Иод . Иод (йод) в природе
(первый электрон)
(по Полингу)
| I | 53 |
| 126,90447 | |
| 5s 2 5p 5 | |
| Иод | |
Иод , йод (от др.-греч. ιώδης, iodes — «фиолетовый») — элемент главной подгруппы седьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество иод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I 2).
В медицине и биологии данное вещество обычно называют йодом (например «раствор йода»), в таблице Менделеева и химической литературе употребляется название иод .
История
Иод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.
Символ элемента J был заменен на I относительно недавно, в 50-х годах XX века.
Нахождение в природе
В большом количестве находится в виде иодидов в морской воде. Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на о. Вулькано (Италия). Запасы природных иодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99% запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча иода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн иода в год.
Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, что намного удорожает производство йода из такого сырья.
Физические свойства
Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Иод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки иода от нелетучих примесей.
Химические свойства
Химически иод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром .
- С металлами иод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды:
- С водородом иод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород:
- Элементный иод — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H 2 S , Na 2 S 2 O 3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I - :
- При растворении в воде иод частично реагирует с ней:
Применение
Медицина
Широко используется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в основном мало обосновано, и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.
См. также
Производство аккумуляторов
Иод используется в качестве положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для электромобилей.
Лазерный термоядерный синтез
Некоторые иодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах иода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза и промышленность).
Радиоэлектронная промышленность
В последние годы резко повысился спрос на иод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.
Динамика потребления иода
Токсичность
Иод — токсичное вещество. Смертельная доза 2-3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров йода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких . При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день воспаляются почки, появляется кровь в моче. Если не лечить через 2-3 дня могут отказать почки и наступить миокардит. Без лечения наступает летальный исход.
Йод - это известный всем химический элемент. Но большинство людей знакомы только с его спиртовым раствором, который применяется в медицине. В последнее время также часто говорят о его недостатке в организме при заболевании щитовидной железы. Редко кому известны физические и химические свойства йода. А это довольно своеобразный элемент, который широко распространен в природе и важен для человеческой жизнедеятельности.
Даже в быту можно использовать химические свойства йода, например, для определения наличия крахмала в продуктах. Кроме того, в последнее время рекламируется много народных методов применения этого микроэлемента для лечения многих заболеваний. Поэтому каждому нужно знать, какими свойствами он обладает.
Общая характеристика йода
Это довольно активный микроэлемент, относящийся к неметаллам. В периодической таблице Менделеева он находится в группе галогенов вместе с хлором, бромом и фтором. Обозначается йод символом I и имеет порядковый номер 53. Название этот микроэлемент получил в 19 веке из-за фиолетового цвета паров. Ведь по-гречески йод переводится, как «фиалковый, фиолетовый».
Именно так был обнаружен йод. Химик Бернар Куртуа, работающий на фабрике по производству селитры обнаружил это вещество случайно. Кот перевернул пробирку с серной кислотой, и она попала на золу водорослей, из которой тогда получали селитру. При этом выделился газ, имеющий фиолетовый цвет. Это заинтересовало Бернара Куртуа, и он начал изучать новый элемент. Так в начале 19 века стало известно о йоде. В середины 20 века этот элемент химики стали называть «йодом», хотя до сих пор более распространено старое обозначение.
Химические свойства йода
Уравнения, показывающие активность химических реакций этого элемента, ничего не говорят обычному человеку. Только те, кто разбирается в химии, понимают, что с их помощью описываются его химические свойства. Это самый активный элемент из всех неметаллов. Йод может вступать в реакцию с множеством других веществ, образуя кислоты, жидкие и летучие соединения. Хотя среди галогенов он наименее активен.
Кратко химические свойства йода можно рассмотреть на примере его реакций. С разными металлами йод реагирует даже при небольшом нагревании, при этом образуются йодиды. Наиболее известны йодиды калия и натрия. С водородом он реагирует только частично, а с некоторыми другими элементами вообще не соединяется. Он несовместим с азотом, кислородом, аммиаком или эфирными маслами. Но наиболее известным химическим свойством йода является его реакция с крахмалом. При добавлении его к веществам, содержащим крахмал, они синеют.
Физические свойства
Из всех микроэлементов йод считается самым противоречивым. Большинство людей не знают о его особенностях. Физические и химические свойства йода кратко изучаются в школе. В основном распространен этот элемент в виде изотопа с массой 127. Это самый тяжелый из всех галогенов. Есть еще радиоактивный йод 125, который получается при распаде урана. В медицине же чаще применяются искусственные изотопы этого элемента с массой 131 и 133.
Из всех галогенов йод единственный, который в естественном состоянии твердый. Он может быть представлен темно-фиолетовыми или черными кристаллами или пластинками с металлическим блеском. Они имеют слабый характерный запах, хорошо проводят электрический ток и немного похожи на графит. В таком состоянии этот микроэлемент плохо растворяется в воде, но очень легко переходит в газообразное состояние. Он может превратиться в фиолетовый пар уже при комнатной температуре. Эти физико-химические свойства йода используются для его получения. Нагревая микроэлемент под давлением, а потом охлаждая, его очищают от примесей. Растворяют йод в спирте, глицерине, бензоле, хлороформе или сероуглеродах, получая бурые или фиолетовые жидкости.
Источники йода
Несмотря на важность этого микроэлемента для жизнедеятельности многих организмов, йод довольно сложно обнаружить. В земной коре его содержится меньше, чем самых редких элементов. Но все равно считается, что йод широко распространен в природе, так как в небольших количествах он присутствует почти везде. В основном сконцентрирован он в морской воде, водорослях, почве, некоторых растительных и животных организмах.
Химические свойства йода объясняют то, что он не встречается в чистом виде, только в форме соединений. Чаще всего его добывают из золы морских водорослей или из отходов производства натриевой селитры. Так йод добывают в Чили и Японии, являющимися лидерами в добыче этого элемента. Кроме того, его можно получить из вод некоторых соленых озер или нефтяных вод.
В организм человека йод поступает из пищи. Он присутствует в почвах и растениях. Но в нашей стране распространены почвы, бедные йодом. Поэтому чаще всего используются йодосодержащие удобрения. Для профилактики заболеваний, связанных с недостатком йода, элемент добавляют в соль и некоторые распространенные продукты питания.
Его роль в жизнедеятельности организма
Йод относится к тем микроэлементам, которые участвуют во многих биологических процессах. В небольших количествах он присутствует во многих растениях. Но в живых организмах он очень важен. Йод используется при производстве тиреоидных гормонов щитовидной железы. Они регулируют процессы жизнедеятельности организма. При недостатке йода у человека увеличивается щитовидная железа, возникают различные патологии. Они характеризуются снижением работоспособности, слабостью, головными болями, снижением памяти и настроения.
Применение в медицине
Наиболее распространен 5 % спиртовой раствор йода. Его применяют для дезинфекции кожи вокруг повреждений. Но это довольно агрессивный антисептик, поэтому в последнее время применяются более мягкие растворы йода с крахмалом, например, «Бетадин», «Йокс» или «Йодинол». Часто применяются согревающие свойства йода для устранения болей в мышцах или патологий суставов, делают йодную сетку после инъекций.
Применение в промышленности
Большое значение имеет также этот микроэлемент в промышленности. Особые химические свойства йода позволяют применять его в разных отраслях. Например, в криминалистике его используют для выявления отпечатков пальцев на бумажных поверхностях. Широко применяют йод в качестве источника света в галогеновых лампах. Используют его в фотографии, кинопромышленности, при обработке металлов. А в последнее время этот микроэлемент стали использовать в жидкокристаллических дисплеях, при создании стекол с затемнением, а также в области лазерного термоядерного синтеза.
Опасность для человека
Несмотря на важность йода в процессах жизнедеятельности, в больших количествах он токсичен для человека. Всего 3 г этого вещества приводят к серьезному поражению почек и сердечно-сосудистой системы. Сначала человек чувствует слабость, головную боль, у него появляется понос, учащается сердцебиение. Если же вдыхать пары йода, возникает раздражение слизистых оболочек, ожоги глаз, отек легких. Без лечения отравление йодом приводит к смертельному исходу.
Физические и химические свойства
В таблице Менделеева йод стоит под номером 53 и относится к группе неметаллов. Принятое обозначение галогена I (двухатомная молекула I2). В нормальных условиях это порошок с кристаллической структурой. Варьирует от фиолетового оттенка к черно-серому цвету с металлическими отблесками. При нагревании выделяются концентрированные пары фиолетового цвета. После охлаждения йод снова кристаллизируется, минуя жидкую форму. Чтобы получить йод в жидком виде, его нагревают под высоким давлением. У вещества специфический запах. В воде йод почти не растворяется только в спирте.
У йода только один изотоп – 127. Есть еще радиоактивная разновидность – изотоп 131, который при попадании в организм поражает щитовидную железу и нарушает внутренние процессы. Одна из самых распространенных реакций простых веществ на йод – при попадании на крахмал приобретает синий оттенок. Если йод вступает в реакцию с металлами, образует соли. Из них он может быть вытеснен галогенами своей группы. Также известна сильная йодисто-водородная кислота HJ.
Несмотря на то, что йод встречается повсюду, он считается редким химическим элементом, ведь его концентрация в земной коре невелика. В водах океана, к примеру, йод присутствует в концентрации 20-30 мг/т. Как самостоятельный минерал его можно встретить в некоторых термальных источниках вулканов в Италии. Залежи йодидов обнаружены в Японии и Чили. Наиболее известные йодаты – майерсит, лаутарит, эмболит, йодобромит. В России йод добывают путем переработки некоторых водорослей. Этот способ считается дорогостоящим.
Роль йода в организме человека
Ученые подсчитали, что человек потребляет йод в небольших дозах. За всю жизнь не наберется и чайной ложки вещества в чистом виде. В организме сохраняется резервных 15-20 мг йода. Накапливается он преимущественно в щитовидной железе. Всасывается минерал в тонком кишечнике, в полном объеме попадает в кровь через 2 часа. Также незначительное число йода скапливается в почках, желудке, печени и молочных железах. Основная часть выводится с мочой, но также могут быть задействованы слюнные и потовые железы.
Значение йода для организма человека:
- Участвует в синтезе тироксина – гормона щитовидной железы, из 4 атомов 3 – это атомы йода. Тиреоидные гормоны участвуют во многих процессах: синтезе РНК (рибонуклеиновая кислота), улучшении метаболизма, обеспечении клеток кислородом, газовом и электролитном обмене, снижении вредного холестерина в крови.
- Йод очень важен и на стадии закладки эмбриона. Он активно участвует в созревании всех систем и органов. В первую очередь, опорно-двигательной, нервной и сердечно-сосудистой. Доказано, что тиреоидные гормоны ответственны и за формирование головного мозга. В частности, отделов, которые в будущем будут отвечать за интеллектуальное развитие.
- Йод необходим иммунной системе. Он способствует поддержанию баланса веществ, которые защищают организм от инфекций.
- Участвует в синтезе красных телец крови, стимулирует обменные процессы в костном мозге.
- Улучшает состояние сосудов, препятствует развитию диастолической гипертензии.
- Принимает участие в нормализации гормонов репродуктивной системы. С началом беременности стимулирует развитие в яичнике желтого тела.
- Ускоряет некоторые химические реакции, происходящие в организме.
- Без йода было бы затруднительно поддерживать стабильную температуру тела.
- Необходим йод для усвоения организмом некоторых витаминов и минералов , для нормальной умственной активности.
- Ускоряет жиросжигание . Доказано, если организм получает достаточно йода, диета дает лучшие результаты.
- Улучшает работоспособность, устраняет раздражительность.
- Нужен для нормального состояния волос, кожных покровов и ногтей.
Из-за недостатка йода могут развиться патология щитовидной железы, что скажется на общем состоянии организма. Для плода недостаток йода крайне опасен: он может вызвать нарушение развития, уродство, мертворождение.
Йод активно используют для лечения многих заболеваний, а именно:
- Для предотвращения появления эндемического зоба.
- Для лечения болезней глаз (калия йодид входит в состав капель для глаз).
- Для снижения интоксикации организма тяжелыми металлами (ртутью, свинцом и др.), радиацией.
- Для лечения атеросклероза (снижает уровень холестерина).
- При заболеваниях дыхательной системы (принимают препараты внутрь, делают ингаляции, орошения).
- При грибковых и инфекционных поражениях кожи и волос.
- Для лечения воспалений мочеполовой системы (ванны, спринцевания, препараты с йодом).
- Спиртовым раствором обрабатывают пораженную кожу и слизистые.
- Эффективны и йодные сетки – они улучшают кровообращение, расширяют капилляры. Такие сетки используются для лечения болезней дыхательной и нервной системы. При поражениях мышц и суставов также показаны йодные сетки.
Широкое применение нашел так называемый «синий йод». Смесь используют для усиления работы щитовидной железы.
Для его приготовления необходимо в 50 мл воды добавить 10 г картофельного крахмала (примерно чайная ложка с горкой) и хорошо перемешать. В полученную смесь всыпать 10 г сахарного песка и 0,4 г лимонной кислотой (несколько кристалликов). Приготовленный раствор вливают в 150 мл кипятка, при этом медленно помешивая. Далее средство необходимо охладить до комнатной температуры и влить в него 1 чайную ложку 5% спиртового раствора йода. Смесь моментально приобретет характерный синий цвет.
Состав хранится несколько месяцев, имеет неплохие лечебные свойства и менее токсичен, чем обычный йод.
Основные источники йода
Этот ценный микроэлемент поступает в организм только извне:
- 3-5% от необходимой нормы мы получаем с питьевой водой,3-5% - c воздухом.
- До 60% - с продуктами животного происхождения, до 30% - с растительными продуктами.
Интересно! Концентрацию йода в крови называют «йодным зеркалом» (табл.1). Оно должно находиться в пределах 5-10 или 6-10%. Наивысшее содержание йода фиксируется с мая по сентябрь, когда нет недостатка в свежих овощах и фруктах
Таблица 1. Суточная норма йода
Животные источники йода (табл.2):
- Морские водоросли (особенно красные и бурые).
- Креветки, моллюски.
- Морская соль.
- Морская рыба (палтус, сельдь, тунец, лосось, сардина, треска, пикша). В пресноводной рыбе йод тоже есть, но его концентрация намного ниже.
- Яйца, молоко, творог, сыр, говяжья печень.
Растительные источники йода (табл.2):
- Овощи: свекла, морковь, шпинат, репчатый лук, капуста белокочанная. А также помидор, картофель, фасоль, салат, спаржа, редис.
- Фрукты: хурма, вишня, слива, абрикос, яблоко, бананы, ананас, дыня.
- Ягоды.
- Орехи (кедровые и грецкие).
- Крупы: пшено, гречка, овес.
- Шампиньоны.
Таблица 2. Содержание йода в продуктах
|
Йод мкг на 100г продукта |
|
| Ламинария | 430 |
| Серебристый хек | 430 |
| Орехи кедровые | 400 |
| Лосось | 260 |
| Пресноводная рыба | 220 |
| Свежие мидии | 190 (вареные – 110) |
| Овес | 20 |
| Грибы | 18 |
| Молоко | 17-19 |
| Брокколи | 15 |
| Зелень | 12-15 |
| Твердый сыр | 11 |
Совет специалиста. При термической обработке из пищи теряется до 50% йода. Старайтесь употреблять в пищу больше слабосоленой рыбы, орехов, свежих овощей и фруктов
Нужно варить овощи целыми или крупно нарезанными, не кипятить длительное время продукты, варить на небольшом огне с закрытой крышкой.
Ликвидировать дефицит йода поможет и йодированная соль, но есть несколько нюансов, которые нужно знать:
- Добавлять ее в блюдо нужно перед потреблением в пищу, а не во время кипения: практически весь йод при нагревании исчезает.
- Йодированная соль не подходит для маринования или квашения: придает готовому блюду горьковатый привкус.
- Обращайте внимание на дату изготовления соли. Свойства она сохраняет до полугода с момента упаковывания.
- Храните соль правильно: в закрытом от солнечных лучей сухом месте.
Важно! Злоупотребление йодом чревато многими неприятностями. Смертельная доза – 3 грамма, причем поражается весь организм. Будьте внимательны к дозировкам и приему вспомогательных препаратов
Йод и другие элементы
В основном йод неплохо сочетается с другими элементами, но есть вещества, с которыми он не усваивается:
- Другие галогены (особенно фтор, бром и хлор) способны вытеснять йод из различных соединений. Употребление хлорированной воды, фторсодержащих препаратов может вызвать дефицит йода.
- В некоторых овощах содержатся вещества, блокирующие всасывание йода, их нельзя есть, если вы принимаете йодсодержащие препараты. Это горчица, репа, капуста (цветная и краснокочанная), редис, соя, брюква.
- Некоторые медицинские препараты также не дают йоду всасываться: Стрептомицин, Кордарон, Пенициллин, Сульфаниламид, Аспирин, гормональные лекарства.
- Йод отлично сочетается с цинком, кобальтом, железом, марганцем, медью и селеном.
Значение йода при беременности
Во время беременности врачи часто назначают йодсодержащие препараты, ведь этот элемент играет очень важную роль в организме:
- Дефицит йода на ранних сроках может стать причиной выкидыша.
- У новорожденного ребенка гипотиреоз чреват желтушностью, вялостью, слабым набором массы.
- У беременных из-за недостатка йода снижается умственная активность, начинаются колебания веса, отечность.
- Снижается иммунитет, ухудшается состояние волос, ногтей и кожи (появляются высыпания, угри, пигментные пятна).
- Депрессивные состояния тоже могут быть вызваны дефицитом йода.
- От количества этого элемента зависит развитие нервной системы плода. При серьезном дефиците возможно появление пороков и отставания развития.
- Изменяется и опорно-двигательная система: скелет может сформироваться неправильно.
- При внутриутробном дефиците у плода наблюдается гипоксия и повышается риск осложнений после родов.
- В сложных случаях гиповитаминоз может стать причиной замирания беременности и мертворождения.
- В период лактации может снизиться количество грудного молока.
Сложность в том, что заметить недостаток йода бывает непросто. Он может не проявляться видимыми признаками, а усталость и пониженный иммунитет часто списывается на беременность. Не пренебрегайте визитами к эндокринологу и анализами крови на гормоны – это единственный шанс вовремя заметить проблему и не допустить осложнений.
Предельно внимательно нужно относиться к своему здоровью пациенткам с патологиями щитовидной железы. Минимальная дозировка йода для беременной женщины – 250 мкг. Во время планирования достаточно принимать 100-150 мкг. В период лактации 180-200 мкг.
Основными противопоказаниями к приему йодсодержащих препаратов являются:
- Аллергические реакции и индивидуальная непереносимость.
- Заболевание почек.
- Болезни печени.
- Гипертиреоз.
Назначать дозировку препарата должен только врач на основе анализов и осмотра. Не занимайтесь самолечением. В отличие от многих веществ, йод может быть токсичен.
Дефицит и избыток йода в организме
Гиповитаминоз – не такое уж редкое явление. По статистике здравоохранения, более миллиарда человек на планете испытывают дефицит йода. При этом затронуты не только страны третьего мира, но и прогрессивные государства. Чаще всего от нехватки этого элемента страдают жители регионов, удаленных от моря или океана.
Можно утверждать, что в организме дефицит йода, если с пищей его поступает менее 10 мкг. Кстати, во многих странах недостаток йода испытывает даже растительность, поскольку вместо положенного 1 мг/кг земли содержится не более 10 мкг.
Факторы, которые способствуют развитию дефицита:
- Несбалансированный рацион (полное отсутствие морепродуктов и рыбы).
- Отсутствие профилактики йода в отдаленных от моря регионах.
- Если человек является веганом или вегетарианцем.
- Если в пище присутствуют тяжелые металлы (хлор, бром, свинец, кальций), которые препятствуют всасыванию йода.
- Дефицит йода часто наблюдается у людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы.
- Склонность к аллергическим реакциям.
- Высокий уровень радиации в регионе.
Как проявляется дефицит йода:
- Гормональный дисбаланс, образование зоба, в сложных случаях базедова болезнь.
- У детей гипотиреоз, у взрослых – микседема.
- Общая слабость, апатия, ухудшение умственной и физической деятельности.
- Снижение концентрации внимания.
- Появление отеков конечностей и лица.
- Избыточный вес, повышение концентрации холестерина в крови.
- Проблемы с пищеварением.
Если йода не хватает ребенку, возможны отставания в умственном и физическом развитии. Дефицит йода во время беременности отражается на эмбрионе. Возможно преждевременное прерывание, патологии плода. У взрослого человека в первую очередь нарушается гормональный фон и функции щитовидной железы. Происходят сбои обменных процессов, не синтезируются тиреоидные гормоны.
Совет! Как проверить, испытываете ли вы дефицит йода? Смочите ватную палочку в спиртовом растворе йода и на предплечье нарисуйте три параллельные линии, длиной 5-6 см. Одну – совсем тонкую, вторую – средней толщины и третью – насыщенную. Если утром вы заметите исчезновение только самой слабой полоски, вашему организму хватает этого вещества. Если заметна только самая толстая линия, стоит пересмотреть рацион и включить в него йодсодержащие продукты. А вот исчезновение трех полос – тревожный симптом. Стоит посетить эндокринолога и пропить курс специальных препаратов
Избыток йода в организме диагностируется значительно реже, но стоит помнить, что он очень опасен. Частый прием повышенных дозировок (400-500 мг в сутки) может стать причиной летального исхода. Причины избытка йода:
- Нарушение обменных процессов.
- Случайное употребление большого количества препарата.
- Поступление с пищей (крайне редко).
Симптомы переизбытка йода:
- Нарушение функций щитовидной железы.
- Йододерма и йодизм (воспаление слюнных желез, пазух носа, слизистых оболочек верхних дыхательных путей).
- Высыпания на коже, угри, онемение некоторых участков.
- Сильные боли, тахикардия.
- Депрессия, усталость.
Если отравление острое, к этому прибавляется рвота, появление буроватого налета на языке, учащение пульса, повышается температура. При неоказании вовремя медицинской помощи, через 1-2 суток возникает острая почечная недостаточность, проблемы с сердцем, велика вероятность смерти.
Важно! Если есть риск, что кто-то из близких людей отравился йодом, вызывайте скорую помощь и сделайте промывание желудка
Микроэлемент выпускается в нескольких формах:
- Органический йод (раствор спиртовой 5 или 10%).
- Неорганический (препараты йодид натрия или йодид калия).
- БАД и витаминные комплексы (входит в состав в небольших количествах).
- Рентгеноконтрастные средства с йодом.
Самые популярные препараты:
- Йод-актив. Таблетированная форма йода, 50 штук в упаковке, дозировка 100 мкг. Относится к БАД.
- Йодомарин. Продается в дозировке 100 и 200 мкг. Белые таблетки с легким желтоватым оттенком. В упаковке 50 или 100 штук.
- Йодид калия. Содержит 100-130 мкг йода. Совмещен с калием, поскольку повышает его растворимость в воде и всасываемость.
- Цыгапан. Содержит 100 мкг йода, а также добавку из рогов северного оленя. Улучшает функционирование эндокринной системы в целом.
- Зобофит. Дополнительно обогащен травяными экстрактами и йодом. Принимают в качестве добавки к пище. Подходит для комплексного лечения заболеваний щитовидной железы.
Также пользуются популярностью препараты Антиструмин, морской кальций, Эндокринол, Йод Витрум, Йодостин, Йодбаланс, Микройодид, ЩитоВит. В средних дозировках йод включен в витаминные комплексы Витрум, Центрум, Супрадин, Витамакс и др.
Противопоказания для приема препаратов:
- Индивидуальная непереносимость микроэлемента.
- Диффузный токсический зоб.
- Туберкулез.
- Геморрагический диатез.
- Дерматит Дюринга.
- Хронические болезни почек, пиодермия.
Для профилактики йодсодержащие препараты принимают курсами 2-3 месяца в дозировке до 200 мкг. В регионах, где наблюдается явный дефицит йода, такие добавки можно принимать постоянно. Перед приемом стоит сдать анализы и проконсультироваться с врачом. Чрезмерной дозировкой вы можете нанести вред организму.
Чаще всего от недостатка йода страдают дети и подростки. Как восполнить дефицит вещества правильно и не навредить здоровью? Смотрите передачу доктора Комаровского в видео ниже.
Медицинский 5% раствор йода
Йод очень популярное средство для обеззараживания различных повреждений кожи (ссадины, царапины, порезы и т.д.). Еще одно его распространенное применение — йодная сетка, я уверен многие испытали это на себе в детстве. А вы знаете из чего делают йод? Почему одни его растворы коричневые, а другие фиолетовые?
Йод при нормальных условиях - это кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском. В медицине мы используем чаще всего 5% раствор йода в спирте.
Спиртовый раствор йода имеет коричневый цвет, раствор йода в неполярных органических растворителях имеет фиолетовый цвет, пары йода имеют также фиолетовый цвет.
Как добывают йод
Йод крайне редко встречается в природе как минерал, чаще всего он находится в виде иодидов в морской воде, в живых организмах. Запасы природных иодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99 % запасов находятся в Чили и Японии.
Существует несколько способов получения йода:
Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство иода из такого сырья.
Применение йода
Одно из важнейших применени йода — в медицине. 5% спиртовой раствор иода используется для дезинфекции кожи вокруг различных ран.
При большом количестве внутримышечных инъекций, на их месте пациенту делается йодная сетка. Это необходимо для того, чтобы быстрее рассасывались «шишки», образовавшиеся в местах внутримышечных инъекций.
Пример йодной сетки
В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются йодсодержащие контрастные препараты.
При дефиците йода в огранизме его 5% спиртовой раствор не применяют внутрь!
В криминалистике пары иода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.
Иод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-иодных аккумуляторах для автомобилей.
В галогеновых лампах йод используется в качестве компонента газового наполнителя колбы для осаждения испарившегося вольфрама нити накаливания обратно на неё.
Опасность йода
Йод ядовит! Смертельная доза йода - 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы.
При вдыхании паров йода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких.
При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение.
При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче. Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход.
Изначально кристаллы йода не разделяются на медицинские и технические – этот статус они получают в процессе дальнейшей обработки.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Йод - пятьдесят третий элемент Периодической таблицы. Обозначение - I от латинского «iodum». Расположен в пятом периоде, VIIA группе. Относится к неметаллам. Заряд ядра равен 53.
Йод относится к редким (рассеянным) элементам, однако в природе его все-таки можно встретить в свободном состоянии в виде минерала (термальные источники вулкана Везувия). Значительное количество йода содержится в морской воде в виде солей йодидов или в земной коре в составе нефтяных буровых вод.
В виде простого вещества йод представляет собой кристаллы черно-серого (темно-фиолетового) цвета (рис. 1) с металлическим блеском и резким запахом. Пары йода, также, как и его растворы в органических растворителях, окрашены в фиолетовый цвет.
Рис. 1. Йод. Внешний вид.
Атомная и молекулярная масса йода
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относительной атомной массой элемента называют отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы атома углерода.
Относительная атомная масса безразмерна и обозначается A r (индекс «r» — начальная буква английского слова relative, что в переводе означает «относительный»). Относительная атомная масса атомарного йода равна 126,9044 а.е.м.
Массы молекул, также как массы атомов выражаются в атомных единицах массы.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относительной молекулярной массой вещества называют отношение массы молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а.е.м.
Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Известно, что молекула йода двухатомна - I 2 . Относительная молекулярная масса молекулы йода будет равна:
M r (I 2) = 126,9044 × 2 ≈ 254.
Изотопы йода
Известно, что в природе йод может находиться в виде единственного стабильного изотопа 127 I. Массовое число равно 127, ядро атома изотопа содержит пятьдесят три протона и семьдесят четыре нейтрона.
Существуют искусственные нестабильные изотопы йода с массовыми числами от 108-ми до 144-х, а также семнадцать изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 129 I с периодом полураспада равным 1,57×10 7 лет.
Ионы йода
На внешнем энергетическом уровне атома йода имеется семь электронов, которые являются валентными:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5р 5 .
В результате химического взаимодействия йод отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион либо принимает электроны от другого атома, т.е. является их акцептором и превращается в отрицательно заряженный ион:
I 0 -1e → I + ;
I 0 -3e → I 3+ ;
I 0 -5e → I 5+ ;
I 0 -7e → I 7+ ;
I 0 +1e → I — .
Молекула и атом йода
В свободном состоянии йод существует в виде двухатомных молекул I 2 . Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу йода:
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
ПРИМЕР 2