Способ применения йода. Применение йода и его соединений в медицине
Йод – входит в периодическую таблицу Менделеева и относится к группе галогенов. Правильно было бы называть элемент иодом от латинского слова Iodum. Представляет же он собой кристаллы черно-серого цвета с блеском фиолетового металлического оттенка (см. фото). Кстати, древнегреческое название элемента переводится как «фиалкоподобный». Пары йода обладают резким запахом и фиолетовым цветом.
Йод был получен в 1811 году химиком и промышленником Куртуа из морских водорослей, с помощью нагревания в концентрированной серной кислоте. А через несколько лет знаменитый Гей-Люссак исследовал химические свойства элемента.
Йод очень рассеянно находится в природе и за счет этого присутствует практически в любой точке нашей планетыро. В свободной форме в виде минералов - это очень редкое вещество, в основном месторождения разрабатываются в Японии и Чили. Также промышленным путем его получают из нефтяных буровых вод, морских водорослей, селитры.
Молекула йода химически очень активна и является сильным окислителем.
Большая масса йода содержится в морской воде – в процессе геологических процессов, йод постепенно смывался с поверхности земной коры под воздействием льда, снега, дождей и уносился реками в моря. Много его находится в черноземных почвах и торфяниках. А вот гористые местности наоборот очень обеднены йодом, опять же за счет большого количества осадков.
Действие йода и его биологическая роль
Действие макроэлемента жизненно важно для живого организма. Йод поступает в кровь человека с продуктами питания и практически все количество усваивается в тонком кишечнике, откуда он проникает в кровь и щитовидную железу. Также возможно поступление некоторого количества с вдыхаемым воздухом и через кожные покровы.
Йод относится к биотическим элементам, т.е. к влияющим на жизнедеятельность:
- Щитовидная железа – ускоряет обмен веществ, йод поставляет через реакции в железе в кровь необходимые органические соединения и гормоны, оказывающие влияние на уровень интенсивности обмена, процессы окисления и теплопродукцию.
- Нервная система – благодаря действию элемента усиливается рост здоровых клеток нервной системы, благодаря чему пропадает излишняя раздражительность и становится стабильным эмоциональный фон.
- Развитие и рост ребенка – в присутствии йода происходит синтез белка и ускоряются обменные процессы в мышечных тканях, что ведет к повышению физической выносливости, а также он положительно воздействует на умственные способности.
- Липидный обмен – макроэлемент стимулирует обмен в подкожной жировой прослойке, и таким образом ведет борьбу с ожирением и его неприятным проявлением – целлюлитом.
- Углеводный обмен – через работу щитовидной железы йод оказывает действие на всасывание углеводов кишечником.
- Стойкий иммунитет – употребление элемента позволяет организму активно сопротивляться простудам и вирусным заболеваниям.
Также йод способствует образованию фагоцитов – клеток в крови, уничтожающих вредоносные микроорганизмы. Но во всех действиях йода участвует щитовидная железа, в которой он накапливается. Именно проходя через нее, патогенные организмы теряют силу.
Основное биологическое значение йода как макроэлемента, медицина связывает с эндемическим зобом, которая возникает из-за недостаточности йода. Это заболевание встречается в основном в горных районах всех континентов. Ему способствуют недостаток кобальта и избыток марганца, а также несбалансированный рацион питания, когда наблюдается избыток углеводов и жиров при недостатке белков и витаминов. Лечение среди населения будет иметь смысл лишь при комплексном подходе. Необходимо проводить профилактику в сочетании с оптимизацией состава окружающей среды и усовершенствованием санитарных и гигиенических условий быта и труда.
Йод в истории медицины
Еще за тысячи лет до научного открытия элемента люди научились правильно ним пользоваться. Вот несколько фактов из истории:
- уже 5 тысяч лет назад в Китае излечивали зоб с помощью морских водорослей, а позже были описаны рецепты лечения вытяжками из щитовидных желез животных (оленей и свиней);
- примерно в те же времена шумеры искали в прибрежных северных районах волшебную траву, описание которой было утеряно, а позже появились сведения о лечении зоба ламинарией или морской капустой, причем это делалось на государственном уровне;
- около 3000 лет назад те же китайцы обнаружили, что болезнь чаще появляется в районах с горной местностью и с плохим качеством питьевой воды, римляне обнаружили этот факт позже на тысячелетие;
- в Европе самое раннее художественное изображение зоба датировано 1215 годом, тогда как у индийцев третьим тысячелетием до нашей эры. На картинах изображен человек с зобом на шее и погремушкой, называемой «скипетром дурака», что было указанием на слабоумие;
- в эпоху Возрождения зоб считался атрибутом красоты, что возможно было следствием того самого слабоумия у законодателей «моды»;
- первое упоминание о термине «щитовидная железа» использовал англичанин Томас Вартон в середине 17 века, а слово «кретин» - в 1754 году в Энциклопедии Дидро.
Как видно, связь между зобом и снижением уровня умственных способностей была обнаружена относительно недавно. Лишь в середине 18 века Дени Дидро дал описание слову «кретин», как слабоумного, глухого, уродливого и с наличием зоба до пояса. А Наполеон обращал внимание, что наличие этого заболевания у новобранцев изначально делает их непригодными к службе. Научно эту теории подтвердил в 1896 году биохимик Е. Бауман.
Суточная норма (потребность для взрослого человека, для детей, а также для беременных женщин)
Суточная норма макроэлемента зависит от организма и возраста человека. Например, для взрослого человека норма составляет порядка 150-300 мкг. Детям школьного возраста требуется около 120 мкг в день, а детям дошкольного возраста – 50-90 мкг.
Определить норму достаточно просто из расчета, что нашему организму требуется 2-4 мкг/1 кг массы тела. Стоит учитывать, что йод не весь накапливается в органах и тканях, излишки выводятся с мочой и слюной. Т.е железа возьмет именно то количество, которое ей потребуется. Это хорошо лишь в случае здорового работоспособного органа. Если же наблюдаются нарушения работы щитовидной железы, то необходима медицинская корректировка суточной нормы.
Беременным и женщинам в период грудного кормления, детям и подросткам необходима повышенная доза элемента. Но обязательно необходимо получить рекомендацию лечащего врача.
Замечено, что на территории постсоветского пространства ситуация близка к катастрофичной. Потому что реальное потребление йода составляет порядка 50-80 мкг, что в три раза меньше требуемого.
Интересный факт: в зависимости от смены сезонов, меняется и уровень концентрации йода в крови. Осенью он начинает снижаться, а начиная с марта повышается до достижения максимума в июне. Амплитуда колебаний незначительна, но наукой и на данный момент не объяснена.
Недостаток (дефицит) йода в организме - каковы симптомы?
Недостаток макроэлемента йода, согласно статистике распространен по всей планете, и около трети всего населения находится в группе риска йододефицита.
Йод находится в составе основных гормонов щитовидной железы (около 60-65%), которые, в свою очередь, принимают участие в обменных процессах, влияют на:
- умственное развитие;
- рост костных тканей;
- синтез белков;
- расщепление холестерина и жиров;
- стимуляция миелогенеза.
Йодная недостаточность может привести к проблемам во время беременности: врожденные генетические аномалии, рождение мертвого ребенка, кретинизм. Поэтому необходимо следить за уровнем йода на протяжении всей продолжительности жизнедеятельности человека. При его нехватке ребенок может родиться с увеличенной массой тела и с желтухой, что приводит к отечности и позднему заживлению пупочного остатка. Волосяной покров очень ослаблен и часто бывает поражен себореей. Может произойти задержка прорезывания молочных, а впоследствии, и постоянных зубов. Происходит деформация конечностей. При прослушивании сердца слышны функциональные шумы. Происходят нарушения работы кишечника. Такие малыши могут начать поздно сидеть и ходить.
Дефицит йода может быть чреват умственной отсталостью и в более старшем возрасте, страдает память, моторика, восприятие, они часто болеют простудными заболеваниями, в следствии чего им тяжело сосредоточиться и успеваемость падает. Также может наблюдаться нарушение физического, полового и психоневрологического развития.
Добиться результатов в исправлении йододефицита, можно лишь начав комплексную терапию с самого рождения и продолжать профилактику на протяжении всей жизнедеятельности. Это обычно связано с тем, что йод не способен накапливаться в организме, и поступает исключительно с продуктами питания. А наличие его в организме жизненно необходимо, поэтому халатность недопустима.
Для грудного ребенка источником элемента является грудное молоко, но только в случае приема матерью необходимого количества. При искусственном вскармливании дозировку необходимо тщательно выдерживать.
Хронический дефицит очевиден в прямом смысле этого слова. Внешне он выражается в увеличении щитовидной железы (эндемической железы). Это заболевание также носит название Базедовой болезни. Ее суть заключается в том, что в случае нехватки йода железа увеличивается в размерах, чтобы избежать недостаточной выработки гормонов. Развивается тиреотоксикоз (недостаток тех самых гормонов), симптомами которого служат усиленное сердцебиение, нервозное состояние, потеря веса, потливость, беспокойный сон.
Также влияние недостаточного количества элемента сказывается и на общем состоянии организма и внешности человека: слабость, сонливость, ухудшение слуха и памяти, бледность и сухость кожи, проблемы с волосами, одышка.
Народное средство проверки дефицита йода – нанесение сетки спиртовым раствором на кожу. Если она быстро исчезает – то нужно предпринимать меры, если же в течении суток рисунок не пропадает, то с наличием элемента все в порядке, хотя останавливаться на этом не стоит и продолжать профилактику. Но медики не доверяют этому способу и применяют анализ мочи либо крови. Они считают, что при нанесении на кожу йод может оказывать лишь раздражающее действие, вызывающее отток крови и расширение кожных капилляров.
Сегодня йододефицит самое распространенное заболевание, распространяемое неинфекционным путем, что приводит к умственному отставанию всей нации. Это заболевание становится «эпидемией» и контроль в особо пострадавших странах должен проходить на уровне законодательства.
Согласно статистике ВОЗ пострадавшими считают около 200 млн человек и почти миллиард находится в зоне риска.
Признаки избытка йода и отравление ним
Избыток йода в организме все же может существовать, несмотря на глобальный дефицит элемента в целом. Может быть вызван нарушением обмена йода и излишним его поступлением. Избыток данного химического вещества может вызывать отравление, т.к. большая концентрация оказывает токсичное действие. Такому отравлению подвергаются работники предприятий с повышенной вредностью, где йод выделяется в виде пара.
Токсическое действие элемента может привести к нарушению общего состояния организма (мышечная слабость, потливость, диарея и снижение массы тела), а при хроническом действии могут появится болезненные ощущения в желудке, рвота, слезотечение, шум в ушах, головокружения. Происходит депигментация кожи и волос, что вызывает преждевременную седину.
В каких пищевых источниках содержится?
Потребление йода происходит в основном с продуктами питания растительного и животного происхождения. Но стоит учитывать, что содержание элемента обусловлено состоянием почвы, на которой они выращиваются. Самые насыщенные районы находятся в местностях приближенных к морям или океанам, а наиболее бедные – горные районы из-за вымывания из грунтов осадками. И замечено, что жители городов меньше страдают от недостатка, чем сельские. Причиной этому служит употребление горожанами большого ассортимента привозной продукции.
Кроме богатых йодом морепродуктов (морская капуста, рыба, креветки и др.), в пищу стоит употреблять редьку, морковь, томаты, картофель, капусту, смородину, клубнику, яйца, лук. Также элемент содержится в молоке, фасоли, мясе и гречке.
А вот употребление соевых продуктов повышают потребность в макроэлементе в два раза, т.к. они (продукты) вызывают увеличение объемов щитовидной железы.
Качественные морепродукты очень дорого стоят, в связи с этим для пополнения баланса йода в организме приходится ограничиваться употреблением морской соли. Но при этом многие не учитывают тот факт, что в процессах термической обработки данного продукта ранее указанного химического элемента в нем практически не остается. При использовании же специальной соли, насыщенной йодом ценность недолговечна, по той причине, что из открытой пачки элемент «испаряется» за счет летучих свойств данного вещества. Хотя такая соль в наших условиях – самое эффективное и дешевое средство. Однако добавлять ее в пищу необходимо лишь перед употреблением, а не в процессе приготовления.
Нельзя использовать для восполнения йододефицита спиртовой раствор йода, т.к. он подходит только для наружного применения и содержит высокие концентрации, которые способны вызвать отравление этим веществом.
Медицинские препараты йода выпускают в виде солей натрия и калия, раствор Люголя, настоев и витаминных препаратов. Однако они могут вызывать некоторые аллергические реакции.
Показания к назначению
Показания к назначению макроэлемента довольно обширны, но все связаны со стабильной работой щитовидной железы:
Входит в состав препаратов
АТХ:D.08.A.G.03 Йод
R.02.A.A Антисептики
Фармакодинамика:Элементарный обладает выраженными противомикробными свойствами. Для препаратов элементарного йода характерно выраженное местнораздражающее действие на ткани, а в высоких концентрациях - прижигающий эффект. Местное действие обусловлено способностью элементарного йода осаждать тканевые белки. Препараты, отщепляющие элементарный , оказывают значительно менее выраженное раздражающее действие, а йодиды обладают местнораздражающими свойствами только в очень высоких концентрациях.
Характер резорбтивного действия препаратов элементарного йода и йодидов одинаков. Наиболее выраженное влияние при резорбтивном действии препараты йода оказывают на функции щитовидной железы. При недостаточности йода йодиды способствуют восстановлению нарушенного синтеза тиреоидных гормонов. При нормальном содержании йода в окружающей среде йодиды ингибируют синтез тиреоидных гормонов, снижается чувствительность щитовидной железы к тиреотропному гормону гипофиза и блокируется его секреция гипофизом. Защита щитовидной железы от радиоактивного обучения: поглощение железой йода при приеме внутрь препарата предотвращает захват железой радиоактивных изотопов йода.
Влияние препаратов йода на обмен веществ проявляется усилением процессов диссимиляции. При атеросклерозе они вызывают некоторое снижение концентрации холестерина и бета-липопротеидов в крови; кроме того, повышают фибринолитическую и липопротеиназную активность сыворотки крови и замедляют скорость свертывания крови.
Накапливаясь в сифилитических гуммах, способствует их размягчению и рассасыванию. Однако накопление йода в туберкулезных очагах приводит к усилению в них воспалительного процесса. Выделение йода экскреторными железами сопровождается раздражением железистой ткани и усилением секреции. Этим обусловлены отхаркивающее действие и стимуляция лактации (в малых дозах). Однако в больших дозах препараты йода могут вызывать угнетение лактации.
Фармакокинетика: При контакте с кожей или слизистыми оболочками на 30 % превращается в йодиды, а остальная часть - в активный . Частично всасывается. Абсорбированная часть проникает в ткани и органы, селективно поглощается щитовидной железой. Выделяется главным образом почками, кишечником, потовыми и молочными железами. Показания:Для наружного применения: инфекционно-воспалительные поражения кожи, травмы, раны, миалгии.
Дезинфекция операционного поля, пред- и послеоперационная обработка операционного поля - кожу дважды протирать стерильным марлевым тампоном, смоченным в растворе. Общее время обработки - 4-6 минут; проведение инъекций, пункций, катетеризации, обработка краев ран, пальцев хирурга.
Для местного применения: хронический тонзиллит, атрофический ринит, гнойный отит, трофические и варикозные язвы, раны, инфицированные ожоги, свежие термические и химические ожоги I-II степени.
Эндемический зоб (профилактика).
Для приема внутрь: профилактика и лечение атеросклероза, третичный сифилис.
IX.I70-I79.I70 Атеросклероз
IX.I80-I89.I83.2 Варикозное расширение вен нижних конечностей с язвой и воспалением
X.J30-J39.J31 Хронический ринит, назофарингит и фарингит
X.J30-J39.J35.0 Хронический тонзиллит
XIII.M70-M79.M79.1 Миалгия
XIX.T08-T14.T14.0 Поверхностная травма неуточненной области тела
XIX.T08-T14.T14.1 Открытая рана неуточненной области тела
XIX.T20-T32.T30 Термические и химические ожоги неуточненной локализации
Противопоказания:Повышенная чувствительность к йоду. Для приема внутрь - туберкулез легких, нефриты, нефрозы, аденомы (в том числе щитовидной железы), фурункулез, угревая сыпь, хроническая пиодермия, геморрагические диатезы, крапивница, беременность, детский возраст до 5 лет.
Вагинально во время и перед родами (обнаружен транзиторный гипотиреоидизм у новорожденных после вагинального применения у матерей типичного раствора йода во время родов).
С осторожностью: Период лактации. Беременность и лактация:Проникает в молоко при местном использовании или приеме внутрь и может вызвать гипотиреоидизм и зоб у ребенка. Тем не менее кормящие женщины нуждаются в йоде, их потребность составляет 200 мкг в сутки.
Способ применения и дозы:При наружном применении йодом обрабатывают поврежденные участки кожи.
Для приема внутрь дозу устанавливают индивидуально, в зависимости от показаний и возраста пациента.
Местно применяют для промывания лакун и супратонзиллярных пространств - 4-5 процедур с интервалами 2-3 дня, для орошения носоглотки - по 2-3 раза в неделю в течение 2-3 месяцев, для закапывания в ухо и промывания - в течение 2-4 недель; в хирургической практике и при ожогах смачивают по мере надобности наложенные на пораженную поверхность марлевые салфетки.
Дезинфекция кожи - 2 % спиртовой раствор сравним с 2 % раствором хлоргексидина в 70 % изопропиловом спирте; 0,7 % раствор йода в 74 % изопропиловом спирте - уступает 2 % хлоргексидину в 70 % изопропиловом спирте; раствор йода превосходит повидон-йод (для дезинфекции кожи перед венепункцией с целью взятия крови на гемокультуру).
Побочные эффекты:При наружном применении: редко - раздражение кожи; при длительном применении на обширных раневых поверхностях - йодизм (ринит, крапивница, отек Квинке, слюнотечение, слезотечение, угревая сыпь).
При приеме внутрь: кожные аллергические реакции, тахикардия, нервозность, нарушения сна, повышенная потливость, диарея (у пациентов старше 40 лет).
Передозировка:При попадании концентрированных растворов внутрь - тяжелые ожоги пищеварительного тракта пищевода (с последующим развитием стриктур), гемолиз, гемоглобинурия; смертельная доза - около 3 г.
При случайном заглатывании неконцентрированных растворов: боли в животе, анурия, диарея с кровью, выраженная жажда, лихорадка, тошнота, рвота, металлический привкус во рту. Шок, тахикардия, метаболический ацидоз, почечная недостаточность. Смертельный исход возможен вследствие сосудистой недостаточности, отека надгортанника и асфиксии, аспирационной пневмонии или отека легких.
Лечение (если пациент в сознании) - принимать внутрь молоко каждые 15 минут или раствор крахмала/муки (из расчета 15 мг крахмала или муки на 500 мл воды) для абсорбции невсосавшегося йода. Также можно использовать и тиосульфат натрия (обычно 1 % раствор) внутрь для перевода йода в менее токсичные йодиды. Промывание желудка не рекомендуется, так как нет уверенности, что даже достаточно слабые растворы йода не могут вызвать ожог пищевода. Для поддержания основных функций организма - оксигенотерапия, антигистаминные средства, и кортикостероиды - при анафилактическом шоке.
Взаимодействие:Ацетон - образование высокораздражающей смеси.
Средства с антитиреоидным эффектом (литий) - усиление гипотиреоидного и струмогенного влияния, необходим мониторинг функции щитовидной железы.
Щелочная или кислая среда, присутствие жира, гноя, крови - ослабление антисептической активности.
Эфирные масла, растворы аммиака, белая осадочная ртуть (образуется взрывчатая смесь), соли висмута, меди, железа, свинца, ртути, хлорат калия и другие окислители, неорганические кислоты, гидрохлорид стрихнина, хинин и другие соли алкалоидов - несовместимы.
Особые указания:При длительном применении возможны явления йодизма.
Для улучшения растворимости препарат часто содержит , в связи с этим при передозировках возможно развитие калиевой интоксикации (беспокойство, нерегулярное сердцебиение, онемения, пощипывания, покалывания или боль, слабость в руках и ногах, необъяснимая утомляемость, ощущение тяжелых ног).
Очень мало растворим в воде (1:5000), растворим в 10 частях 95 % этанола, растворим в водных растворах йодидов (K
+ и Na + ).Может изменять тесты для определения функции щитовидной железы.
При совместном использовании с желтой ртутной мазью возможно формирование йодида ртути в слезной жидкости, который обладает прижигающим действием.
ИнструкцииКошка бежала, хвостиком махнула. Это не сказка про курочку Рябу, а история открытия йода . Его обнаружили на парижском заводе, преобразующем натриевую селитру в калиевую. Первая отсыревала на воздухе, а вторая была дефицитом.
Превращение происходило при помощи золы, остающейся от сжигания водорослей. Метод изобрели в 1808-ом году, но в чем его секрет не знали. Не знала этого и кошка, за которой погнались рабочие фабрики. опрокинуло два сосуда – с серной кислотой и остаточными солями производства.
В воздух взметнулись фиолетовые пары. Это видел владелец завода Бернар Курт. Несколько опытов провел сам, потом передал информацию ученым. Итог – в 1814-ом году мир узнал о существовании нового элемента. Им стал йод .
Химические и физические свойства йода
Свойства йода обусвловлены его расположением в . Элемент зачислен в 7-ю группу. В ней собраны галогены – наиболее активные неметаллы. У йода, например, легко поляризуемая электронная оболочка.
То есть, ей не стоит труда разделиться в пространстве. Это позволяет катионам других элементов проникать в атом неметалла, масса которого, кстати, 127. «Гости» в электронной оболочке меняют ее, делая йод наиболее ковалентным из всех галогенов.
Проще говоря, элемент может образовывать больше разнообразных связей с другими атомами. Нередко йод поляризуется положительно. Такой атом наиболее активен. Выделяет его и цвет, тот самый фиолетовый.
Атом йода занесенный в таблицу Менделеева – природный экземпляр. Это стабильный изотоп с атомной массой 127. Искусственно получены и другие атомы с номерами 125, 129, 131.
Каждый из них – радиоактивный йод . Изотопы излучают бета- и гамма-лучи, применяются в медицине. Получают радиоактивный йод из продуктов деления урана. То есть, лабораториями служат атомные реакторы.
Стандартный йод можно совместить с большинством неметаллов и примерно 40% металлов. Благородные , , и не только, на 53-ий элемент не реагируют. Взаимодействие невозможно, так же, с , углеродом, кислородом и всеми инертными газами.
Йод ли изучаете, или его соединения, можно определить с помощью воды. Чистый элемент в ней почти не растворяется. Йодиты же, то есть соединения вещества со щелочными и щелочноземельными атомами, растворимы. В исходном виде 53-ий элемент исчезает в воде лишь при сильном нагреве.
Раствор йода легко получить, если использовать органику. Подойдут глицерин, сероуглерод или четыреххлористый углерод. Если растворитель бескислородный, он окрасится в фиолетовый. Если в жидкости есть атомы кислорода, йод сделает ее .
В чистом виде, при комнатной температуре, йод фиолетово-черный. Блеск вещества металлический, агрегатное состояние – . Они плотные – почти 5 граммов на кубический сантиметр.
Кристаллы сложены из молекул, в каждой из которых по 2 атома. В газообразное состояние вещество переходит при температуре 183 градуса. Получение йода жидкого возможно уже при 114-ти по шкале Цельсия.
Применение йода
Соли йода используют в стекольной промышленности. Речь о фарах автомобилей и светильников со спецэффектами. Главный эффект – йодиты служат фильтрами от встречных лучей света. Водители знают, как важно, порой, их нейтрализовать.
Этот процесс назван поляроидом и, собственно, впервые пригодился в фотографическом искусстве. Автор придумки – англичанин Уильям Толбот. Он был выдающимся химиком и физиком 19-го столетия.
В 21-ом веке правят цифровые технологии. Тем не менее, чтобы получить негатив фото до сих пор применяют йодистую разновидность . В сочетании с желатином она дает эмульсию, которой обмазывают подложку из стекла. На покрытие попадает свет, начинается выделение . Больше света – больше металла. Так и составляется картинка.
Йод применение нашел и в металлургии. Соединения элемента помогают получить металлы высокой чистоты. Разлагая йодиты термическим путем, промышленники извлекают, к примеру, ванадий и цирконий. Эти тугоплавкие элементы необходимы для многих ракетных сплавов и материй атомных реакторов.
В автомобильных подшипниках тоже можно найти йод. Какой в нем смысл? Элемент добавляют в смазку. Она рекомендована для титановых и нержавеющей стали. Обработка позволяет деталям выдержать нагрузку в 50 раз больше стандартной. Это при том, что йода в смазке всего 1-2%.
Без 53-го элемента немыслима медицина. Йод в организме контролирует работу щитовидной железы, входит в вырабатываемые ей гормоны ТТГ, Т3 и Т4. При нехватке элемента развивается зоб, возможны раковые образования.
При этом, организм не может выработать вещество сам. Йод поступает исключительно с пищей, БАДами и медикаментами. Из последних легко вспоминается «Йодомарин ».
Его назначают даже грудным детям, особенно, в местностях удаленных от морей. В таких районах, как правило, наблюдается дефицит 53-го элемента, содержащегося, в основном, в водах океанов и их дарах.
Одна из последних разработок врачей — синий йод . К нему примешен крахмал, меняющий цвет привычного раствора для наружного применения. Крахмал, так же, нейтрализует действие спирта и прочих вредных «присадок». Такой эликсир медики разрешают уже для внутреннего применения и для полоскания йодом . Хотя, с последним справится и смесь соль, сода, йод.
Лечение йодом допускается не только в его стабильной, но и радиоактивной формах. Так 131-ый изотоп применяют для восстановления функций щитовидной железы. Процедуры строго нормированы, поскольку переизбыток радиоактивного йода может спровоцировать онкологию.
Добыча йода
Сколько йода добывают в год? Около 30 000 тонн. Мировые запасы элемента оценены почти в 15 000 000 тонн. Большинство из них скрыты в соединениях йода . В чистом виде он встречается редко.
До сих пор актуален способ выделения вещества из природных накопителей – водорослей. В тонне высушенной ламинарии содержится 5 килограммов йода .
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
Задание | При взаимодействии хлора с иодидом калия был получен йод массой 50,8 г. Определите объем хлора, измеренный при нормальных условиях, который потребовался для этого. |
Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия хлора с иодидом калия:
Применяется как местный антисептик для дезинфекции порезов и ссадин. Однако этот элемент важен для человека потому, что входит в состав тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой. Описание и полезные свойства йодаЧто это такое Это микроэлемент в организме (15-20 мг у взрослого человека), и в природе его тоже мало. Он содержится главным образом в океанской воде, откуда испаряется, а потом выпадает на землю с дождем. В отдаленных от моря местах, а также на гранитных горных массивах, не так давно переживших оледенение (Альпы, Анды), йода в почве и реках мало. Соответственно в сельхозпродукции и пище у живущих там людей его содержание может быть ниже нормального. С 1920-х годов в США специально йодируют поваренную соль. Это почти полностью покончило там с одной из самых тяжелых форм умственной отсталости - кретинизмом. Полезные свойства йода Йод уникален среди необходимых нам минеральных веществ тем, что, похоже, выполняет в организме лишь одну функцию - позволяет щитовидной железе синтезировать свои гормоны - трийодтиронин и тироксин (тетрайодтиронин). Они регулируют интенсивность метаболизма всех клеток и крайне важны для развития большинства органов, особенно головного мозга. Профилактика Адекватное получение йода во внутриутробный и неонатальный периоды предупреждает появление у ребенка некоторых форм умственной отсталости. Основная польза йода В отличие от других минеральных веществ , очевидно, не лечит конкретных болезней, но он обеспечивает нормальную работу щитовидной железы, в которой сосредоточено примерно 75% этого элемента, присутствующего в организме. Ее гормоны влияют на скорость сжигания калорий клетками, а в результате на потребность тканей в кислороде, развитие ребенка, рост ногтей и волос, накопление жира, работу мышечной, нервной, репродуктивной систем. Йод в составе органических добавок уменьшает боли при фиброзно-кистозных опухолях молочных желез, но в данном случае прием препаратов надо обсудить с врачом. Способы применения йода, противопоказания, продукты, содержащие йодПоказания к применению препаратов йода
Способы применения препаратов йода
Наши потребности в йоде покрываются обычной пищей, если в меню хватает рыбы или других морепродуктов и используется йодированная соль. Этот элемент входит в состав многих поливитаминно-минеральных добавок. При любых расстройствах щитовидной железы, прежде чем принимать йод, обязательно проконсультируйтесь с врачом.
Назначенные врачом йодсодержащие препараты можно принимать в любое время суток. Форма выпуска
Противопоказания к применению препаратов йода
Продукты содержащие йод - пищевые источники йодаКроме йодированной соли этим элементом богаты любые морепродукты, включая рыбу и водоросли. В приморских регионах почва обычно богата йодом, и его много содержится в местной сельхозпродукции - молоке, фруктах, овощах, зерновых. |