvára ostro zapáchajúcu fialovú paru. Pri miernom zahriatí jód sublimuje a usadzuje sa vo forme lesklých tenkých dosiek; Tento proces slúži na čistenie jódu v laboratóriách a priemysle. I. je slabo rozpustný vo vode (0,33 G/ l pri 25 ° C), dobré - v sírouhlíku a organických rozpúšťadlách (benzén, alkohol atď.), Ako aj vo vodných roztokoch jodidov.
Vonkajšia elektrónová konfigurácia atóm I. 5 2 s 5 5 p. V súlade s tým má i. premenlivú valenciu (oxidačný stav) v zlúčeninách: - 1 (v hi, ki), + 1 (v hio, kio), + 3 (v icl 3), + 5 (v hio 3, kio 3) a + 7 (v kio 4, kio 4). Chemicky je I. dosť aktívny, aj keď v menšej miere ako chlór A bróm. Pri miernom zahriatí jód prudko reaguje s kovmi, pričom vznikajú jodidy (hg + i 2 = hgi 2). I. reaguje s vodíkom len pri zahriatí a nie úplne, pričom vzniká jodovodík. Irium sa priamo nespája s uhlíkom, dusíkom alebo kyslíkom. Elementárna I. je oxidačné činidlo, menej silné ako chlór a bróm. Sírovodík h 2 s, tiosíran sodný na 2 s 2 o 3 a ďalšie redukčné činidlá ho redukujú na i - (i 2 + h 2 s = s + 2hi). Chlór a iné silné oxidačné činidlá vo vodných roztokoch ho premieňajú na io 3 - (5cl 2 + i 2 + 6h 2 o = 2hio 3 + 10hcl).
I. pary sú jedovaté a dráždia sliznice. I. má kauterizačný a dezinfekčný účinok na kožu. Škvrny z I. sa umyjú roztokmi sódy alebo tiosíranu sodného.
Príjem a prihláška. Surovinou na priemyselnú výrobu minerálneho oleja v ZSSR je voda z ropných vrtov; v zahraničí - morské riasy, ako aj matečné lúhy čílskeho (sodného) dusičnanu s obsahom do 0,4 % i. vo forme jodičnanu sodného. Na extrakciu jódu z ropných vôd (zvyčajne obsahujúcich 20-40 mg/ l I. vo forme jodidov) sa najskôr ošetria chlórom (2nai + cl 2 = 2nacl + i 2) alebo kyselinou dusitou (2nai + 2nano 2 + 2h 2 so 4 = 2na 2 so 4 + 2no + i 2 + 2h 2 o). Uvoľnený kyslík je buď adsorbovaný aktívnym uhlím alebo vyfukovaný vzduchom. I. adsorbované uhlím sa upravujú žieravinou alebo siričitanom sodným (i 2 + na 2 so 3 + h 2 o = na 2 so 4 + 2hi). Voľný draslík sa izoluje z reakčných produktov pôsobením chlóru alebo kyseliny sírovej a oxidačného činidla, napríklad dvojchrómanu draselného (k 2 cr 2 o 7 + 7h 2 so 4 + 6nai = k 2 so 4 + 3na 2 so 4 + cr 2 (takže 4) 3 + 3i 2). Pri fúkaní vzduchom je kyslík absorbovaný zmesou oxidu siričitého a vodnej pary (2h 2 o + so 2 + i 2 = h 2 so 4 + 2hi) a následne je kyslík nahradený chlórom (2hi + cl 2 = 2hcl + i 2). Surové kryštalické železo sa čistí sublimáciou.
I. a jeho zlúčeniny sa používajú najmä v medicíne a analytickej chémii, ako aj v organickej syntéze a fotografii. V priemysle je použitie jódu zatiaľ bezvýznamné, ale je veľmi perspektívne. Výroba vysoko čistých kovov je teda založená na tepelnom rozklade jodidov.
Lit.: Ksenzenko V.I., Stasinevich D.S., Technológia brómu a jódu, M., 1960; Pozin M.E., Technológia minerálnych solí, 3. vydanie, Leningrad, 1970, kap. 8; Rolsten R.F., Jodidové kovy a kovové jodidy, trans. z angličtiny, M., 1968.
D. S. Stasinevič.
Jód v tele. I. - nevyhnutné pre zvieratá a ľudí stopový prvok. V pôdach a rastlinách tajgy-lesných nečernozemných, suchých stepných, púštnych a horských biogeochemických zón je železo obsiahnuté v nedostatočnom množstve alebo nie je v rovnováhe s niektorými ďalšími mikroelementmi (Co, mn, cu); To súvisí s rozšírením endemickej strumy v týchto oblastiach. Priemerný obsah I v pôde je asi 3? 10 -4%, v rastlinách asi 2? 10 - 5 %. V povrchových pitných vodách je málo jódu (od 10 -7 do 10 -9%). V prímorských oblastiach je počet I. na 1 m 3 vzduch môže dosiahnuť 50 mcg, v kontinentálnych a horských oblastiach - je 1 alebo dokonca 0,2 mcg.
Absorpcia jódu rastlinami závisí od obsahu jeho zlúčenín v pôde a od druhu rastliny. Niektoré organizmy (tzv. I. koncentrátory), napríklad morské riasy - fucus, chaluha, phyllophora, akumulujú až 1% I., niektoré huby - až 8,5% (v kostrovej látke spongin). Na jeho priemyselnú výrobu sa používajú riasy, ktoré koncentrujú jód. I. vstupuje do tela živočícha s potravou, vodou, vzduchom. Hlavným zdrojom i. sú rastlinné produkty a krmivá. V predných úsekoch tenkého čreva dochádza k vstrebávaniu I.. Ľudské telo sa hromadí od 20 do 50 mg I., vrátane vo svaloch asi 10-25 mg, v štítnej žľaze je v norme 6-15 mg. Pomocou rádioaktívneho I. (131 i a 125 i) sa ukázalo, že v štítnej žľaze sa I. hromadí v mitochondriách epitelových buniek a je súčasťou v nich vytvorených dijód- a monojódtyrozínov, ktoré kondenzujú na hormón tetrajódtyronín ( tyroxínu). I. sa z tela vylučuje najmä obličkami (až 70 – 80 %), mliečnymi, slinnými a potnými žľazami, čiastočne aj žlčou.
V rôznych biogeochemické provincie obsah i. v dennej strave kolíše (u ľudí od 20 do 240 mcg, pre ovce od 20 do 400 mcg). Potreba kyslíka zvieraťa závisí od jeho fyziologického stavu, ročného obdobia, teploty a od adaptácie tela na udržanie kyslíka v prostredí. Denná potreba I. u ľudí a zvierat je asi 3 mcg o 1 kg hmota (zvyšuje sa počas tehotenstva, zvýšený rast, ochladzovanie). Zavedenie i. do tela zvyšuje bazálny metabolizmus, podporuje oxidačné procesy, tonizuje svaly a stimuluje sexuálne funkcie.
Pre väčší či menší nedostatok jódu v potravinách a vode sa používa jodizácia kuchynskej soli, ktorá zvyčajne obsahuje 10-25 G jodid draselný na 1 T soľ. Používanie hnojív s obsahom jódu môže jeho obsah v poľnohospodárstve zdvojnásobiť alebo strojnásobiť. kultúr.
Lit.: Gutbertson D.P., Microelements, v knihe: New in the physiology of home animals, trans. z angličtiny, zväzok 1, M.-L., 1958; Turakulov Ya. Kh., Biochémia a patochémia štítnej žľazy, Tash., 1963; Berzin T., Biochémia hormónov, trans. z nemčiny, M., 1964; Rapoport S. M., Lekárska biochémia, prekl. z nemčiny, M., 1966.
V. V. Kovalský.
Jód v medicíne. Prípravky s obsahom I. majú antibakteriálne a protiplesňové vlastnosti, pôsobí aj protizápalovo a rušivo; Zvonka sa používajú na dezinfekciu rán a prípravu operačného poľa. Pri perorálnom užívaní I. liečivá ovplyvňujú metabolizmus a zlepšujú funkciu štítnej žľazy. Malé dávky I. (mikrojód) inhibujú funkciu štítnej žľazy, ovplyvňujú tvorbu hormónu stimulujúceho štítnu žľazu v predných lalokoch hypofýzy. Keďže I. ovplyvňuje metabolizmus bielkovín a tukov (lipidov), našiel uplatnenie pri liečbe aterosklerózy, keďže znižuje obsah cholesterolu v krvi; tiež zvyšuje fibrinolytickú aktivitu krvi.
Na diagnostické účely sa používajú rádioaktívne činidlá obsahujúce t.j.
Pri dlhodobom užívaní I. liekov a pri zvýšenej citlivosti na ne sa môže objaviť jodizmus - nádcha, žihľavka, Quinckeho edém, slinenie a slzenie, aknózna vyrážka (jododerma) atď. I. lieky nemožno užívať pri pľúcnom tuberkulóza, tehotenstvo alebo ochorenie obličiek, chronická pyodermia, hemoragická diatéza, žihľavka.
Jód je rádioaktívny. Umelo rádioaktívne izotopy 125i, 131i, 132i a iné sa široko používajú v biológii a najmä v medicíne na určenie funkčného stavu štítnej žľazy a liečbu množstva jej ochorení. Použitie rádioaktívneho I. v diagnostike je spojené so schopnosťou I. selektívne akumulovať sa v štítnej žľaze; použitie na liečebné účely je založené na schopnosti b-žiarenia rádioizotopov ničiť sekrečné bunky žľazy. Keď je prostredie kontaminované produktmi jadrového štiepenia, rádioaktívne izotopy rýchlo vstupujú do biologického cyklu, v konečnom dôsledku končia v mlieku a následne v ľudskom tele. Nebezpečný je najmä ich prienik do organizmu detí, ktorých štítna žľaza je 10-krát menšia ako u dospelých a má aj väčšiu rádiosenzitivitu. Na zníženie ukladania rádioaktívnych izotopov jódu v štítnej žľaze sa odporúča používať stabilné jódové prípravky (100-200 mg vymenovanie). Rádioaktívna I. sa rýchlo a úplne absorbuje v gastrointestinálnom trakte a selektívne sa ukladá v štítnej žľaze. Jeho absorpcia závisí od funkčného stavu žľazy. Pomerne vysoké koncentrácie rádioizotopov sa nachádzajú aj v slinných a mliečnych žľazách a na sliznici tráviaceho traktu. Rádioaktívny jód, ktorý štítna žľaza neabsorbuje, sa takmer úplne a pomerne rýchlo vylúči močom.
Každý niekedy použil alkoholový roztok jódu, niektorí ho poznajú z hodín chémie. Niektorí ľudia zaznamenali nedostatok jódu v tele, iní si ho mýlia s brilantnou zelenou. V tomto článku sme zhromaždili odpovede na najčastejšie otázky o jóde, dúfame, že to bude užitočné!
Kedy a kto objavil jód?
Chemický prvok „jód“ bol pridaný do periodickej tabuľky v roku 1871.Ako mnohé chemické prvky, aj jód objavil náhodou v roku 1811 Francúz Bernard Courtois pri príprave ľadku z morských rias. Ako chemický prvok dostala látka o dva roky neskôr názov „jód“ a v roku 1871 bola oficiálne zaradená do periodickej tabuľky.
Kde a ako sa získava jód?
Vo svojej čistej forme (voľná forma) je jód extrémne vzácny – hlavne v Japonsku a Čile. Hlavná produkcia sa vyrába z morských rias (5 kg sa získa z 1 tony suchého kelu), morskej vody (do 30 mg z tony vody) alebo z vôd z ropných vrtov (do 70 mg z tony vody). Existuje spôsob získavania technického jódu z odpadu z výroby ľadku a popola, ale obsah látky vo východiskových materiáloch nie je väčší ako 0,4%.
Spôsob získavania jódu má dva smery.
- Popol z morských rias sa zmieša s koncentrovanou kyselinou sírovou a zahrieva sa. Po odparení vlhkosti sa získa jód.
- Jód v kvapalinách (morská alebo jazerná slaná voda, olejová voda) sa viaže so škrobom, prípadne soľami striebra a medi, prípadne petrolejom (zastaraná metóda, pretože je drahá) na nerozpustné zlúčeniny a následne sa voda odparí. Neskôr začali na extrakciu jódu používať metódu dreveného uhlia.
Ako jód ovplyvňuje ľudské telo?
Jód a jeho deriváty sú súčasťou hormónov, ktoré ovplyvňujú metabolizmus ľudského tela, jeho rast a vývoj, preto bežný človek potrebuje denne skonzumovať až 0,15 mg jódu. Absencia jódu alebo jeho nedostatok v potrave vedie k ochoreniam štítnej žľazy a vzniku endemickej strumy, hypotyreózy a kretinizmu.
Indikátorom nedostatku jódu v organizme je únava a depresívna nálada, bolesti hlavy a takzvaná „prirodzená lenivosť“, podráždenosť a nervozita, oslabenie pamäti a inteligencie. Objavuje sa arytmia, vysoký krvný tlak a pokles hladiny hemoglobínu v krvi. Veľmi jedovatá – 3 g látky sú smrteľnou dávkou pre každý živý organizmus.
Vo veľkom množstve spôsobuje poškodenie kardiovaskulárneho systému, obličiek a pľúcny edém; kašeľ a výtok z nosa, slzenie a bolesť v očiach (ak príde do kontaktu so sliznicou); celková slabosť a horúčka, vracanie a hnačka, zvýšená srdcová frekvencia a bolesť srdca.
Ako doplniť jód v tele?
- Hlavným zdrojom prírodného jódu sú morské plody, ale získavajú sa čo najďalej od pobrežia: v pobrežných oblastiach sa jód vyplavuje z pôdy a jeho obsah v produktoch je zanedbateľný. Jedzte morské plody – to môže do určitej miery obnoviť obsah látok v tele.
- Môžete umelo pridávať jód do kuchynskej soli, jesť potraviny obsahujúce tento mikroelement - slnečnicový olej, potravinárske prísady.
- V lekárňach sa predávajú tablety s vysokým obsahom jódu - relatívne neškodné lieky (napríklad jód-aktívne, antistrumín).
- Veľa jódu sa nachádza v kaki a vlašských orechoch.
Kde sa jód nachádza?
Jód je prítomný takmer všade. Najvyšší obsah jódu je v produktoch morského pôvodu, v samotnej morskej vode a v slanej vode z jazier.
Vo voľnej forme - ako minerál - je jód prítomný v termálnych prameňoch sopiek a prírodných jodidov (lautarit, jodobromit, embolit, mayersit). Nachádza sa v ropných vrtných vodách, roztokoch dusičnanu sodného, lúhoch z výroby ledku a draslíka.
Aké potraviny obsahujú jód?
V morských plodoch: ryby (treska a halibut) a rybí olej, kôrovce a mäkkýše (mušle, kraby, krevety, kalamáre, ustrice, mušle), morské riasy. Nasledujú mliečne výrobky a kuracie vajcia, feijoa a tomel, sladká paprika, šupky a jadrá vlašských orechov, čierne hrozno, obilniny (pohánka, kukurica, pšenica, proso), riečne ryby a červená fazuľa. Jód sa nachádza v oranžových a červených šťavách.
Ešte menej jódu je v sójových výrobkoch (mlieko, omáčka, tofu), cibuli, cesnaku, cvikle, zemiakoch, mrkve, fazuli, jahodách (asi 40-100x menej ako v morských riasach), ale je tam.
Aké potraviny neobsahujú jód?
Jód sa nenachádza v pečive (domácom), ktoré používa obyčajnú soľ bez jódu, ošúpané zemiaky, nesolená zelenina (surová a mrazená), arašidy, mandle a vaječné bielka. V obilninách, ktoré sú chudobné na prírodné soli, prakticky nie je žiadny jód; makaróny, kakaový prášok, biele hrozienka a horká čokoláda. To platí pre rastlinné oleje, vrátane sójového oleja.
Takmer všetky známe dochucovadlá v sušenej forme (čierne korenie, bylinky) tiež neobsahujú zložky obsahujúce jód - jód sa na čerstvom vzduchu rýchlo rozkladá (vyparuje), preto je jodizovaná soľ vhodná na použitie len 2 mesiace (ak je balenie je otvorené).
Sýtené nápoje - Coca Cola a jej deriváty, víno, čierna káva, pivo, limonáda - to všetko tiež neobsahuje jód.
Ľanové tkaniny:
Možnosť 1. Zakryte škvrnu sódou bikarbónou, nalejte navrch ocot a nechajte pôsobiť 12 hodín a potom umyte v teplej čistej vode.
Možnosť 2. V 0,5 litri vody rozpustite čajovú lyžičku amoniaku a výsledným roztokom utrite škvrnu. Potom umyte v teplej mydlovej vode.
Možnosť 3. Vytvorte hustú pastu zo škrobu vo vode, naneste ju na škvrnu a počkajte, kým škvrna nezmodrie. Ak je to potrebné, opakujte znova a umyte výrobok v teplej mydlovej vode.
Možnosť 4. Potrite škvrnu surovými zemiakmi a produkt umyte v teplej mydlovej vode.
Možnosť 5. Škvrnu môžete utrieť tekutou kyselinou askorbovou (alebo tabletu rozpustiť vo vode) a potom ju umyť mydlom a vodou.
Vlnené, bavlnené a hodvábne tkaniny:
Škvrna sa má utrieť roztokom hyposulfitu (čajová lyžička na pohár vody) a umyť v teplej vode. Škvrnu môžete utrieť čpavkom a umyť bežným spôsobom.
Ako umyť jód z pokožky
Existuje niekoľko možností:
- Na absorpciu jódu sa na pokožku aplikuje olivový olej alebo mastný krém. Po hodine sa jód zmyje telovou špongiou a mydlom.
- Dajte si kúpeľ s morskou soľou a na záver použite žinku a detské mydlo (mydlo na pranie ako posledná možnosť).
- Pre jemnú pokožku môžete namiesto žinky použiť peeling a masírovať miesto so škvrnou. Potom môžete pokožku namazať výživným krémom alebo mliekom.
- Na škvrnu môžete na 5 minút naniesť vatu s alkoholom, mesiačikom alebo vodkou a potom trieť. Postup je možné opakovať niekoľkokrát.
- Odstraňuje škvrny od jódu ručným praním alebo bežným kúpeľom s práškom alebo citrónovou šťavou.
Ako kloktať jódom
Metóda je pomerne jednoduchá - musíte pridať niekoľko kvapiek jódu do pohára teplej vody, kým nezískate svetlohnedý roztok. Účinok však bude lepší a silnejší, ak do vody pridáte lyžičku sódy a kuchynskej soli. Metóda sa osvedčila pri liečbe hnisavého zápalu mandlí a chronickej tonzilitídy. Postup sa môže opakovať 3-4 krát denne (pri hnisavej angíne - každé 4 hodiny) počas 4 dní.
Ak máte bolesť hrdla, nemali by ste si mazať hrdlo alkoholovým roztokom jódu, ako je napríklad Iodinol. V opačnom prípade jednoducho spálite sliznicu.
Ako vyrobiť jódovú mriežku, ako často môžete vyrobiť jódovú mriežku
Musíte si vziať tenkú tyčinku s vatou, navlhčiť ju v 5% alkoholovom roztoku jódu a nakresliť pretínajúce sa vodorovné a zvislé pruhy na koži vo forme platne so štvorcami 1 x 1 cm. Ide o ideálnu geometriu pre rovnomernú distribúciu jódu: absorbuje sa rýchlo a efektívne.
Pri akejkoľvek chorobe sa môže vykonať iba dvakrát až trikrát týždenne.
V akom veku môžete aplikovať jód?
Lekári neodporúčajú aplikovať jód na pokožku ani v puberte – jód páli pokožku. Ale jódovú mriežku (jednorazové použitie) je možné urobiť od piatich rokov. Existuje však aj „pokročilejšia“ a bezpečnejšia verzia jódu, ktorú možno použiť.
Prečo je jód v periodickej tabuľke, ale žiarivo zelená nie?
Pretože brilantná zelená je syntetické antiseptikum, anilínové farbivo. Periodická tabuľka obsahuje iba chemické prvky a zlúčeniny, ktoré existujú v prírode v ich čistej forme.
Jódovaná soľ by mala nahradiť bežnú soľ pre ľudí žijúcich v oblastiach s nedostatkom jódu. Pretože táto soľ pomáha obnoviť rovnováhu pri nedostatku jódu v ľudskom organizme, je prevenciou chorôb z nedostatku jódu u detí, tehotných a dojčiacich žien a dospievajúcich. Soľ s jódom pomáha zabrániť štítnej žľaze absorbovať zložky rádioaktívneho jódu a je ochranou pred žiarením, zápalovými procesmi a chorobami.
Ako vyrobiť jódovanú soľ
Jód sa pridáva do morskej alebo jazernej slanej vody v určitej koncentrácii, zmieša sa s vodou a až potom sa odparí.
Jód je chemický prvok, ktorý pozná každý. Väčšina ľudí však pozná iba jeho alkoholový roztok, ktorý sa používa v medicíne. V poslednej dobe sa tiež často hovorí o jeho nedostatku v organizme v dôsledku ochorenia štítnej žľazy. Len málo ľudí pozná fyzikálne a chemické vlastnosti jódu. A to je pomerne jedinečný prvok, ktorý je v prírode rozšírený a dôležitý pre život človeka.
Aj v bežnom živote môžete chemické vlastnosti jódu využiť napríklad na zistenie prítomnosti škrobu v potravinách. Okrem toho sa nedávno inzerovalo veľa ľudových metód používania tohto stopového prvku na liečbu mnohých chorôb. Preto musí každý vedieť, aké vlastnosti má.
Všeobecné vlastnosti jódu
Ide o pomerne aktívny mikroelement patriaci k nekovom. V periodickej tabuľke sa nachádza v halogénovej skupine spolu s chlórom, brómom a fluórom. Jód je označený symbolom I a má poradové číslo 53. Tento mikroelement dostal svoje meno v 19. storočí kvôli fialovej farbe pary. Koniec koncov, v gréčtine sa jód prekladá ako „fialový, fialový“.
Takto bol objavený jód. Chemik Bernard Courtois, pracujúci v továrni na ľad, objavil túto látku náhodou. Mačka prevrátila skúmavku s kyselinou sírovou a tá padla na popol rias, z ktorých sa potom získaval ľadok. V tomto prípade sa uvoľnil fialovo sfarbený plyn. To zaujalo Bernarda Courtoisa a začal študovať nový prvok. Tak sa jód stal známym začiatkom 19. storočia. V polovici 20. storočia začali chemici nazývať tento prvok „jód“, hoci staršie označenie je stále bežnejšie.
Chemické vlastnosti jódu
Rovnice znázorňujúce aktivitu chemických reakcií tohto prvku bežnému človeku nič nehovoria. Iba tí, ktorí rozumejú chémii, chápu, že sa používajú na opis jej chemických vlastností. Je to najaktívnejší prvok zo všetkých nekovov. Jód môže reagovať s mnohými ďalšími látkami za vzniku kyselín, kvapalín a prchavých zlúčenín. Hoci medzi halogénmi je najmenej aktívny.
Stručne povedané, chemické vlastnosti jódu možno zvážiť na príklade jeho reakcií. Jód už pri miernom zahriatí reaguje s rôznymi kovmi a vznikajú jodidy. Najznámejšie sú jodidy draselný a sodný. S vodíkom reaguje len čiastočne a s niektorými inými prvkami sa vôbec nezlučuje. Nie je kompatibilný s dusíkom, kyslíkom, amoniakom alebo éterickými olejmi. Najznámejšou chemickou vlastnosťou jódu je však jeho reakcia so škrobom. Po pridaní k látkam obsahujúcim škrob zmodrajú.
Fyzikálne vlastnosti
Zo všetkých mikroelementov je jód považovaný za najkontroverznejší. Väčšina ľudí nepozná jeho vlastnosti. Fyzikálne a chemické vlastnosti jódu sa krátko študujú v škole. Tento prvok je distribuovaný hlavne vo forme izotopu s hmotnosťou 127. Je to najťažší zo všetkých halogénov. Existuje aj rádioaktívny jód 125, ktorý sa získava rozpadom uránu. V medicíne sa častejšie používajú umelé izotopy tohto prvku s hmotnosťou 131 a 133.
Zo všetkých halogénov je jód jediný, ktorý je prirodzene pevný. Môžu ho reprezentovať tmavofialové alebo čierne kryštály alebo platne s kovovým leskom. Majú mierny charakteristický zápach, dobre vedú elektrický prúd a sú trochu ako grafit. V tomto stave je tento stopový prvok zle rozpustný vo vode, ale veľmi ľahko prechádza do plynného stavu. Pri izbovej teplote sa môže zmeniť na fialovú paru. Tieto fyzikálno-chemické vlastnosti jódu sa využívajú na jeho získanie. Zahriatím mikroprvku pod tlakom a následným ochladením sa čistí od nečistôt. Rozpustite jód v alkohole, glyceríne, benzéne, chloroforme alebo sírouhlíkoch, čím získate hnedé alebo fialové kvapaliny.
Zdroje jódu
Napriek dôležitosti tohto stopového prvku pre život mnohých organizmov je jód pomerne ťažko zistiteľný. Zemská kôra ho obsahuje menej ako najvzácnejšie prvky. Stále sa však verí, že jód je v prírode rozšírený, pretože je prítomný v malom množstve takmer všade. Koncentruje sa hlavne v morskej vode, riasach, pôde a niektorých rastlinných a živočíšnych organizmoch.
Chemické vlastnosti jódu vysvetľujú skutočnosť, že sa nenachádza v čistej forme, iba vo forme zlúčenín. Najčastejšie sa získava z popola z morských rias alebo z odpadu z výroby dusičnanu sodného. Jód sa teda ťaží v Čile a Japonsku, ktoré sú lídrami v ťažbe tohto prvku. Okrem toho sa dá získať z vôd niektorých slaných jazier alebo ropných vôd.
Jód vstupuje do ľudského tela z potravy. Nachádza sa v pôde a rastlinách. Ale u nás sú pôdy chudobné na jód bežné. Preto sa najčastejšie používajú hnojivá s obsahom jódu. Na prevenciu chorôb spojených s nedostatkom jódu sa prvok pridáva do soli a niektorých bežných potravín.
Jeho úloha v živote tela
Jód je jedným z tých mikroelementov, ktoré sa podieľajú na mnohých biologických procesoch. V malých množstvách sa vyskytuje v mnohých rastlinách. Ale v živých organizmoch je to veľmi dôležité. Jód sa používa pri tvorbe hormónov štítnej žľazy štítnou žľazou. Regulujú životne dôležité procesy v tele. S nedostatkom jódu sa štítna žľaza človeka zväčšuje a vznikajú rôzne patológie. Charakterizuje ich znížená výkonnosť, slabosť, bolesti hlavy, znížená pamäť a nálada.
Aplikácia v medicíne
Najbežnejší je 5% alkoholový roztok jódu. Používa sa na dezinfekciu pokožky v okolí poranení. Ide však o pomerne agresívne antiseptikum, takže v poslednej dobe sa používajú mäkšie roztoky jódu so škrobom, napríklad Betadine, Yox alebo Iodinol. Hrejivé vlastnosti jódu sa často používajú na odstránenie bolesti svalov alebo kĺbových patológií, po injekciách sa vyrába jódová sieťka.
Priemyselné aplikácie
Tento mikroelement má veľký význam aj v priemysle. Špeciálne chemické vlastnosti jódu umožňujú jeho využitie v rôznych priemyselných odvetviach. Napríklad vo forenznej vede sa používa na detekciu odtlačkov prstov na papierových povrchoch. Jód je široko používaný ako svetelný zdroj v halogénových žiarovkách. Používa sa vo fotografii, filmovom priemysle a spracovaní kovov. A nedávno sa tento mikroelement začal používať v displejoch z tekutých kryštálov, pri vytváraní stmievateľných skiel, ako aj v oblasti laserovej termonukleárnej fúzie.
Nebezpečenstvo pre ľudí
Napriek významu jódu v životných procesoch je vo veľkých množstvách pre človeka toxický. Len 3 g tejto látky vedú k vážnemu poškodeniu obličiek a kardiovaskulárneho systému. Spočiatku človek pociťuje slabosť, bolesti hlavy, hnačku a zrýchľuje sa mu tep. Pri vdýchnutí výparov jódu dochádza k podráždeniu slizníc, poleptaniu očí a pľúcnemu edému. Bez liečby je otrava jódom smrteľná.
Horizont sa zlepšuje. Soľ a jód vo vzduchu.
Odkiaľ pochádza jód vo vzduchu?
Jód je pomerne vzácny prvok: v zemskej kôre je ho veľmi málo – iba 0,00005 %, čo je štyrikrát menej ako arzén, päťkrát menej ako bróm. Jód je halogén (v gréčtine hals - soľ, genos - pôvod). V prírode sa totiž všetky halogény nachádzajú výlučne vo forme solí. Ak sú však minerály fluóru a chlóru veľmi bežné, potom sú vlastné minerály jódu (lautarit Ca(IO 3) 2, jodargyrit AgI) extrémne zriedkavé. Jód sa zvyčajne nachádza medzi inými soľami ako nečistota. Príkladom je prírodný dusičnan sodný - čílsky ľadok, ktorý obsahuje prímes jodičnanu sodného NaIO 3. Ložiská čílskeho ledku sa začali rozvíjať začiatkom 19. storočia. Po rozpustení horniny v horúcej vode sa roztok prefiltroval a ochladil. Zároveň sa vyzrážal čistý dusičnan sodný, ktorý sa predával ako hnojivo. Z roztoku, ktorý zostal po kryštalizácii, sa extrahoval jód. Hlavným dodávateľom tohto vzácneho prvku sa v 19. storočí stalo Čile.
Jodičnan sodný je dobre rozpustný vo vode: 9,5 g na 100 g vody pri 25 o C. Jodid sodný NaI je oveľa rozpustnejší: 184 g na 100 g vody! Jód v horninách sa najčastejšie nachádza vo forme ľahko rozpustných anorganických solí a preto sa z nich môže vylúhovať spodnou vodou. A potom sa dostáva do riek, morí a oceánov, kde sa hromadí určitými organizmami, vrátane rias. Napríklad 1 kg sušenej morskej riasy (kelp) obsahuje 5 g jódu, zatiaľ čo 1 kg morskej vody obsahuje iba 0,025 mg, teda 200-tisíckrát menej! Nie nadarmo sa v niektorých krajinách ešte stále získava jód z chaluhy a morský vzduch (to mal Brodsky na mysli) má zvláštny zápach; Morská soľ tiež vždy obsahuje nejaký jód. Vetry, ktoré prenášajú vzduchové hmoty z oceánu na pevninu, prenášajú aj jód. V pobrežných oblastiach je množstvo jódu v 1 kubickom metre. m vzduchu môže dosiahnuť 50 mikrogramov, kým v kontinentálnych a horských oblastiach je to len 1 alebo dokonca 0,2 mikrogramu.
V súčasnosti sa jód získava najmä z vôd ropných a plynových polí a jeho potreba je pomerne vysoká. Na celom svete sa ročne vyťaží viac ako 15 000 ton jódu.
Objav a vlastnosti jódu.
Jód prvýkrát získal z popola z morských rias francúzsky chemik Bernard Courtois v roku 1811. Vlastnosti prvku, ktorý objavil, opísal takto: „Nová látka sa vyzráža vo forme čierneho prášku, ktorý sa zmení na veľkolepú fialovú paru, keď vyhrievaný. Tieto pary kondenzujú vo forme lesklých kryštalických plátov, ktoré majú lesk... Úžasná farba pár novej látky umožňuje odlíšiť ju od všetkých doteraz známych látok...“ Jód dostal svoj názov podľa farby pary: v gréčtine „jódy“ znamenajú fialovú.
Courtois pozoroval ďalší nezvyčajný jav: tuhý jód sa pri zahrievaní neroztopil, ale okamžite sa zmenil na paru; tento proces sa nazýva sublimácia. D.I. Mendelejev vo svojej učebnici chémie opisuje tento proces takto: „Na čistenie jódu sa sublimuje... jód prechádza priamo z pary do kryštalického stavu a usadzuje sa v chladených častiach prístroja vo forme lamelárnych kryštálov, ktoré majú čierno-šedá farba a kovový lesk“. Ak sa však kryštály jódu v skúmavke rýchlo zahrejú (alebo sa výpary jódu nesmú unikať), potom sa pri teplote 113 o C jód roztopí a zmení sa na čiernofialovú kvapalinu. Vysvetľuje to skutočnosť, že pri teplote topenia je tlak pár jódu vysoký - asi 100 mm Hg (1,3 H 10 4 Pa). A ak nie je dostatok pary nad zahriatym tuhým jódom, rýchlejšie sa odparí, ako sa topí.
Vo svojej čistej forme sú jód čierno-sivé ťažké kryštály (hustota 4,94 g/cm3) s fialovo kovovým leskom. Prečo jódová tinktúra nie je fialová? Ukazuje sa, že jód má v rôznych rozpúšťadlách inú farbu: vo vode je žltý, v benzíne, tetrachlórmetáne CCl 4 a mnohých ďalších takzvaných „inertných“ rozpúšťadlách je fialový – presne taký istý ako výpary jódu. Roztok jódu v benzéne, alkohole a mnohých ďalších rozpúšťadlách má hnedohnedú farbu (ako jódová tinktúra); vo vodnom roztoku polyvinylalkoholu (–CH 2 –CH(OH)–) n má jód jasnomodrú farbu (tento roztok sa v medicíne používa ako dezinfekčný prostriedok s názvom „jódinol“; používa sa na kloktanie a omývanie rán). A tu je zaujímavé: reaktivita jódu vo „viacfarebných“ roztokoch nie je rovnaká! Takže v hnedých roztokoch je jód oveľa aktívnejší ako vo fialových. Ak sa do 1% hnedého roztoku pridá medený prášok alebo kúsok tenkej medenej fólie, v dôsledku reakcie 2Cu + I 2 ® 2CuI sa za 1–2 minúty sfarbí. Fialový roztok zostane za týchto podmienok nezmenený niekoľko desiatok minút. Kalomel (Hg 2 Cl 2) zmení farbu na hnedý roztok za niekoľko sekúnd, ale fialový roztok len za dve minúty. Tieto experimenty sa vysvetľujú skutočnosťou, že molekuly jódu môžu interagovať s molekulami rozpúšťadla a vytvárať komplexy, v ktorých je jód aktívnejší.
Modrá farba sa objaví aj vtedy, keď jód reaguje so škrobom. Môžete si to overiť kvapnutím jódovej tinktúry na plátok zemiaka alebo na kúsok bieleho chleba. Táto reakcia je taká citlivá, že pomocou jódu je ľahké zistiť škrob na čerstvom odrezku zemiaka alebo v múke. Späť v 19. storočí. táto reakcia bola použitá na odsúdenie bezohľadných obchodníkov, ktorí pridávali pšeničnú múku do kyslej smotany „na hustotu“. Ak kvapnete jódovú tinktúru na vzorku takejto kyslej smotany, modrá farba okamžite odhalí podvod.
Na odstránenie škvŕn z jódovej tinktúry musíte použiť roztok tiosíranu sodného, ktorý sa používa vo fotografii a predáva sa vo fotografických obchodoch (nazýva sa aj „fixátor“ a „hyposulfit“). Tiosíran okamžite reaguje s jódom a úplne ho odfarbí: I2 + 2Na2S203®2NaI + Na2S406. Pokožku alebo látku zafarbenú jódom stačí pretrieť vodným roztokom tiosíranu a žltohnedá škvrna okamžite zmizne.
Jód v lekárničke.
V mysliach bežného človeka (nie chemika) sa slovo „jód“ spája s fľašou, ktorá je v lekárničke. V skutočnosti fľaštička neobsahuje jód, ale jódovú tinktúru - 5% roztok jódu v zmesi alkoholu a vody (do tinktúry sa pridáva aj jodid draselný, je potrebný, aby sa jód lepšie rozpúšťal). Predtým sa v medicíne hojne používal aj jodoform (trijódmetán CHI 3), dezinfekčný prostriedok s nepríjemným zápachom. Prípravky obsahujúce jód majú antibakteriálne a protiplesňové vlastnosti, majú tiež protizápalový účinok; Používajú sa zvonka na dezinfekciu rán pri príprave na operácie.
Jód je jedovatý. Aj taká známa jódová tinktúra pri vdýchnutí jej pár pôsobí na horné dýchacie cesty a pri požití spôsobuje ťažké poleptanie tráviaceho traktu. Dlhodobé zavádzanie jódu do tela, ako aj zvýšená citlivosť naň môže spôsobiť výtok z nosa, žihľavku, slinenie a slzenie a akné.
Jód v tele.
Tu sú riadky ďalšej poetky, Belly Akhmaduliny:
...Bol to silný duch, ktorý nám prikázal hľadať výsledok,
Je to slabá štítna žľaza?
prosil o horké pochúťky jódu?
Prečo potrebuje štítna žľaza túto „pochúťku“?
Na biochemických procesoch sa spravidla zúčastňujú iba „ľahké“ prvky nachádzajúce sa v prvej tretine periodickej tabuľky. Takmer jedinou výnimkou z tohto pravidla je jód. Človek obsahuje asi 20 až 50 mg jódu, značná časť je sústredená v štítnej žľaze (zvyšok jódu je v krvnej plazme a svaloch).
Štítnu žľazu poznali už lekári staroveku, ktorí jej právom pripisovali dôležitú úlohu v organizme. Je tvarovaná ako motýlik, t.j. pozostáva z dvoch lalokov spojených isthmom. Štítna žľaza uvoľňuje do krvi hormóny, ktoré majú na organizmus veľmi rôznorodý účinok. Dva z nich obsahujú jód – tyroxín (T4) a trijódtyronín (T3). Štítna žľaza reguluje vývoj a rast jednotlivých orgánov i celého organizmu ako celku a upravuje rýchlosť metabolických procesov.
V potravinárskych výrobkoch a pitnej vode je jód obsiahnutý vo forme solí kyseliny jodovodíkovej – jodidov, z ktorých sa ľahko vstrebáva v predných častiach tenkého čreva. Z čriev prechádza jód do krvnej plazmy, odkiaľ je hltavo prijímaný štítnou žľazou. Tam sa premieňa na pre telo najdôležitejšie hormóny štítnej žľazy (z gréckeho thyreoeides – štítna žľaza). Tento proces je zložitý. Najprv sa I – ióny enzymaticky oxidujú na I +. Tieto katióny reagujú s proteínom tyreoglobulínom, ktorý obsahuje veľa aminokyselinových tyrozínových zvyškov. Pôsobením enzýmu jodinázy dochádza k jodácii benzénových kruhov tyrozínu s následnou tvorbou hormónov štítnej žľazy. V súčasnosti sa získavajú synteticky a štruktúrou a pôsobením sa nelíšia od prírodných.
Ak sa syntéza hormónov štítnej žľazy spomalí, človek vyvinie strumu. Ochorenie je spôsobené nedostatkom jódu v pôde, vode a následne aj v rastlinách, zvieratách a potravinách vyprodukovaných v danej oblasti. Takáto struma sa nazýva endemická, t.j. charakteristické pre danú oblasť (z gréckeho endemos – miestny). Oblasti nedostatku jódu sú celkom bežné. Spravidla ide o oblasti vzdialené od oceánu alebo oplotené horami od morských vetrov. Významná časť svetovej pôdy je teda chudobná na jód, a teda aj potravinárske výrobky sú chudobné na jód. V Rusku sa nedostatok jódu vyskytuje v horských oblastiach; Mimoriadne výrazný nedostatok jódu bol zistený v republike Tuva, ako aj v Transbaikalii. V Uralskej, Hornej Volge, Ďalekom východe, Mari a Čuvašskej republike je ho málo. V mnohých centrálnych regiónoch - Tula, Bryansk, Kaluga, Oryol a ďalšie regióny nie je všetko v jóde. Pitná voda, rastliny a zvieratá v týchto oblastiach majú nízky obsah jódu. Štítna žľaza, akoby kompenzovala nedostatočný prísun jódu, narastie – niekedy až do takej veľkosti, že sa zdeformuje krk, stlačia sa cievy, nervy, dokonca aj priedušky a pažerák. Endemickej strume sa dá ľahko predchádzať doplnením nedostatku jódu v tele.
Pri nedostatku jódu v tehotenstve u matky, ako aj v prvom období života dieťaťa sa spomaľuje jeho rast, znižuje sa duševná aktivita, môže sa vyvinúť kretinizmus, hluchota a iné závažné vývojové poruchy. Včasná diagnostika pomáha vyhnúť sa týmto nešťastiam jednoduchým podávaním tyroxínu.
Nedostatok jódu u dospelých vedie k zníženiu srdcovej frekvencie a telesnej teploty – pacientom je zima aj v horúcom počasí. Znižuje sa im imunita, vypadávajú vlasy, spomaľuje sa pohyb a dokonca aj reč, opúcha im tvár a končatiny, pociťujú slabosť, únavu, ospalosť, poruchy pamäti, ľahostajnosť k okolitému svetu. Ochorenie sa lieči aj liekmi T3 a T4. V tomto prípade zmiznú všetky uvedené príznaky.
Kde získať jód.
Aby sa zabránilo endemickej strume, do potravinárskych výrobkov sa zavádza jód. Najbežnejšou metódou je jodizácia kuchynskej soli. Zvyčajne sa do nej zavádza jodid draselný - približne 25 mg na 1 kg. KI vo vlhkom teplom vzduchu sa však ľahko oxiduje na jód, ktorý prchá. To vysvetľuje krátku trvanlivosť takejto soli - iba 6 mesiacov. Preto bol jodid draselný v poslednej dobe nahradený jodičnanom KIO 3. Okrem kuchynskej soli sa jód pridáva do množstva vitamínových zmesí.
Jódované produkty nie sú potrebné pre tých, ktorí konzumujú dostatok jódu v potravinách a vode. Potreba jódu pre dospelého človeka závisí len málo od pohlavia a veku a je približne 150 mcg denne (zvýši sa však počas tehotenstva, zvýšeného rastu a ochladzovania). Väčšina potravín obsahuje veľmi málo jódu. Napríklad chlieb a cestoviny zvyčajne obsahujú menej ako 5 mcg; v zelenine a ovocí - od 1–2 mcg v jablkách, hruškách a čiernych ríbezliach do 5 mcg v zemiakoch a až 7–8 mcg v reďkovkách a hrozne; u kurčiat a hovädzieho mäsa – do 7 mcg. A to na 100 g suchého produktu, t.j. popol! Navyše pri dlhodobom skladovaní alebo tepelnom spracovaní sa stratí 20 až 60 % jódu. Ryby, najmä morské, sú však bohaté na jód: v sleďoch a ružovom lososovi je 40–50 mcg, v treske, treske a merlúze až 140–160 (tiež na 100 g suchého produktu). Oveľa viac jódu je v tresčej pečeni – až 800 mcg, no najmä v hnedých morských riasach – „morských riasach“ (alias kelp) – môže obsahovať až 500 000 mcg jódu! U nás rastie chaluha v Bielom, Barentsovom, Japonskom a Ochotskom mori.
Už v starovekej Číne sa morské riasy úspešne používali na liečbu ochorení štítnej žľazy. V prímorských oblastiach Číny existovala tradícia – po pôrode ženy dostávali morské riasy. Zároveň bolo materské mlieko úplné a dieťa vyrastalo zdravé. V 13. storočí dokonca vydali dekrét, ktorý zaviazal všetkých občanov jesť morské riasy na zlepšenie svojho zdravia. Východní liečitelia tvrdia, že po 40 rokoch musia byť produkty z morských rias prítomné v strave aj zdravých ľudí. Niektorí vysvetľujú dlhovekosť Japoncov jedením rias, ako aj skutočnosť, že po jadrových bombových útokoch na Hirošimu a Nagasaki bol počet úmrtí v dôsledku kontaminácie životného prostredia rádioaktívnymi látkami relatívne malý.
Jód a žiarenie.
V prírode je jód zastúpený jediným stabilným izotopom 127I.
Umelé rádioaktívne izotopy jódu - 125 I, 131 I, 132 I a ďalšie sú široko používané v biológii a najmä v medicíne na určenie funkčného stavu štítnej žľazy a liečbu mnohých jej ochorení. Použitie rádioaktívneho jódu v diagnostike je spojené so schopnosťou jódu selektívne sa hromadiť v štítnej žľaze; použitie na liečebné účely je založené na schopnosti žiarenia z rádioizotopov jódu ničiť choré bunky žliaz.
Keď je prostredie kontaminované produktmi jadrového štiepenia, rádioaktívne izotopy jódu sa rýchlo zaradia do biologického cyklu, v konečnom dôsledku končia v mlieku a následne v ľudskom tele. Mnohí obyvatelia oblastí vystavených jadrovému výbuchu v Černobyle tak dostali poriadnu dávku rádioaktívneho jódu-131 (polčas rozpadu 8 dní) a poškodili štítnu žľazu. Väčšina pacientov bola v oblastiach, kde bolo málo prirodzeného jódu a obyvatelia neboli chránení „obyčajným jódom“. „Rádiojód“ je obzvlášť nebezpečný pre deti, ktorých štítna žľaza je 10-krát menšia ako u dospelých a má väčšiu rádiosenzitivitu, čo môže viesť k rakovine štítnej žľazy.
Na ochranu štítnej žľazy pred rádioaktívnym jódom sa odporúča používať bežné jódové prípravky (100–200 mg na dávku), ktoré „blokujú“ štítnu žľazu pred vstupom rádiojódu do nej. Rádioaktívny jód neabsorbovaný štítnou žľazou sa takmer úplne a pomerne rýchlo vylučuje močom. Našťastie rádioaktívny jód nevydrží dlho a po 2-3 mesiacoch sa takmer úplne rozpadne.
Jód v technike.
Na získanie vysoko čistých kovov sa používa značné množstvo vyťaženého jódu. Táto metóda čistenia je založená na takzvanom halogénovom cykle, ktorý objavil v roku 1915 americký fyzikálny chemik Irving Langmuir (1881–1957). Podstatu halogénového cyklu možno vysvetliť na príklade modernej metódy výroby vysoko čistého titánu. Pri zahrievaní titánového prášku vo vákuu v prítomnosti jódu na teplotu nad 400 o C vzniká plynný jodid titánu (IV). Prechádza cez titánový drôt zohriaty prúdom na 1100–1400 o C. Pri takej vysokej teplote TiI 4 nemôže existovať a rozkladá sa na kovový titán a jód; čistý titán kondenzuje na drôte vo forme krásnych kryštálov a uvoľnený jód môže opäť reagovať s titánovým práškom a premieňa ho na prchavý jodid. Jodidovou metódou možno čistiť rôzne kovy – meď, nikel, železo, chróm, zirkónium, hafnium, vanád, niób, tantal atď.
Rovnaký cyklus sa vykonáva v halogénových žiarovkách. V konvenčných lampách je účinnosť extrémne nízka: v horiacej lampe sa takmer všetka elektrická energia nepremieňa na svetlo, ale na teplo. Na zvýšenie svetelného výkonu lampy je potrebné čo najviac zvýšiť teplotu jej cievky. Zároveň sa však výrazne zníži životnosť lampy: špirála v nej rýchlo vyhorí. Ak do banky lampy zavediete veľmi malé množstvo jódu (alebo brómu), v dôsledku halogénového cyklu sa volfrám, odparený z cievky a uložený na vnútornom povrchu sklenenej banky, opäť prenesie do cievky. . V takejto lampe môžete výrazne - o stovky stupňov - zvýšiť teplotu špirálky, čím ju dostanete na 3000 o C, čím sa svetelný výkon zdvojnásobí. Výkonná halogénová žiarovka vyzerá ako trpaslík v porovnaní s bežnou žiarovkou s rovnakým výkonom. Napríklad 300-wattová halogénová žiarovka má priemer menší ako 1,5 cm.
Zvýšenie teploty cievky nevyhnutne vedie k silnejšiemu zahrievaniu žiaroviek v halogénových žiarovkách. Jednoduché sklo takéto teploty nevydrží, preto musíte špirálu umiestniť do trubice z kremenného skla. Prvé patenty na halogénové žiarovky boli vydané až v roku 1949 a ich priemyselná výroba sa rozbehla ešte neskôr. Technický vývoj kremenných lámp so samoliečiacim sa volfrámovým vláknom uskutočnila v roku 1959 spoločnosť General Electric. V takýchto lampách sa valec môže zahriať až na 1200 o C! Halogénové žiarovky majú vynikajúce svetelné vlastnosti, preto sú tieto žiarovky napriek vysokej cene široko používané všade tam, kde je potrebný výkonný a kompaktný svetelný zdroj - vo filmových projektoroch, svetlometoch áut atď.
Na vyvolanie dažďa sa používajú aj zlúčeniny jódu. Dážď, podobne ako sneh, začína tvorbou drobných ľadových kryštálikov z vodnej pary v oblakoch. Ďalej tieto zárodočné kryštály rýchlo rastú, ťažia a vypadávajú vo forme zrážok, pričom sa v závislosti od poveternostných podmienok menia na sneh, dážď alebo krúpy. Ak je vzduch absolútne čistý, ľadové zárodky sa môžu vytvárať len pri veľmi nízkych teplotách (pod –30 o C). V prítomnosti určitých látok vznikajú ľadové jadrá pri oveľa vyššej teplote. Týmto spôsobom môžete spôsobiť umelé sneženie (alebo dážď).
Jedným z najlepších semien je jodid strieborný; v jeho prítomnosti začínajú kryštáliky ľadu rásť už pri –9 o C. Je príznačné, že najmenšie častice jodidu strieborného s veľkosťou len 10 nm (1 nm = 10 –9 m) dokážu „pracovať“. Pre porovnanie, polomery iónov striebra a jódu sú 0,15 a 0,22 nm. Teoreticky možno 1021 týchto drobných častíc získať z kubického kryštálu AgI s veľkosťou len 1 cm a neprekvapí, že na produkciu umelého dažďa je potrebné veľmi málo jodidu strieborného. Ako vypočítali americkí meteorológovia, iba 50 kg AgI stačí na „nasiatie“ celej atmosféry nad povrchom Spojených štátov (čo je 9 miliónov štvorcových kilometrov)! Navyše v 1 kubickom. m sa vytvorí viac ako 3,5 milióna centier kryštalizácie ľadu. A na podporu tvorby ľadových jadier stačí skonzumovať len 0,5 kg AgI za hodinu. Preto aj napriek relatívne vysokým nákladom na soli striebra sa použitie AgI na vyvolanie umelého dažďa ukazuje ako prakticky ziskové.
Niekedy je potrebné vykonať presne opačnú úlohu: „rozptýliť“ mraky, zabrániť dažďu počas akejkoľvek významnej udalosti (napríklad olympijských hier). Jodid strieborný treba v tomto prípade vopred nastriekať do oblakov, desiatky kilometrov od miesta konania oslavy. Potom sa dážď vyleje na lesy a polia a v meste bude slnečné, suché počasie.
Ilya Leenson
