gazowy jod. Jod. Masa atomowa i cząsteczkowa jodu

gazowy jod. Jod. Masa atomowa i cząsteczkowa jodu

5. Tarczyca potrzebuje jodu do produkcji hormonów tyroksyny i trójjodotyroniny. Brak jodu prowadzi do obrzęku tarczycy. Niedobór jodu jest uważany za główną przyczynę upośledzenia umysłowego. Objawy z nadmiarem jodu są podobne do tych, które występują przy niedoborze tego pierwiastka. Jod jest bardziej toksyczny dla osób z niedoborem selenu.

6. Jod tworzy cząsteczki dwuatomowe o wzorze chemicznym I2.

7. Jod jest aktywnie wykorzystywany w medycynie. Niektórzy ludzie mają wrażliwość chemiczną na jod. Po nałożeniu na skórę jodu może powstać wysypka. W rzadkich przypadkach użycie jodu może prowadzić do wstrząsu anafilaktycznego (alergicznego).

8. Naturalnym źródłem jodu w diecie człowieka są owoce morza, wodorosty morskie, rosnące w bogatych w jod wodach morskich. Jod potasu jest często dodawany do soli kuchennej. W ten sposób uzyskuje się sól jodowaną znaną wielu specjalistom kulinarnym.

9. Liczba atomowa jodu wynosi 53. Oznacza to, że każdy atom jodu zawiera 53 protony.

Encyklopedia Britannica opowiada, w jaki sposób ludzkość odkryła jod. W 1811 roku francuski chemik Bernard Courtois, podgrzewając popiół z wodorostów w kwasie siarkowym, zauważył purpurową parę. Skondensowana para ta stała się czarną krystaliczną substancją, którą nazwano „substancją X”. W 1813 r. brytyjski chemik Sir Humphry Davy w drodze do Włoch, przejeżdżając przez Paryż, zasugerował, że „substancja X” jest pierwiastkiem chemicznym podobnym do chloru i zasugerował nazwanie go jodem (ang. „jod” – „jod”) dla fioletu kolor jego postaci gazowej.

Jod nigdy nie występuje w naturze w stanie wolnym i nie jest skoncentrowany w ilościach wystarczających do utworzenia niezależnego minerału. Jod jest zawarty w soli kwasu jodowodorowego (jodku), ale w niewielkich ilościach jako jon I-. Zawartość jodu wynosi około 50 miligramów na tonę (1000 kilogramów) wody morskiej. Występuje również w wodorostach, ostrygach i wątrobie dorsza. Organizm ludzki zawiera jod jako część hormonu tyroksyny wytwarzanego przez tarczycę.


Jedynym naturalnym izotopem jodu jest stabilny jod-127. Aktywnie wykorzystywany jest radioaktywny izotop jodu-131 o okresie półtrwania wynoszącym osiem dni. Stosowany jest w medycynie do sprawdzania funkcji tarczycy, leczenia wola i raka tarczycy. A także do lokalizacji guzów mózgu i wątroby.


Jakie znasz owoce morza bogate w jod? Czy uważasz, że owoce morza są nie tylko zdrowe, ale także pyszne? Uważa się, że wodorosty nori, które wykorzystuje się do przygotowania sushi, zawierają zbyt dużo jodu i dlatego są szkodliwe dla ludzi. Jak ta informacja wpływa na Twój stosunek do modnej obecnie kuchni japońskiej i czy w ogóle ma to wpływ?

DEFINICJA

Jod znajduje się w piątym okresie VII grupy głównej (A) podgrupy układu okresowego.

Dotyczy elementów p-rodziny. Niemetalowe. Oznaczenie - I. Liczba porządkowa - 53. Względna masa atomowa - 126.905 am.

Struktura elektronowa atomu jodu

Atom jodu składa się z dodatnio naładowanego jądra (+53), wewnątrz którego znajdują się 53 protony i 74 neutrony, a 53 elektrony poruszają się po pięciu orbitach.

Rys.1. Schematyczna budowa atomu jodu.

Rozkład elektronów na orbitalach przedstawia się następująco:

53Te) 2) 8) 18) 18) 7 ;

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5 .

Zewnętrzny poziom energetyczny atomu jodu zawiera 7 elektronów, które są wartościowością. Wykres energetyczny stanu podstawowego przyjmuje postać:

Elektrony walencyjne atomu jodu można scharakteryzować za pomocą zestawu czterech liczb kwantowych: n(główny kwant), ja(orbitalny), m ja(magnetyczny) i s(obracać):

podpoziom

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

Kiedy wspomina się o jodze, większość z nas myśli o małej fiolce i waciku. Tak nasze mamy traktowały zadrapania i otarcia w dzieciństwie. A dziś można znaleźć taki jod, cena w aptece jest tania.

Wielu dorosłych wie, że jod jest bardzo ważnym pierwiastkiem śladowym. Wpływa na funkcjonowanie tarczycy i bierze udział w procesie metabolicznym.Leki zawierające jod będą miały cenę o rząd wielkości wyższą niż fiolka do leczenia ran. Z czego robi się jod? A dlaczego cena jest tak inna?

Co to jest jod?

Jod jest minerałem występującym w związkach nieorganicznych: wodzie, glebie, po deszczu można go znaleźć w powietrzu. Jest również obecny w wielu pokarmach roślinnych i zwierzęcych. Wiadomo więc, że w wodorostach morskich, a także w innych owocach morza: rybach, skorupiakach, skorupiakach jest dużo jodu.

Jod znajduje się również w popularnych produktach spożywczych, które są nam dobrze znane: jajach, wołowinie, mleku, maśle, zwykłej kapuście, innych warzywach i zbożach. Problem w tym, że nie mają go dość. Tak więc np. wątroba dorsza (uważa się, że ma dużo jodu) zawiera 800 mikrogramów tego minerału, a żeby zaspokoić dzienne zapotrzebowanie, trzeba codziennie spożywać 180 g tego produktu.

Decydując o tym, co jest lepsze - brylantowa zieleń czy jod, nie myślimy o tym, jak ważny jest jod w codziennym życiu człowieka.

Dorosły potrzebuje 150 mikrogramów jodu dziennie, a kobiety w ciąży 200 mikrogramów. Norma dla niemowląt to 50 mikrogramów, a dla studenta - 120 mikrogramów.

Kolejnym problemem związanym z dostarczeniem tej substancji do organizmu człowieka będzie jej zniszczenie podczas procesu przygotowania. Tak więc podczas gotowania traci się około 50% tej użytecznej substancji. Paczka w miesiącu będzie zawierała tylko 50% deklarowanej kwoty.

Uprawa roślin na glebach ubogich w ten minerał znacznie zmniejszy jego zawartość w poszczególnych produktach spożywczych.

Tutaj rozwiązanie problemu można nazwać dla nich ceną medyczną w aptece, ale często daleko od publicznie dostępnej.

Medyczne zastosowania jodu

Dlaczego ten minerał, występujący w bardzo małych ilościach w ludzkim organizmie, jest dla nas tak ważny?

To tylko około 25 miligramów, ale odgrywa bardzo ważną rolę w procesach metabolicznych. Tak więc około 15 mg jodu znajduje się w tarczycy i jest częścią tworzonych przez nią hormonów trójjodotyroniny i tyroksyny. Hormony te odpowiadają za wiele funkcji:

  • mają stymulujący wpływ na wzrost i rozwój organizmu jako całości;
  • regulują wymianę energii i ciepła;
  • uczestniczyć w utlenianiu węglowodanów, tłuszczów i białek;
  • przyspieszyć proces rozkładu cholesterolu;
  • bez nich regulacja czynności serca nie jest kompletna;
  • zakłócają proces krzepnięcia krwi i powstawania skrzepów krwi;
  • są bardzo ważne dla rozwoju ośrodkowego układu nerwowego.

Pozostałe 10 mg znajdowało się w narządach rozrodczych jajników (u kobiet) i gruczołu krokowego (u mężczyzn), nerkach, wątrobie, włosach i paznokciach.

Brak tej substancji w organizmie dziecka może spowodować opóźnienie w jego rozwoju fizycznym i umysłowym, a jej nadmiar doprowadzi do zatrucia zwanego „jodyzmem”, prawdopodobnie do zaburzenia pracy tarczycy, groźnej choroby zwanej „nadczynnością tarczycy”.

Do różnych celów przemysł farmakologiczny produkuje różne leki. Obecnie leki zawierające łatwo przyswajalny jod są drogie. Wynika to nie tylko z procesu technologicznego wytwarzania leku, ale także z faktu, że sama ekstrakcja jodu jest skomplikowana technologicznie i kosztowna finansowo.

Wiele osób interesuje proste pytanie, które jest lepsze - genialna zieleń czy jod w leczeniu świeżych ran? Należy tutaj pamiętać, że jod nie tylko zapobiegnie rozwojowi grzyba i zniszczy infekcję, Zelenka też dobrze sobie z tym radzi. Sprzyja szybszemu gojeniu się rany - iw tym przypadku bardziej preferowany jest jod.

Przemysłowe zastosowanie minerału

Jod jest ważny nie tylko dla zapewnienia normalnego cyklu życia człowieka, jest używany w wielu branżach, jest potrzebny do produkcji dużej liczby produktów.

Tak więc przy udziale tej substancji wykonuje się zdjęcia rentgenowskie, wykonuje zdjęcia, dodaje do oleju łożyskowego, z jej udziałem produkuje się szkło do reflektorów i lampy z efektami specjalnymi, konieczne jest uzyskanie metali o wysokiej czystości.

Dziś w produkcji żarówek rozwija się nowy kierunek, w którym ważną rolę odgrywa jod. Jego zastosowanie znacznie wydłuży żywotność konwencjonalnych żarówek z żarnikiem wolframowym.

Według statystyk 99% znanych zasobów jodu znajduje się w Japonii i Chile, są one głównymi dostawcami jodu na rynek światowy. Tak więc chilijskie firmy produkują ponad 720 ton jodu rocznie.

Możliwości produkcyjne Rosji pozwalają wyprodukować do 200 ton surowca mineralnego rocznie, czyli 6 razy mniej niż potrzeby kraju.

Ekstrakcja jodu z wodorostów

Pytanie o potrzebę przemysłowego wydobycia tej substancji powstało w XVIII wieku. Już wtedy zauważono, że rośliny morskie mają zwiększoną zawartość tego ważnego minerału. Pierwszą produkcją przemysłową było pozyskiwanie jodu z wodorostów. W Rosji taką fabrykę zbudowano w Jekaterynburgu (1915), produkowała ona minerał z filoflory (algi czarnomorskie).

Obecnie pozyskiwanie tego surowca z alg jest najpowszechniejszą metodą pozyskiwania jodu na skalę przemysłową. Produkcja jest budowana w pobliżu morza, w trakcie procesu są one wydobywane z popiołów suszonej rośliny morskiej. Największe przedsiębiorstwa wydobywają do 300 ton minerału krystalicznego rocznie.

Morskie wodorosty zaliczane są do głównych źródeł przemysłowej produkcji jodu. Zawiera 0,8-0,16% jodu (w suchej masie).

Izolacja minerału z odpadów saletry

Izolacja jodu z solanek macierzystych produkcji saletry jest jedną z najtańszych metod przemysłowych. Tutaj na pytanie, z czego zrobiony jest jod, odpowiedź będzie prosta – z odpadów.

Stwierdzono, że podczas produkcji sodowej pozostaje do 4 g jodanu i jodku sodu na 1 kg solanki (jest to 0,4%). Metoda stosowana jest od ponad 200 lat na całym świecie, jej główną zaletą jest jej taniość.

Pozyskiwanie jodu z solanek

Inną odpowiedzią na pytanie, z czego składa się jod, będzie wydobycie minerału z naturalnych surowców nieorganicznych – naturalnych solanek.

Faktem jest, że podczas wiercenia szybów naftowych w powiązanych wodach znaleziono znaczną ilość jodu, czasami ponad 100 mikrogramów na 1 litr, ale w większości nie więcej niż 40. Potylicyn A.L. (rosyjski chemik) odkrył tę cechę głębokich wód w 1882 jednak wydobycie tego minerału z solanek było kosztowne i nieopłacalne.

Przemysłowe wydobycie rozpoczęło się dopiero w czasach sowieckich po wynalezieniu węglowej metody akumulacji jodu (1930). Węgiel jest w stanie zgromadzić do 40 g jodu na 1 kg miesięcznie. Obecnie jest to jedna z głównych metod wydobycia surowego kryształu w Rosji.

Wydobycie jonitu

Ta technika jest bardzo szeroko stosowana w Japonii. Metoda jest nowa i jest szeroko stosowana dopiero w ostatnich dziesięcioleciach. Tutaj do ekstrakcji surowca stosuje się wysokocząsteczkowe żywice jonowymienne.

Jednak w Rosji nie jest stosowany, ponieważ nie pozwala na wydobycie całego jodu z surowców i pozostawia znaczną jego ilość w odpadach.

Innowacyjne metody V. Ganyaeva

Niedawno profesor V. Ganyaev opracował unikalną technologię ekstrakcji jodu z wody mineralnej. Latem 2016 roku powstała specjalna instalacja, która dziś z powodzeniem przechodzi testy.

Zdaniem naukowców nowa technologia jest nie tylko czystsza dla środowiska, ale także bardziej opłacalna, nie wykorzystuje związków chlorkowych i solanek kwasu siarkowego. Przy jej stosowaniu ilość wydobytego surowca mineralnego wyniesie 24 g na 1 litr koncentratu.

Tak więc na pytanie, z czego składa się jod, możesz również odpowiedzieć na to w Rosji - z wody mineralnej. Choć naukowcy wierzą, że ta technologia pozwoli znacznie wydajniej wykorzystać solanki związane z produkcją ropy.

Jak powstaje jod medyczny?

Obecnie coraz rzadziej stosuje się dobrze znany środek antyseptyczny, alkoholowy 5% jod. Został zastąpiony lekami, w których jod jest używany w połączeniu ze skrobią.

Jeśli zastanawiamy się nad tym, czy istnieje różnica w produkcji jodu technicznego i medycznego, to powinniśmy zwrócić uwagę na następujące kwestie.

  1. W produkcji surowca na skalę przemysłową wytwarzany jest w postaci minerału krystalicznego o określonej zawartości czystego jodu (wg układu okresowego pierwiastków).
  2. Jod medyczny staje się takim po połączeniu surowych kryształów z innymi substancjami: wodą, alkoholami, eterami.

Stąd wniosek: początkowo kryształy jodu nie są dzielone na medyczne i techniczne – otrzymują ten status w procesie dalszej obróbki.

Cena preparatów jodowych w aptekach nie zależy od głównego składnika, ale od tych dodatkowych składników, które zostaną zawarte w leku. W znanej fiolce antyseptycznej jest tylko jod i alkohol etylowy, podczas gdy np. leki stosowane w leczeniu nadczynności tarczycy będą o 2 rzędy wielkości droższe. Zawierają wiele innych składników.

Medyczny 5% roztwór jodu

Jod jest bardzo popularnym środkiem do dezynfekcji różnych urazów skóry (otarcia, zadrapania, skaleczenia itp.). Innym powszechnym zastosowaniem jest siatka jodowa, jestem pewien, że wielu doświadczyło tego w dzieciństwie. Czy wiesz, z czego składa się jod? Dlaczego niektóre z jego rozwiązań są brązowe, a inne fioletowe?

Jod w normalnych warunkach to czarno-szare kryształy z fioletowym metalicznym połyskiem. W medycynie najczęściej stosujemy 5% roztwór jodu w alkoholu.

Alkoholowy roztwór jodu jest brązowy, roztwór jodu w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych jest fioletowy, a pary jodu są również fioletowe.

Jak pozyskiwany jest jod

Jod jest niezwykle rzadkim minerałem w przyrodzie, najczęściej występuje w postaci jodków w wodzie morskiej, w organizmach żywych. Zasoby naturalnych jodków szacowane są na 15 mln ton, 99% rezerw znajduje się w Chile i Japonii.

Istnieje kilka sposobów na uzyskanie jodu:


Surowcem do przemysłowej produkcji jodu w Rosji jest woda wiertnicza, natomiast w obcych krajach, które nie mają złóż ropy naftowej, wykorzystuje się wodorosty morskie, a także roztwory macierzyste chilijskiego (sodowego) azotanu, ługu z przemysłu potażu i saletry, co znacznie zwiększa koszt produkcji jodu z takich surowców.

Użycie jodu

Jednym z najważniejszych zastosowań jodu jest medycyna. Do dezynfekcji skóry wokół różnych ran stosuje się 5% alkoholowy roztwór jodu.

Przy dużej liczbie wstrzyknięć domięśniowych na ich miejscu wykonuje się dla pacjenta siatkę jodową. Jest to konieczne, aby szybko rozpuścić „guzki” powstałe w miejscach wstrzyknięć domięśniowych.

Przykład siatki jodowej

W badaniach rentgenowskich i tomograficznych szeroko stosowane są środki kontrastowe zawierające jod.

Przy niedoborze jodu w organizmie jego 5% roztwór alkoholu nie jest stosowany doustnie!

W kryminalistyce opary jodu są wykorzystywane do wykrywania odcisków palców na powierzchniach papieru, takich jak banknoty.

Jod jest używany jako składnik elektrody dodatniej (środek utleniający) w akumulatorach litowo-jodowych do samochodów.

Lampy halogenowe wykorzystują jod jako składnik wypełniacza gazowego żarówki do osadzania odparowanego żarnika wolframowego z powrotem na żarówce.
Niebezpieczeństwo jodu

Jod jest trujący! Śmiertelna dawka jodu to 3 g. Powoduje uszkodzenie nerek i układu sercowo-naczyniowego.

Podczas wdychania oparów jodu pojawia się ból głowy, kaszel, katar i może wystąpić obrzęk płuc.

W kontakcie z błoną śluzową oka pojawiają się łzawienie, ból oka i zaczerwienienie.

Po spożyciu pojawiają się ogólne osłabienie, ból głowy, gorączka, wymioty, biegunka, brązowy nalot na języku, ból w sercu i przyspieszone bicie serca. Dzień później w moczu pojawia się krew. Po 2 dniach pojawia się niewydolność nerek i zapalenie mięśnia sercowego. Bez leczenia następuje śmierć.

Początkowo kryształy jodu nie są dzielone na medyczne i techniczne – ten status uzyskują w procesie dalszej obróbki.

jod(łac. Jodum), I, pierwiastek chemiczny VII grupy układu okresowego Mendelejewa, odnosi się do halogenów (przestarzała nazwa Jod i symbol J znajdują się również w literaturze); liczba atomowa 53, masa atomowa 126,9045; kryształy o czarno-szarej barwie z metalicznym połyskiem. Naturalny jod składa się z jednego stabilnego izotopu o liczbie masowej 127. Jod został odkryty w 1811 roku przez francuskiego chemika B. Courtois. Podgrzewając macierzystą solankę popiołu z wodorostów stężonym kwasem siarkowym, zaobserwował wydzielanie się fioletowej pary (stąd nazwa jod – z greki. jodes, ioeides – zbliżonej barwą do fioletu, fioletu), która skondensowała się w postaci ciemnej błyszczące blaszkowate kryształy. W latach 1813-1814 francuski chemik J.L. Gay-Lussac i angielski chemik G. Davy udowodnili pierwiastkową naturę jodu.

Dystrybucja jodu w przyrodzie.Średnia zawartość jodu w skorupie ziemskiej wynosi 4,10 -5% wag. W płaszczu i magmach oraz w utworzonych z nich skałach (granity, bazalty i inne) rozproszone są związki jodu; głębokie minerały jodu są nieznane. Historia jodu w skorupie ziemskiej jest ściśle związana z żywą materią i migracją biogeniczną. W biosferze obserwowane są procesy jej koncentracji, zwłaszcza przez organizmy morskie (algi, gąbki i inne). Wiadomo, że w biosferze tworzy się osiem hipergenicznych minerałów jodu, ale są one bardzo rzadkie. Głównym rezerwuarem jodu dla biosfery jest Ocean Światowy (1 litr zawiera średnio 5,10 -5 g jodu). Z oceanu związki jodu rozpuszczone w kroplach wody morskiej przedostają się do atmosfery i przenoszone są przez wiatry na kontynenty. (Miejsca oddalone od oceanu lub odgrodzone od morskich wiatrów górami są ubogie w jod) Jod jest łatwo adsorbowany przez materię organiczną w glebie i mułach morskich. Wraz z zagęszczaniem tych mułów i tworzeniem się skał osadowych następuje desorpcja, część związków jodu przechodzi do wód gruntowych. W ten sposób powstają wody jodowo-bromowe wykorzystywane do wydobycia jodu, które są szczególnie charakterystyczne dla rejonów złóż ropy naftowej (miejscami 1 litr tych wód zawiera ponad 100 mg jodu).

Właściwości fizyczne jodu. Gęstość jodu wynosi 4,94 g/cm3, tpl 113,5°C, temperatura wrzenia 184,35°C. Cząsteczka ciekłego i gazowego jodu składa się z dwóch atomów (I 2). Zauważalną dysocjację I 2 = 2I obserwuje się powyżej 700°C, a także pod działaniem światła. Już w zwykłych temperaturach jod odparowuje, tworząc ostrą, fioletową parę o ostrym zapachu. Przy słabym ogrzewaniu jod sublimuje, osadzając się w postaci błyszczących cienkich płytek; proces ten służy do oczyszczania jodu w laboratoriach i przemyśle. Jod jest słabo rozpuszczalny w wodzie (0,33 g / l przy 25 ° C), dobrze - w dwusiarczku węgla i rozpuszczalnikach organicznych (benzen, alkohol i inne), a także w wodnych roztworach jodków.

Właściwości chemiczne jodu. Konfiguracja zewnętrznych elektronów atomu jodu to 5s 2 5p 5 . Zgodnie z tym jod wykazuje zmienną wartościowość (stan utlenienia) w związkach: -1 (w HI, KI), +1 (w HIO, KIO), +3 (w ICl 3), +5 (w HIO 3, KIO 3 ) i +7 (w HIO 4 , KIO 4). Chemicznie jod jest dość aktywny, choć w mniejszym stopniu niż chlor i brom. W przypadku metali jod silnie oddziałuje z lekkim ogrzewaniem, tworząc jodki (Hg + I 2 = HgI 2). Jod reaguje z wodorem tylko po podgrzaniu i nie do końca, tworząc jodowodór. Jod nie łączy się bezpośrednio z węglem, azotem i tlenem. Jod pierwiastkowy jest utleniaczem słabszym niż chlor i brom. Siarkowodór H 2 S, tiosiarczan sodu Na 2 S 2 O 3 i inne środki redukujące redukują go do I - (I 2 + H 2 S \u003d S + 2HI). Chlor i inne silne utleniacze w roztworach wodnych przekształcają go w IO 3 - (5Cl2 + I2 + 6H2O \u003d 2HIO3H + 10HCl). Po rozpuszczeniu w wodzie jod częściowo reaguje z nim (I 2 + H 2 O = HI + HIO); w gorących wodnych roztworach zasad tworzą się jodek i jodan (3I 2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO 3 + 3H 2 O). Zaadsorbowany na skrobi jod zmienia kolor na ciemnoniebieski; jest stosowany w jodometrii i analizie jakościowej do wykrywania jodu.

Opary jodu są trujące i podrażniają błony śluzowe. Jod działa kauteryzująco i dezynfekująco na skórę. Plamy z jodu zmywa się roztworami sody lub tiosiarczanu sodu.

Zdobywanie jodu. Surowcem do przemysłowej produkcji jodu jest woda wiertnicza; wodorosty morskie, a także roztwory macierzyste azotanu chilijskiego (sodowego), zawierające do 0,4% jodu w postaci jodanu sodu. Aby wyekstrahować jod z wód olejowych (zawierających zwykle 20-40 mg/l jodu w postaci jodków), najpierw traktuje się je chlorem (2 NaI + Cl 2 = 2NaCl + I 2) lub kwasem azotawym (2NaI + 2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d 2Na 2 SO 4 + 2NO + I 2 + 2H 2 O). Uwolniony jod jest albo adsorbowany przez węgiel aktywny albo wydmuchiwany powietrzem. Jod zaadsorbowany przez węgiel jest traktowany ługiem alkalicznym lub siarczynem sodu (I 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O = Na 2 SO 4 + 2HI). Wolny jod jest izolowany z produktów reakcji przez działanie chloru lub kwasu siarkowego i środka utleniającego, na przykład dwuchromianu potasu (K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6 NaI \u003d K 2 SO 4 + 3 Na 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) S + 3I 2). Po wydmuchaniu powietrzem jod jest absorbowany mieszaniną tlenku siarki (IV) z parą wodną (2H 2 O + SO 2 + I 2 = H 2 SO 4 + 2HI), a następnie jod jest wypierany przez chlor (2HI + Cl 2 = 2HCl + I 2). Surowy jod krystaliczny jest oczyszczany przez sublimację.

Użycie jodu. Jod i jego związki są wykorzystywane głównie w medycynie i chemii analitycznej, a także w syntezie organicznej i fotografii.

Jod w organizmie. Jod jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym dla zwierząt i ludzi. W glebach i roślinach tajgi leśnych nieczarnoziemnych, suchych stepów, pustynnych i górskich stref biogeochemicznych jod jest zawarty w niewystarczających ilościach lub nie jest zrównoważony innymi mikroelementami (Co, Mn, Cu); wiąże się to z rozprzestrzenianiem się endemicznego wola na tych obszarach. Średnia zawartość jodu w glebach wynosi ok. 3,10 -4%, w roślinach ok. 2,10 -5%. W powierzchniowych wodach pitnych jest mało jodu (od 10 -7 do 10 -9%). Na obszarach przybrzeżnych ilość jodu w 1 m 3 powietrza może sięgać 50 mikrogramów, na obszarach kontynentalnych i górskich od 1 do 0,2 mikrograma.

Przyswajanie jodu przez rośliny zależy od zawartości jego związków w glebie oraz od rodzaju roślin. Niektóre organizmy (tzw. koncentratory jodu), na przykład wodorosty morskie - morszczyn, wodorosty, filofora gromadzą do 1% jodu, niektóre gąbki - do 8,5% (w substancji szkieletowej gąbki). Do jego produkcji przemysłowej wykorzystuje się algi, które koncentrują jod. Jod dostaje się do organizmu zwierzęcia wraz z pokarmem, wodą, powietrzem. Głównym źródłem jodu są pokarmy roślinne i pasza. Wchłanianie jodu następuje w przednich odcinkach jelita cienkiego. Organizm ludzki gromadzi od 20 do 50 mg jodu, w tym około 10-25 mg w mięśniach i 6-15 mg w tarczycy. Stosując radioaktywny jod (131 I i 125 I) wykazano, że w tarczycy jod kumuluje się w mitochondriach komórek nabłonka i jest częścią powstających w nich jodu i monojodotyrozyny, które ulegają kondensacji do hormonu tetrajodotyroniny (tyroksyny). . Jod jest wydalany z organizmu głównie przez nerki (do 70-80%), gruczoły sutkowe, ślinowe i potowe, częściowo z żółcią.

W różnych prowincjach biogeochemicznych zawartość jodu w dziennej racji pokarmowej jest różna (od 20 do 240 mikrogramów dla ludzi, od 20 do 400 mikrogramów dla owiec). Zapotrzebowanie zwierzęcia na jod zależy od jego stanu fizjologicznego, pory roku, temperatury, przystosowania organizmu do zawartości jodu w środowisku. Dzienne zapotrzebowanie na jod u ludzi i zwierząt wynosi około 3 μg na 1 kg masy ciała (wzrosty w czasie ciąży, zwiększony wzrost, wychłodzenie). Wprowadzenie jodu do organizmu zwiększa podstawową przemianę materii, usprawnia procesy oksydacyjne, tonizuje mięśnie, stymuluje funkcje seksualne.

W związku z większym lub mniejszym niedoborem jodu w żywności i wodzie stosuje się jodowaną sól kuchenną, która zazwyczaj zawiera 10-25 g jodku potasu na 1 tonę soli. Stosowanie nawozów zawierających jod może podwoić, a nawet potroić jego zawartość w uprawach.

Jod w medycynie. Preparaty zawierające jod mają właściwości przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze, działają też przeciwzapalnie i rozpraszająco; są stosowane zewnętrznie do dezynfekcji ran, przygotowania pola operacyjnego. Preparaty jodowe przyjmowane doustnie wpływają na metabolizm, wspomagają pracę tarczycy. Małe dawki jodu (mikrojodu) hamują czynność tarczycy, działając na tworzenie hormonu tyreotropowego w przednich płatach przysadki mózgowej. Ponieważ jod wpływa na metabolizm białek i tłuszczów (lipidów), znalazł zastosowanie w leczeniu miażdżycy, ponieważ obniża poziom cholesterolu we krwi; zwiększa również aktywność fibrynolityczną krwi. Do celów diagnostycznych stosuje się nieprzepuszczalne dla promieni rentgenowskich substancje zawierające jod.

Przy długotrwałym stosowaniu preparatów jodu i przy zwiększonej wrażliwości na nie może wystąpić jod - katar, pokrzywka, obrzęk Quinckego, ślinienie i łzawienie, trądzik (jododerma) itp. Preparatów jodu nie należy przyjmować przy gruźlicy płuc, ciąży, chorobach nerek , przewlekłe ropne zapalenie skóry, skaza krwotoczna, pokrzywka.

Jod jest radioaktywny. Sztucznie promieniotwórcze izotopy jodu - 125I, 131I, 132I i inne są szeroko stosowane w biologii, a zwłaszcza w medycynie do określania stanu czynnościowego tarczycy i leczenia wielu jej schorzeń. Zastosowanie radioaktywnego jodu w diagnostyce wiąże się ze zdolnością do selektywnej akumulacji jodu w tarczycy; stosowanie do celów leczniczych opiera się na zdolności promieniowania β radioizotopów jodu do niszczenia komórek wydzielniczych gruczołu. Gdy środowisko jest zanieczyszczone produktami rozszczepienia jądrowego, radioaktywne izotopy jodu są szybko włączane do cyklu biologicznego, ostatecznie przedostając się do mleka, a w konsekwencji do organizmu człowieka. Szczególnie niebezpieczne jest ich przenikanie do organizmu dzieci, których tarczyca jest 10 razy mniejsza niż u dorosłych, a także ma większą wrażliwość na promieniowanie. W celu ograniczenia odkładania się radioaktywnych izotopów jodu w tarczycy zaleca się stosowanie stabilnych preparatów jodu (100-200 mg na dawkę). Radioaktywny jod jest szybko i całkowicie wchłaniany w przewodzie pokarmowym i selektywnie odkładany w tarczycy. Jego wchłanianie zależy od stanu funkcjonalnego gruczołu. Stosunkowo wysokie stężenia radioizotopów jodu występują również w gruczołach ślinowych i sutkowych oraz w błonie śluzowej przewodu pokarmowego. Niewchłaniany przez tarczycę radioaktywny jod jest prawie całkowicie i stosunkowo szybko wydalany z moczem.