IOD, jod (latinski Iodum), I, hemijski element VII grupa kratke forme (17 grupa dugog oblika) periodični sistem, odnosi se na halogene; atomski broj 53, atomska masa 126,90447. U prirodi se nalazi jedan stabilan izotop, 127 I. Radioaktivni izotopi sa masenim brojevima 108-144 su veštački dobijeni.

Istorijska referenca. Jod je prvi izolovao 1811. godine francuski hemičar B. Courtois, djelujući s koncentriranom H 2 SO 4 na pepeo morskih algi. Latinski naziv za element dolazi od grčkog ιώδης - ljubičasta i povezuje se s bojom jodnih para.

Prevalencija u prirodi. Sadržaj joda u zemaljska kora iznosi 4 · 10 -5% po masi. U prirodi se jod uglavnom nalazi u morskoj vodi i algama, kao iu vodama za bušenje nafte; je dio minerala - prirodnih jodida i jodata, na primjer Ca (IO 3) 2 lautarit.

Svojstva... Konfiguracija vanjske elektronske ljuske atoma joda je 5s 2 5p 5. U jedinjenjima, jod pokazuje oksidaciona stanja -1, +1, +3, +5, +7; Paulingova elektronegativnost 2,66; atomski radijus 140 pm; poluprečnik jona I - 206 pm, I 5+ 109 pm. U gasovitom, tekućem i čvrstom stanju jod postoji u obliku dvoatomskih molekula I 2. Primjetna disocijacija (oko 3%) molekula I2 u atome počinje na temperaturama iznad 800°C, kao i pod utjecajem svjetlosti. I 2 molekula su dijamagnetna.

Jod je crna kristalna supstanca sa ljubičastim metalnim sjajem; kristalna rešetka je rombična; tačka topljenja 113,7 ° C, tačka ključanja 184,3 ° C, gustina čvrstog joda 4940 kg / m 3. Jod je slabo rastvorljiv u vodi (0,33 g / dm 3 na 25 ° C); rastvorljivost joda u vodi raste sa porastom temperature, kao i sa dodatkom kalijum jodida KI zbog stvaranja kompleksa KI 3. Jod je lako rastvorljiv u mnogim organskim rastvaračima (benzen, heksan, alkoholi, ugljen-tetrahlorid, itd.). Čvrsti jod se lako sublimira sa stvaranjem ljubičastih para sa oštrim specifičnim mirisom.

Jod je najmanje reaktivni halogen. Jod nema direktnu interakciju sa plemenitim gasovima, kiseonikom, sumporom, azotom, ugljenikom. Kada se zagreje, jod reaguje sa metalima (nastaju metalni jodidi, na primer aluminijum jodid AlI 3), fosforom (fosforov jodid ΡΙ 3), vodonikom (jodid vodonik HI) i drugim halogenima (interhalogena jedinjenja). Jod je manje moćno oksidaciono sredstvo od hlora i broma. Redukciona svojstva su karakterističnija za jod. Dakle, hlor oksidira jod u jodnu kiselinu HIO 3: I 2 + 5Sl 2 + 6H 2 O = = 2NIO 3 + 10HCl.

Za jod je poznat niz kiselina koje sadrže kiseonik, a koje odgovaraju različitim oksidacionim stanjima joda: jodna HIO (oksidaciono stanje joda +1; soli - hipojoditi, na primer kalijum hipojodit KIO), jodna HIO 3 (+5; jodati , na primjer kalijum jodat KIO 3), periodični ili metajodat, HIO 4 i ortoperiodični, ili ortojodat, N 5 IO 6 (+7; soli su metaperiodati, na primjer kalijum metaperiodat KIO 4; ortoperiodati, na primjer kalijev dihidro-ortoperiodat 3 Η 2 ΙO 6; opšti naziv za kisele soli koje sadrže jod u oksidacionom stanju +7, - periodati). Oksigenirane kiseline i njihove soli imaju oksidirajuća svojstva. HIO, slaba kiselina; HIO i hipojoditis postoje samo u vodeni rastvori... HIO rastvori se dobijaju interakcijom joda sa vodom, rastvori hipojodita - interakcijom joda sa rastvorima alkalija. HIO 3 je bezbojna kristalna supstanca sa tačkom topljenja od 110°C, lako rastvorljiva u vodi; kada se zagrije na 300 ° C, odvaja vodu sa stvaranjem kiselog oksida I 2 O 5. HIO 3 se dobija oksidacijom joda dimećom azotnom kiselinom: 3I 2 + 10HNO 3 = 6HIO 3 + 10NO + 2H 2 O. Jodati su kristalne supstance rastvorljive u vodi; dobijene interakcijom joda sa vrućim rastvorima alkalija. Kada se zagrije iznad 400°C, jodati se razlažu, na primjer: 4KIO 3 = KI + 3KIO 4. H 5 IO 6 je bezbojna kristalna supstanca, mp 128 °C. Zagrevanje H 5 IO 6 na 100 °C u vakuumu dovodi do stvaranja HIO 4 (Η 5 ΙO 6 = HIO 4 + 2H 2 O), koji na više visoke temperature razlaže: 2HIO 4 = 2HIO 3 + O 2. U vodenim rastvorima, H 5 IO 6 pokazuje svojstva slabe polibazne kiseline. Dobiti reakciju izmjene H 5 IO 6, na primjer Ba 3 (H 2 IO 6) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 5 IO 6 + 3BaSO 4, nakon čega slijedi isparavanje filtrata. Razdoblja - kristalne supstance, otporne na toplotu, rastvorljive u vodi; dobijaju se elektrohemijskom oksidacijom jodata.

Otapanje joda u vodi - teško hemijski proces, uključujući ne samo otapanje, već i disproporcionalnost (I 2 + N 2 O = HI + HIO) i razlaganje HIO (ZHIO = 2HI + HIO 3). Stopa disproporcionalnosti HIO je visoka, posebno u alkalnim (3I 2 + 6NaOH = NaIO 3 + 5NaI + 3H 2 O). Budući da je konstanta ravnoteže reakcije I 2 + H 2 O = HI + HIO mala (K = 2 ∙ 10 - 13), tada je jod u vodenom rastvoru prisutan u obliku I 2, a jodna voda se ne raspada kada se čuva na mraku i ima neutralnu reakciju.

Biološka uloga. Jod je element u tragovima. Dnevna ljudska potreba za jodom je oko 0,2 mg. Glavni fiziološki značaj joda određen je njegovim učešćem u funkciji štitne žlijezde. Jod koji ulazi u njega učestvuje u biosintezi hormona štitnjače. Nedostatak unosa joda dovodi do razvoja endemske strume, a višak joda u organizmu se bilježi kod nekih bolesti jetre.

Primanje... U industriji se jod izoluje iz bušotine i pepela morskih algi. Za ekstrakciju joda, bušotine koje sadrže jodide tretiraju se zakiseljavanjem hlorom; oslobođeni jod se izduvava vodenom parom. Za pročišćavanje joda, sumpor dioksid SO 2 (I 2 + SO 2 + 2H 2 O = 2HI + H 2 SO 4) se propušta kroz reakcionu smjesu i rezultirajući HI se oksidira do I 2 (na primjer, hlorom: 2HI + Cl 2 = 2HCl + I 2 ). Jodati koji nastaju sagorevanjem algi redukuju se sumpordioksidom (2NaIO 3 + 5SO 2 + 4H 2 O = 2NaHSO 4 + 3H 2 SO 4 + I 2); oslobođeni jod se pročišćava sublimacijom. U laboratoriji, jod se dobija oksidacijom jodida u kisela sredina(na primjer, korištenjem mangan dioksida: 2KI + MnO 2 + 2H 2 SO 4 = I 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + K 2 SO 4); nastali jod se ekstrahuje ili odvaja destilacijom vodenom parom.

Svjetska proizvodnja joda 15-16 hiljada tona godišnje (2004).

Aplikacija... Jod i njegovi spojevi se koriste u medicini; Preparati joda koji mogu osloboditi elementarni jod imaju antibakterijska, antifungalna i protuupalna svojstva. Jod se koristi u transportu hemijske reakcije za dobijanje Ti, Zr i drugih metala visoke čistoće, kao i silicijum; za punjenje jodnih žarulja sa žarnom niti, koje karakterizira visoka svjetlosna učinkovitost, mala veličina i dug vijek trajanja. Radioaktivni izotopi 125 I (T 1/2 59,4 dana), 131 I (T 1/2 8,04 dana), 132 Ι (T 1/2 2,28 h) koriste se u biologiji i medicini za određivanje funkcionalnog stanja štitaste žlezde i tretman njegovih bolesti.

Jod je toksičan, njegove pare iritiraju sluznicu i izazivaju dermatitis.

Lit.: Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the elements. 2nd ed. Oxf .; Boston, 1997; Drozdov A.A., Mazo G.N., Zlomanov V.P., Spiridonov F.M. Neorganska hemija... M., 2004. Tom 2.

Jod (I 2 ) nalazi se u 7. grupi periodnog sistema D.I. Mendeljejev u podgrupi halogena. Na vanjskom nivou, atom joda ima 1 nespareni elektron, jedan elektron nedostaje do kraja omotača inertnog plina. Zbog velikog radijusa atoma, jod ispoljava redukciona svojstva, bez obzira na to što je u halogenoj podgrupi. Spoljašnji elektron je daleko od jezgra, pa ga je lakše dati jodu nego vezati za sebe. Stoga, jod djeluje kao redukcijski agens.

Fizička svojstva joda.

Jod predstavlja kristale blistave sivo-crne boje.

Hemijska svojstva joda.

Jod ne reaguje sa većinom nemetala, a sa metalima reaguje samo kada se zagreje i to vrlo sporo. Na primjer, svi ostali halogeni reagiraju sa željezom dajući trovalentnu sol FeHal 3 , i jod - samo 2-valentni:

Fe + I 2 = FeI 2,

S vodonikom reakcija se odvija na sljedeći način:

H 2 + I 2 = 2 Zdravo,

Reakcija je reverzibilna i endotermna.

Dobijanje joda.

Jod se dobija u laboratoriji reakcijom:

MnO 2 + 4HI = MnI 2 + I 2 + 2H 2 O.

Jod je 1811. godine otkrio pariški proizvođač salitre po imenu Courtois u sodi napravljenoj od pepela primorskih biljaka. Godine 1813. Gay-Lussac je istražio novu supstancu i dao joj ime za ljubičastu boju pare - jod. Proizvodi se od grčka riječ- tamno plava, ljubičasta. Zatim, kada je ustanovljena njegova sličnost sa hlorom, Davy je predložio da se element nazove jod (analogno hloru); ovo ime je još uvijek prihvaćeno u Engleskoj i SAD-u.

Primanje:

Glavni izvor proizvodnje joda u SSSR-u su podzemne bušotine, koje sadrže do 10 - 50 mg / l joda. Jedinjenja joda nalaze se i u morskoj vodi, ali u tako malim količinama da ih je vrlo teško odvojiti direktno iz vode. Međutim, postoje neke alge koje skladište jod u svojim tkivima. Pepeo ovih algi služi kao sirovina za proizvodnju joda. Jod se takođe nalazi u obliku kalijumovih soli - jodata KIO 3 i perjodata KIO 4, koji prate nalazišta natrijum nitrata (solitre) u Čileu i Boliviji.
Jod se može dobiti slično kao i hlor oksidacijom HI raznim oksidantima. U industriji se obično dobiva iz jodida djelovanjem na njihove otopine klorom. Dakle, proizvodnja joda se zasniva na oksidaciji njegovih jona, a hlor se koristi kao oksidaciono sredstvo.

Fizička svojstva:

Jod na sobnoj temperaturi je tamnoljubičasti kristal sa slabim sjajem. Kada se zagrije pod atmosferskim pritiskom, sublimira (sublimira), pretvarajući se u ljubičastu paru; kada se ohlade, pare joda kristališu, zaobilazeći tečno stanje... Ovo se u praksi koristi za prečišćavanje joda od neisparljivih nečistoća. Slabo rastvorljiv u vodi, dobro u mnogim organskim rastvaračima.

Hemijska svojstva:

Slobodni jod je izuzetno reaktivan. On komunicira sa skoro svima jednostavne supstance... Reakcije kombinacije joda s metalima odvijaju se posebno brzo i uz oslobađanje velike količine topline.
Reagira s vodikom samo uz dovoljno jako zagrijavanje, a ne u potpunosti, jer počinje obrnuta reakcija - razgradnja jodovodika:
H 2 + I 2 = 2HI - 53,1 kJ
Rastvara se u rastvorima jodida, formirajući nestabilne komplekse. Disproporcionira sa alkalijama, stvarajući jodide i hipojodite. Oksidira se dušičnom kiselinom u jodnu kiselinu.
Ako se vodi sumporovodikova voda (vodena otopina H 2 S) doda žućkastoj vodenoj otopini joda, tekućina gubi boju i postaje mutna od oslobođenog sumpora:
H 2 S + I 2 = S + 2HI

U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja -1, +1, +3, +5, +7.

Najvažnije veze:

jodid vodonik, plin, vrlo sličan po svojim svojstvima hlorovodoniku, ali se razlikuje po izraženijim redukcijskim svojstvima. Vrlo smo rastvorljivi u vodi (425:1), koncentriranom rastvoru isparenja jodovodika zbog oslobađanja HI, koji sa vodenom parom stvara maglu.
U vodenom rastvoru je jedna od najjačih kiselina.
Čak i na sobnoj temperaturi, jodid vodik postepeno se oksidira atmosferskim kisikom, a pod utjecajem svjetlosti reakcija se znatno ubrzava:
4HI + O 2 = 2I 2 + 2H 2 O
Redukciona svojstva jodida vodika primjetno se očituju u interakciji s koncentriranom sumpornom kiselinom, koja se reducira u slobodni sumpor ili čak u H 2 S. Stoga se HI ne može dobiti djelovanjem sumporne kiseline na jodide. Obično se jodid vodik dobiva djelovanjem vode na spojeve joda sa fosforom - PI 3. Potonji se podvrgava potpunoj hidrolizi, formirajući fosfornu kiselinu i vodonik jodid:
PI 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HI
Rastvor jodida vodika (do 50% koncentracije) može se dobiti i propuštanjem H 2 S u vodenu suspenziju joda.
Jodidi, soli jodovodične kiseline. Kalijum jodid se koristi u medicini - posebno za bolesti endokrinog sistema, fotoreagensi.
Hipoksična kiselina - HOI je amfoterno jedinjenje, kod kojih bazna svojstva blago prevladavaju nad kiselim. Može se dobiti u rastvoru interakcijom joda sa vodom
I 2 + H 2 O = HI + HOI
Jodna kiselina - HIO 3 može se dobiti oksidacijom jodne vode hlorom:
I 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O = 2HIO 3 + 10HCl
Bezbojni kristali, prilično stabilni na sobnoj temperaturi. Jaka kiselina, energetski oksidant. Soli - jodati, jaki oksidansi u kiseloj sredini.
Jod (V) oksid, jodni anhidrid, može se dobiti blagim zagrevanjem praha HIO 3 do 200°C. Kada se zagreje iznad 300°C, razlaže se na jod i kiseonik, eksponati oksidirajuća svojstva, posebno se koristi za apsorpciju CO u analizi:
5CO + I 2 O 5 = I 2 + 5CO 2
Jodna kiselina - HIO 4 a njegove soli (periodati) su dobro proučene. Sama kiselina se može dobiti djelovanjem HClO 4 na jod: 2HIO 4 + I 2 = 2HIO 4 + Cl 2
ili elektrolizom rastvora HIO 3: HIO 3 + H 2 O = H 2 (katoda) + HIO 4 (anoda)
Jodna kiselina se oslobađa iz rastvora u obliku bezbojnih kristala sastava HIO 4 2H 2 O. Ovaj hidrat treba smatrati pentavinskom kiselinom H 5 IO 6(ortojodni), budući da se u njemu svih pet atoma vodika može zamijeniti metalima uz stvaranje soli (na primjer, Ag 5 IO 6). Jodna kiselina je slab, ali jači oksidant od NSlO 4.
Jod (VII) oksid I 2 O 7 nije dobijen.
Jod fluoridi, IF 5, IF 7- tečnosti, hidrolizovane vodom, fluoriranim sredstvima.
Jod hloridi, ICl, ICl 3- krist. supstance u rastvorima hlorida se rastvaraju sa stvaranjem kompleksa - i -, jodirajućih agenasa.

primjena:

Jod se široko koristi u hemijskoj industriji (jodidna rafinacija Zr i Ti), za sintezu poluvodičkih materijala.
Jod i njegova jedinjenja se koriste u analitička hemija(jodometrija) U medicini, u obliku tzv. tinkture joda (10% rastvor joda u etil alkohol), antiseptik i hemostatsko sredstvo. Jedinjenja joda za prevenciju (jodiranje proizvoda) i liječenje bolesti štitnjače, tamo se koriste i radioaktivni izotopi 125 I, 131 I, 132 I.
Svjetska proizvodnja (bez SSSR-a) - oko 10 hiljada tona godišnje (1976.).
MPC je oko 1 mg/m 3.

Vidi također:
P.A. Novčanik. Sveprisutni jod. "Hemija" (dodatak gasu. "1. septembar"), br. 20, 2005.

Jod ili jod je svima poznat. Nakon što smo posekli prst, posegnemo za bocom joda, tačnije, sa njegovom alkoholnom otopinom...
Međutim, ova stavka u najviši stepen je jedinstvena i svako od nas, bez obzira na obrazovanje i profesiju, mora više puta da je ponovo otkrije za sebe. Istorija ovog elementa je takođe neobična.

Prvo upoznavanje sa jodom

Jod je 1811. godine otkrio francuski hemičar-tehnolog Bernard Courtois (1777-1838), sin poznatog šalitra. Tokom Velikog Francuska revolucija već je pomogao svom ocu „da izvuče iz utrobe zemlje glavni element oružja za poraz tiranina“, a kasnije je sam preuzeo solni benzin.
Tada se salitra dobijala u tzv. To su bile gomile biljnog i životinjskog otpada pomiješanog sa građevinskim otpadom, krečnjakom, laporcem. Mikroorganizmi su oksidirali amonijak koji nastaje tokom truljenja, prvo u azotnu HN02, a zatim u azotnu HNO 3 kiselinu, koja je reagovala sa kalcijum karbonatom, pretvarajući ga u nitrat Ca (N0 3) 2. Uklonjeno je iz smjese vrućom vodom, a zatim je dodana potaša. Reakcija je bila Ca (N0 3) a + K 2 CO 3 → 2KN0 3 + CaCO ↓.
Rastvor kalijum nitrata je dekantiran iz taloga i uparen. Dobijeni kristali kalijum nitrata su pročišćeni dodatnom rekristalizacijom.
Courtois nije bio jednostavan zanatlija. Nakon tri godine rada u apoteci, dobio je dozvolu da sluša predavanja iz hemije i studira u laboratoriji Ecole Polytechnique u Parizu u čuvenom Furcroixu. Svoje znanje primijenio je na proučavanje pepela od morskih algi, iz kojeg je potom ekstrahirana soda. Courtois je primijetio da se bakarni kotao, u kojem su isparavale otopine pepela, prebrzo srušio. U matičnoj tečnosti, nakon isparavanja i taloženja kristalnih natrijevih i kalijevih sulfata, ostali su njihovi sulfidi i, očigledno, nešto drugo. Dodavanjem koncentrirane sumporne kiseline u otopinu, Courtois je otkrio evoluciju ljubičastih para. Moguće je da su nešto slično uočili i Kurtoisove kolege i savremenici, ali je on bio taj koji je prvi prešao sa zapažanja na istraživanje, sa istraživanja na zaključke.
Ovo su zaključci (citirajući članak koji je napisao Courtois): „Otvor matične tekućine dobiven iz algi sadrži prilično veliku količinu neobične i znatiželjne tvari. Lako ga je razlikovati. Da biste to učinili, dovoljno je u matičnu tekućinu dodati sumpornu kiselinu i zagrijati je u retorti spojenoj na prijemnik. Nova supstanca ... se taloži kao crni prah koji se pretvara u prekrasnu ljubičastu paru kada se zagrije. Ove pare se kondenzuju u obliku sjajnih kristalnih ploča sa sjajem sličnim sjaju kristalnog olovnog sulfida... Neverovatna boja para nove supstance omogućava joj da se razlikuje od svih do sada poznatih supstanci, a ima i druge izuzetne svojstva, što njegovom otkriću daje najveći interes." ...
1813. prvi naučna publikacija o ovoj supstanci, hemičari su počeli da je proučavaju različite zemlje, uključujući svetila nauke kao što su Joseph Gay-Lussac i Humphrey Davy. Godinu dana kasnije, ovi naučnici su ustanovili elementarnu prirodu supstance koju je otkrio Courtois, a Gay-Lussac je novi element nazvao jod - sa grčkog - tamnoplava, ljubičasta.
Drugo poznanstvo: nekretnine su obične i neobične.

Jod je hemijski element VII grupe periodični sistem. Atomski broj je 53. Atomska masa- 126.9044. Halogen. Od prirodnih halogena, on je najteži, osim ako se, naravno, ne računa kratkotrajni radioaktivni astat. Gotovo sav prirodni jod sastoji se od atoma jednog izotopa masenog broja 127. Radioaktivni jod - 125 nastaje kao rezultat spontane fisije uranijuma. Od vještačkih izotopa joda najvažniji su jod - 131 i jod - 133; koriste se u medicini.
Elementarni molekul joda, kao i drugi halogeni, sastoji se od dva atoma. Jod - jedini od halogena - je u čvrstom stanju kada normalnim uslovima... Prekrasni tamnoplavi kristali joda najsličniji su grafitu. Izrazita kristalna struktura, sposobnost provodljivosti struja- sva ova "metalna" svojstva karakteristična su za čisti jod.
Ali, za razliku od grafita i većine metala, jod vrlo lako prelazi u gasovito stanje. Još je lakše pretvoriti jod u paru nego u tečnost.
Za topljenje joda potrebna je prilično niska temperatura: + 113,5 ° C, ali, osim toga, potrebno je da parcijalni pritisak jodnih para iznad kristala za topljenje bude najmanje jedna atmosfera. Drugim riječima, jod se može rastopiti u tikvici uskog grla, ali ne i u otvorenom laboratorijskom sudu. U ovom slučaju, pare joda se ne akumuliraju, a kada se zagrije, jod će se sublimirati - preći će u plinovito stanje, zaobilazeći tekuće, što se obično događa kada se ova tvar zagrije. Inače, tačka ključanja joda nije mnogo viša od tačke topljenja, samo je 184,35 ° C.
Ali ne samo zbog jednostavnosti pretvaranja u plinovito stanje jod se oslobađa između ostalih elemenata... Vrlo je neobična, na primjer, njegova interakcija s vodom.
Elementarni jod se ne otapa u vodi: na 25°C samo 0,3395 g/l. Ipak, možete dobiti mnogo koncentrisaniji vodeni rastvor elementa br. 53, koristeći istu jednostavnu tehniku ​​koju doktori koriste kada treba duže zadržati jodnu tinkturu (3- ili 5% rastvor joda u alkoholu): tinktura joda ne ispari, dodaje joj se malo kalijum jodida KI. Ista supstanca pomaže da se dobiju vodeni rastvori bogati jodom: jod se pomeša sa ne previše razblaženim rastvorom joda ralija.
Molekuli KI su sposobni da vežu elementarne molekule joda. Ako po jedan molekul uđe u reakciju sa svake strane, nastaje crveno-smeđi kalijum trijodid. Kalijum jodid takođe može vezati veći broj molekula joda, kao rezultat toga dobijaju se jedinjenja različitih sastava do K19. Ove supstance se nazivaju polijodidi. Polijodidi su nestabilni, a njihova otopina uvijek sadrži elementarni jod, i to u znatno većoj koncentraciji od one koja se može dobiti direktnim otapanjem joda.
U mnogim organskim rastvaračima - ugljičnom disulfidu, kerozinu, alkoholu, benzenu, eteru, hloroformu - jod se lako otapa. Boja nevodenih rastvora joda nije konstantna. Na primjer, njegova otopina u ugljičnom disulfidu je ljubičasta, au alkoholu smeđa. Kako se ovo može objasniti?
Očigledno, ljubičasti rastvori sadrže jod u obliku 12 molekula.Ako se dobije rastvor druge boje, logično je pretpostaviti postojanje jedinjenja joda sa rastvaračem u njemu. Međutim, ne dijele svi hemičari ovo mišljenje. Neki od njih vjeruju da se razlike u boji otopina joda objašnjavaju postojanjem različitih vrsta sila koje povezuju molekule otapala i otopljene tvari.
Rastvori ljubičastog joda provode struju, jer se u otopini molekuli 12 djelomično disociraju na jone 1+ i I-. Ova pretpostavka nije u suprotnosti sa idejama o mogućim valencijama joda. Njegove glavne valencije su: 1" (takva jedinjenja se nazivaju jodidi), 5+ (jodati) i 7+ (periodati). Ali poznata su i jedinjenja joda u kojima ispoljava valencije 1+ i 3+, igrajući ulogu jednovalentni ili trovalentni metal Postoji jedinjenje joda sa kiseonikom, u kome je element 53 okvalentan, - J4.
Ali najčešće jod, kako i priliči halogenu (na vanjskoj ljusci atoma ima sedam elektrona), pokazuje valenciju od 1”. Kao i drugi halogeni, prilično je aktivan - direktno reagira s većinom metala (čak je i plemenito srebro otporno na djelovanje joda samo na temperaturama do 50 ° C), ali je inferiorno od hlora i broma, a da ne spominjemo fluor. Neki elementi - ugljenik, azot, kiseonik, sumpor, selen - ne reaguju direktno sa jodom.

treći poznanik:

Ispostavilo se da na Zemlji ima manje joda od lutecijuma
Jod je prilično rijedak element. Njegov klark (sadržaj u zemljinoj kori u težinskim procentima) je samo 4-10 ~ 5%. Najteže je nabaviti elemente porodice lantanida - tulij i lutecijum.
Jod ima jednu osobinu koja ga čini sličnim "rijetkim zemljama" - ekstremnu rasejanost u prirodi. Nije najčešći element, jod je prisutan bukvalno svuda. Čak iu super čistim, naizgled kristalima gorskog kristala, nalaze se mikro-nečistoće joda. U prozirnim kalcitima sadržaj elementa br. 53 dostiže 5-10 ~ 6%. Jod je prisutan u tlu, u morskoj i riječnoj vodi, u biljnim stanicama i u organizmima životinja. Ali minerala bogatih jodom je vrlo malo. Najpoznatiji od njih je Ca (IO 5) 2 lautarit. Ali na Zemlji nema industrijskih nalazišta lautarita.
Za dobivanje joda potrebno je koncentrirati prirodne otopine koje sadrže ovaj element, na primjer, vodu iz slanih jezera ili pripadajućih naftnih voda, ili preraditi prirodne koncentratore joda - morske alge. Tona sušene morske alge (kelp) sadrži do 5 kg joda, dok tona morske vode sadrži samo 20-30 mg.
Kao i većina vitalnih elemenata, jod kruži u prirodi. Pošto su mnoga jedinjenja joda lako rastvorljiva u vodi, jod se izlužuje iz magmatskih stena i prenosi u mora i okeane. Morska voda isparava i podiže mase elementarnog joda u zrak. Upravo elementarno: spojevi elementa br. 53 u prisustvu ugljičnog dioksida lako se oksidiraju kisikom do 12.
Vjetrovi koji prenose vazdušne mase iz okeana na kopno nose i jod, koji zajedno sa atmosferskim padavinama pada na tlo, ulazi u tlo, podzemne vode i žive organizme. Potonji koncentrišu jod, ali ga, odumiranjem, vraćaju u tlo, odakle se ponovo ispiru. prirodne vode, pada u okean, isparava i sve počinje iznova. To je samo opšta šema, u kojem su izostavljene sve pojedinosti i hemijske transformacije koje su neizbežne u različitim fazama ove večne rotacije.
I ciklus joda je vrlo dobro proučavan, i to nije iznenađujuće: uloga ovog elementa u tragovima u životu biljaka, životinja, ljudi je prevelika...

Jod četvrto poznanstvo: biološke funkcije joda

Nisu ograničeni na jodnu tinkturu. Nećemo detaljno govoriti o ulozi joda u životu biljaka - to je jedan od najvažnijih elemenata u tragovima, ograničit ćemo se na njegovu ulogu u životu ljudi.
Davne 1854. godine Francuz Chaten, vrsni hemijski analitičar, otkrio je da prevalencija gušavosti direktno zavisi od sadržaja joda u vazduhu, zemljištu, hrani koju ljudi konzumiraju. Kolege su osporile Chatenove nalaze; štaviše, Francuska akademija nauka ih je prepoznala kao štetne. Što se tiče porijekla bolesti, tada se vjerovalo da bi je mogla uzrokovati 42 razloga - nedostatak joda se nije pojavio na ovoj listi.
Prošlo je skoro pola veka pre nego što je autoritet nemačkih naučnika Baumanna i Osvalda naterao francuske naučnike da priznaju svoju grešku. Eksperimenti Baumanna i Oswalda pokazali su da štitna žlijezda sadrži zapanjujuću količinu joda i proizvodi hormone koji sadrže jod. Nedostatak joda u početku dovodi do samo blagog povećanja štitaste žlijezde, ali kako napreduje, ova bolest - endemska struma - pogađa mnoge tjelesne sisteme. Kao rezultat toga, metabolizam je poremećen, rast se usporava. U nekim slučajevima endemska struma može dovesti do gluvoće, do kretenizma... Ova bolest je češća u planinskim krajevima i na mjestima udaljenim od mora.
O raširenosti bolesti može se suditi čak i po slikarskim radovima. Jedan od najboljih ženskih portreta Rubensa "Slameni šešir". Lijepa žena prikazana na portretu ima primjetan otok na vratu (doktor bi odmah rekao: štitna žlijezda je uvećana). Andromeda u Perseju i Andromeda ima iste simptome. Znakovi nedostatka joda se vide i kod nekih ljudi prikazanih na portretima i slikama Rembrandta, Dürera, Van Dycka...
U našoj zemlji, čiji je većina regija udaljena od mora, borba protiv endemske gušavosti vodi se konstantno – prvenstveno profilaktičkim sredstvima. Najjednostavniji i najpouzdaniji lijek je dodavanje mikrodoza jodida kuhinjskoj soli.
Zanimljivo je napomenuti da istorija terapijske upotrebe joda seže vekovima u prošlost. Ljekovita svojstva tvari koje sadrže jod bila su poznata 3 tisuće godina prije nego što je ovaj element otkriven. Kineski kod 1567. pne NS. preporučuje morske alge za liječenje gušavosti...
Antiseptička svojstva joda u hirurgiji prvi je upotrebio francuski lekar Bouapet. Začudo, najjednostavniji oblici doziranja joda - vodene i alkoholne otopine - nisu se dugo koristile u kirurgiji, iako još 1865-1866. veliki ruski hirurg N. I. Pirogov koristio je tinkturu joda u liječenju rana.
Prioritet pripreme operacionog polja uz pomoć tinkture joda pogrešno se pripisuje njemačkom doktoru Grossichu. U međuvremenu, davne 1904. godine, četiri godine prije Grossicha, ruski vojni ljekar NP Filončikov je u svom članku „Vodeni rastvori joda kao antiseptička tečnost u hirurgiji“ skrenuo pažnju hirurga na ogromne prednosti vodenih i alkoholnih rastvora joda upravo u pripremi. za operaciju...
Nepotrebno je reći da ovi jednostavni lijekovi do danas nisu izgubili na značaju. Zanimljivo je da se tinktura joda ponekad propisuje kao interna: nekoliko kapi po šoljici mleka. Ovo može biti korisno kod ateroskleroze, ali treba imati na umu da je jod koristan samo u malim dozama, au velikim dozama je toksičan.

Jod peto poznanstvo - čisto utilitarno

Za jod nisu zainteresovani samo lekari. To je potrebno geolozima i botaničarima, hemičarima i metalurzima.
Kao i drugi halogeni, jod stvara brojne organojodne spojeve, koji su uključeni u sastav nekih boja.
Jedinjenja joda koriste se u fotografiji i filmskoj industriji za pripremu specijalnih fotografskih emulzija i fotografskih ploča.
Jod se koristi kao katalizator u proizvodnji sintetičkih kaučuka.
Dobivanje ultračistih materijala - silicija, titanijuma, hafnija, cirkonijuma - takođe nije potpuno bez ovog elementa. Jodidna metoda za dobijanje čistih metala se često koristi.
Preparati joda koriste se kao suho mazivo za trljanje površina od čelika i titana.
Proizvode se moćne jodne žarulje sa žarnom niti. Staklena sijalica takve lampe nije napunjena inertnim plinom, već parom ognjišta, koja sama emituje svjetlost na visokoj temperaturi.
Jod i njegovi spojevi koriste se u laboratorijskoj praksi za analize i u kemotroničkim uređajima čije se djelovanje zasniva na redoks reakcijama joda...
Mnogo rada geologa, hemičara i tehnologa utrošeno je na traženje jodnih sirovina i razvoj metoda za ekstrakciju joda. Sve do 60-ih godina prošlog veka alge su bile jedini izvor inventivne proizvodnje joda. Godine 1868. jod je počeo da se dobija iz otpada proizvodnje salitre, koji sadrži jodat i natrijum jodid. Besplatne sirovine i jednostavan način za dobivanje joda iz matične tečnosti salitre osigurali su široku upotrebu čileanskog joda. Prvi svjetski rat prestalo je snabdevanje čileanskim nitratom i jodom, a ubrzo je nedostatak joda počeo da utiče na opšte stanje farmaceutske industrije u Evropi. Počela je potraga za isplativim metodama proizvodnje joda. U našoj zemlji već godinama Sovjetska vlast jod je počeo da se dobija iz podzemnih i naftnih voda Kubana, gde ga je otkrio ruski hemičar A. L. Potilicin davne 1882. Kasnije su slične vode otkrivene u Turkmenistanu i Azerbejdžanu.
Ali sadržaj joda u podzemne vode i pratećih voda, postoji vrlo mala proizvodnja nafte. To je bila glavna poteškoća u stvaranju ekonomski isplativih industrijskih metoda za proizvodnju joda. Bilo je potrebno pronaći "hemijski mamac" koji bi sa jodom formirao prilično jak spoj i koncentrirao ga. U početku se ispostavilo da je takav "mamac" škrob, zatim soli bakra i srebra, koje su vezivale jod u nerastvorljiva jedinjenja. Probali smo kerozin - jod se dobro otapa u njemu. Ali sve ove metode su se pokazale skupim i ponekad zapaljivim.
Godine 1930. sovjetski inženjer V.P.Denisovich razvio je metodu uglja za ekstrakciju joda iz naftnih voda, koja je dugo vremena bila osnova sovjetske proizvodnje joda. Kilogram uglja akumulirao je do 40 g joda mjesečno...
Isprobane su i druge metode. Već u poslednjih decenija otkrili da se jod selektivno sorbira u smolama za izmjenu jona visoke molekularne težine. U industriji joda u svijetu, metoda jonske izmjene još uvijek se koristi u ograničenoj mjeri. Bilo je pokušaja da se on primeni i kod nas, ali nizak sadržaj joda i nedovoljna selektivnost jonskih izmjenjivača za jod još nisu omogućili ovu, naravno, obećavajuću metodu za radikalnu transformaciju industrije joda.
Geotehnološke metode ekstrakcije joda također obećavaju. Oni će omogućiti ekstrakciju joda iz pridruženih voda nafte i gasna polja bez ispumpavanja ovih voda na površinu. Specijalni reagensi koji se unose kroz bunar će koncentrirati jod pod zemljom, a ne slabu otopinu, već će koncentrat ići na površinu. Tada će se, očito, proizvodnja joda i njegova potrošnja u industriji naglo povećati - kompleks svojstava svojstvenih ovom elementu vrlo je atraktivan za njega.
JOD I MAN. Ljudsko tijelo ne samo da ne treba velike količine joda, ali sa iznenađujućom postojanošću održava konstantnu koncentraciju (10 ~ 5-10 ~ 6%) joda u krvi, takozvano jodno ogledalo krvi. Od ukupne količine joda u organizmu, koja iznosi oko 25 mg, više od polovine je u štitnoj žlijezdi. Gotovo sav jod koji se nalazi u ovoj žlijezdi dio je raznih derivata tirozina - hormona štitnjače, a samo mali dio, oko 1%, je u obliku neorganskog joda I1-.
Velike doze elementarnog joda su opasne: doza od 2-3 g je smrtonosna. Istovremeno su dozvoljene mnogo veće doze u obliku jodida.
Ako se hranom u organizam unese značajna količina anorganskih soli joda, njegova koncentracija u krvi će se povećati 1000 puta, ali će se nakon 24 sata jodno ogledalo krvi vratiti u normalu. Nivo jodnog ogledala striktno poštuje zakone unutrašnje razmene i praktično ne zavisi od eksperimentalnih uslova.
U medicinskoj praksi za rendgensku dijagnostiku koriste se organojodna jedinjenja. Prilično teška jezgra atoma joda raspršuju rendgenske zrake. Unošenjem ovakvog dijagnostičkog sredstva u organizam dobijaju se izuzetno jasne rendgenske slike pojedinih područja tkiva i organa.
ISPOD I SVEMIRSKE ZRAKE. Akademik V.I.Vernadsky vjerovao je da kosmičke zrake igraju važnu ulogu u formiranju joda u zemljinoj kori. nuklearne reakcije, odnosno transformacija jednih elemenata u druge. Zahvaljujući ovim transformacijama, vrlo male količine novih atoma, uključujući atome joda, mogu se formirati u stijenama.
IODE _ LUBRICANT. Samo 0,6% joda dodanog ugljovodoničnim uljima uvelike smanjuje rad trenja u ležajevima od nerđajućeg čelika i titana. To omogućava povećanje opterećenja na trljajućim dijelovima za više od 50 puta.
JOD I STAKLO. Jod se koristi za pravljenje specijalnog polaroidnog stakla. U staklo (ili plastiku) unose se kristali soli joda, koji se distribuiraju na strogo pravilan način. Vibracije svjetlosnog snopa ne mogu proći kroz njih u svim smjerovima. Ispada neka vrsta filtera, nazvanog polaroid, koji uklanja nadolazeći zasljepljujući mlaz svjetlosti. Ovo staklo se koristi u automobilima. Kombinacijom nekoliko polaroida ili rotirajućim polaroid staklima mogu se postići izuzetno šareni efekti - fenomen koji se koristi u bioskopu i pozorištu.
ZNAŠ LI TO:

• Sadržaj joda u ljudskoj krvi zavisi od godišnjeg doba: od septembra do januara koncentracija joda u krvi opada, od februara počinje novi porast, a u maju-junu jodno ogledalo dostiže najviši nivo... Ove oscilacije imaju relativno malu amplitudu, a njihovi uzroci su još uvijek misterija;
• jaja, mlijeko, riba sadrže puno joda iz prehrambenih proizvoda; ima dosta joda u morskoj travi koja se prodaje u obliku konzervirane hrane, dražeja i drugih proizvoda;
• prva fabrika joda u Rusiji izgrađena je 1915. u Jekaterinoslavu (danas Dnjepropetrovsk); dobio jod iz pepela crnomorske alge phyllophora; tokom Prvog svetskog rata u ovoj fabrici proizvedeno je 200 kg joda;
• ako se grmljavinski oblak "zasija" srebrnim jodidom ili olovnim jodidom, tada se umjesto grada u oblaku formira fino raspršena snježna krupica: oblak posijan takvim solima izlijeva se kišom i ne šteti usjevima.

Strukturna formula

Rusko ime

Latinski naziv supstance Jod

jodum ( rod. jodi)

Bruto formula

I 2

Farmakološka grupa supstance Jod

Nozološka klasifikacija (ICD-10)

CAS kod

7553-56-2

Karakteristike supstance Jod

Ploče ili kristali karakterističnog mirisa, sivkasto-crni s metalnim sjajem; isparljiv, sublimira kada se zagrije. Malo rastvorimo u vodi, rastvorimo u alkoholu i u vodenim rastvorima jodida.

Farmakologija

farmakološki efekat- hipolipidemijsko, antiseptično, ometajuće, antimikrobno.

Koagulira proteine ​​u stvaranje jodamina. Djelomično apsorbirano. Apsorbirani dio prodire u tkiva i organe, selektivno ga apsorbira štitna žlijezda. Izlučuje se putem bubrega (uglavnom), crijeva, znojnica i mliječnih žlijezda. Ima baktericidno dejstvo, ima svojstva tamnjenja i kauterizacije. Iritira receptore u koži i sluzokožama. Učestvuje u sintezi tiroksina, pospešuje procese disimilacije, blagotvorno deluje na metabolizam lipida i proteina (snižava nivo holesterola i LDL).

Primjena supstance Jod

Upalne i druge bolesti kože i sluzokože, ogrebotine, posjekotine, mikrotraume, miozitis, neuralgije, upalni infiltrati, ateroskleroza, sifilis (tercijarni), kronični atrofični laringitis, ozena, hipertireoza, endemska gušavost, kronična gušavost; dezinfekcija kože operacionog polja, ivica rana, prstiju hirurga.

Kontraindikacije

preosjetljivost; za oralnu primjenu - plućna tuberkuloza, nefritis, furunkuloza, akne, kronična pioderma, hemoragijska dijateza, urtikarija; trudnoća, dob djece (do 5 godina).

Primjena tokom trudnoće i dojenja

Nuspojave supstance jod

Jodizam (curenje iz nosa, kožni osip poput urtikarije, salivacija, suzenje itd.).

Interakcija

Farmaceutski nekompatibilno s eteričnim uljima, otopinama amonijaka, bijelom sedimentnom živom (nastaje eksplozivna smjesa). Slabljuje hipotireoidni i strumogeni efekat preparata litijuma.

Predoziranje

Udisanje para - oštećenje gornjih disajnih puteva (opekotine, laringobronhospazam); ako koncentrirane otopine dođu unutra - teške opekotine probavnog trakta, razvoj hemolize, hemoglobinurije; smrtonosna doza je oko 3 g.

tretman:želudac se ispere sa 0,5% rastvorom natrijum tiosulfata, natrijum tiosulfat 30% se ubrizgava intravenozno - do 300 ml.