ІОД(Йод) (лат. Iodum), I (читається «йод»), хімічний елемент з атомним номером 53, атомна маса 126,9045.
Йод розташований у п'ятому періоді у групі VIIА періодичної системи елементів Менделєєва, відноситься до галогенів.
Природний йод складається тільки з одного нукліду йоду-127. Конфігурація зовнішнього електронного шару 5s 2 p 5 . У сполуках виявляє ступеня окислення 1, +1, +3, +5 і +7 (валентності I, III, V і VII).
Радіус нейтрального атома йоду 0,136 нм, іонні радіуси I, I 5+ і I 7+ рівні, відповідно, 0,206; 0,058-0,109; 0,056-0,067 нм. Енергії послідовної іонізації нейтрального атома йоду дорівнюють, відповідно, 10,45; 19,10; 33 еВ. Спорідненість до електрона 3,08 еВ. За шкалою Полінга електронегативність йоду 2,66, йод належить до неметалів.
Йод за звичайних умов тверда чорно-сіра речовина з металевим блиском і специфічним запахом.
Фізичні та хімічні властивості:кристалічні ґрати йоду ромбічні, параметри елементарного осередку а = 0,4792 нм, b = 0,7271 нм, с = 0,9803 нм. Температура плавлення 113,5 ° C, температура кипіння 184,35 ° C. Важлива особливість йоду – здатність сублімуватися (переходити з твердого в пароподібний стан) вже за кімнатної температури. Щільність йоду 4,930 кг/см3. Стандартний електродний потенціал I 2 /I у водному розчині дорівнює +0,535 В.
У парах, у розплаві та кристалах існує у вигляді двоатомних молекул I 2 . Довжина зв'язку 0,266 нм, енергія зв'язку 148,8 кДж/моль. Ступінь дисоціації молекул на атоми при 727°C 2,8%, при 1727°C 89,5%.
Йод погано розчинний у воді, причому протікає оборотна реакція
I 2 + H 2 O = HI + HIO
Добре розчинний йод у більшості органічних розчинників (сірковуглець, вуглеводні, ССl 4 , СНСl 3 , бензол, спирти, діетиловий ефір та інші). Розчинність йоду у воді збільшується, якщо у воді є йодид-іони I, оскільки молекули I 2 утворюють з йодид-іонами комплексні іони I 3.
За реакційною здатністю йод найменш активний галоген. З неметалів реагує безпосередньо без нагрівання тільки з фосфором (P) (утворюється PI 3) та миш'яком (As) (утворюється AsI 3), а також з іншими галогенами. Так, з бромом (Br) йод реагує практично без нагрівання, причому утворюється сполука складу IBr. При нагріванні реагує воднем (H) Н 2 з утворенням газоподібного HI.
Метали реагують з йодом, зазвичай, при нагріванні. Протіканню реакції сприяє наявність пар води або додавання рідкої води. Так, порошок алюмінію (Al) вступає в реакцію з йодом, якщо до порошку додати краплю води:
2Al + 3I 2 = 2AlI 3 .
Цікаво, що з багатьма металами йод утворює сполуки над вищою мірою окислення атома металу, а нижчою. Так, з міддю (Cu) йод утворює тільки з'єднання складу CuI, із залізом (Fe) складу FeI 2 . Всі йодиди металів, крім йодидів AgI, CuI і Hg 2 I 2 добре розчинні у воді.
Йод реагує з водним розчином лугу, наприклад:
3I 2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO 3 + 3H 2 O,
а також із розчином соди:
3I 2 + 3Na 2 CO 3 = 5NaI + NaIO 3 + 3CO 2
Застосування:йод застосовують для отримання високочистого титану (Ti), цирконію (Zr), гафнію (Hf), ніобію (Nb) та інших металів (так зване йодидне рафінування металів). При йодидному рафінуванні вихідний метал з домішками переводять у форму летких йодидів, а потім отримані йодиди розкладають на тонкій розпеченій нитці. Нитка виготовлена із заздалегідь очищеного металу, який рафінують. Її температуру підбирають такою, щоб на нитки могло відбуватися розкладання тільки йодиду металу, що очищається, а решта йодидів залишалася в паровій фазі.
Використовують йод і в йодних лампах розжарювання, що мають вольфрамову спіраль і характеризуються великим терміном служби. Як правило, в таких лампах пари йоду знаходяться в середовищі важкого інертного газу ксенону (Xe) (лампи часто називають ксеноновими) і реагують з вольфраму атомами (W) , що випаровуються з нагрітої спіралі. Утворюється летючий у умовах іодид, який рано чи пізно виявляється знову поблизу спіралі. Відбувається негайне розкладання йодиду, і вольфрам, що звільнився (W), знову опиняється на спіралі. Йод застосовують також у харчових добавках, барвниках, каталізаторах, у фотографії, в аналітичній хімії.
Біологічна роль:йод відноситься до мікроелементів і присутній у всіх живих організмах. Його вміст у рослинах залежить від присутності його сполук у ґрунті та водах. Деякі морські водорості (морська капуста, або ламінарія, фукус та інші) накопичують до 1% йоду. Йод входить у скелетний білок губок сончин та скелетопротеїни морських багатощетинкових черв'яків. У тварин і людини йод входить до складу гормонів щитовидної залози тироксину і триіодтироніну, що надають багатосторонній вплив на ріст, розвиток та обмін речовин організму (особливо на інтенсивність основного обміну, окисні процеси, теплопродукцію). В організмі середньої людини (маса тіла 70 кг) міститься 12-20 мг йоду, добова потреба становить близько 0,2 мг.
Йод у медицині:в медицині використовують «йодну настойку», що має дезінфікуючу дію. Слід мати на увазі, що обробляти йодною настойкою можна лише невеликі рани, оскільки йод може спричинити омертвіння тканини, що при великих ранах збільшить термін їх загоєння. Мікрокількості йоду життєво необхідні людині, дефіцит йоду в організмі призводить до захворювання щитовидної залози - ендемічного зобу, що зустрічається в місцевостях з низьким вмістом йоду в повітрі, ґрунті, водах. Зазвичай це високогір'я та області, віддалені від моря. Для того щоб забезпечити надходження в організм необхідної кількості йоду, використовують йодовану кухонну сіль.
Штучні радіонукліди йоду - йод-125, йод-131, йод-132 та інші - застосовуються для діагностики та лікування захворювань щитовидної залози. Однак надмірне накопичення радіонукліду йоду-131 у щитовидній залозі (що, зокрема, стало можливим після аварії на Чорнобильській АЕС), може призвести до онкологічного захворювання. Для запобігання накопиченню йоду-131 у щитовидній залозі в організм вводять трохи звичайного (стабільного) йоду. Щитовидна залоза, поглинувши цей йод, їм насичується і захоплювати радіонуклід йод-131 вже не в змозі. Так що навіть якщо потім йод-131 і потрапить в організм, він буде з нього швидко виведений (період напіврозпаду йоду-131 порівняно невеликий і становить близько 8 діб, тому спад радіоактивності відбувається і за рахунок його розпаду). Для того, щоб повністю «заблокувати» щитовидну залозу від накопичення в ній йоду-131, лікарі рекомендують раз на тиждень випивати склянку молока, до якої додано одну краплю йодної настойки. Слід пам'ятати, що йод токсичний і у вигляді I 2 і у вигляді йодидів.
Всі колись користувалися спиртовим розчином йоду, деякі знайомі з ним із уроків хімії. Хтось стикався з нестачею йоду в організмі, а хтось плутає його із зеленкою. У цій статті ми зібрали відповіді на найчастіші питання про йод, сподіваємося, знадобиться!
Коли і ким було відкрито йод
Хімічний елемент «Йод» було внесено до таблиці Менделєєва 1871 року.Як і багато хімічних елементів, йод був відкритий випадково в 1811 французом Бернаром Куртуа при отриманні селітри з морських водоростей. Як хімічний елемент, речовина отримала назву «йод» через два роки, а офіційне внесення до таблиці Менделєєва – 1871 року.
З чого і як одержують йод?
У чистому вигляді (вільній формі) йод зустрічається дуже рідко - переважно в Японії та Чилі. Основний видобуток виробляється з морських водоростей (одержують 5 кг із 1 тонни сухих ламінарій), морської води (до 30 мг із тонни води) чи з нафтових бурових вод (до 70 мг із тонни води). Існує методика отримання технічного йоду з відходів виробництва селітри та золи, але вміст речовини у вихідних матеріалах не перевищує 0,4 %.
Методика одержання йоду має два напрями.
- Золу морських водоростей змішують із концентрованою сірчаною кислотою та нагрівають. Після випарювання вологи одержують йод.
- Йод у рідинах (морська або озерна солона вода, нафтова вода) пов'язують за допомогою крохмалю, або солі срібла та міді, або гасу (метод застарілий, тому що дорогий) у нерозчинні сполуки, а потім випарюють воду. Згодом почали використовувати вугільний метод вилучення йоду.
Як йод впливає на організм людини
Йод та його похідні входять до складу гормонів, що впливають на обмін речовин людського організму, його зростання та розвиток, тому середньостатистичній людині необхідно щодня споживати до 0,15 мг йоду. Відсутність йоду або його недолік у раціоні веде до захворювань щитовидної залози та розвитку ендемічного зоба, гіпотиреозу та кретинізму.
Показником недостатності йоду в організмі є втома та пригнічений настрій, головний біль і так звана «природна лінь», дратівливість та нервозність, ослаблення пам'яті та інтелекту. З'являється аритмія, підвищений артеріальний тиск та падіння рівня гемоглобіну в крові. Дуже токсичний – 3 г речовини є смертельною дозою для будь-якого живого організму.
У великих кількостях викликає ураження серцево-судинної системи, нирок та набряк легень; з'являється кашель і нежить, сльозотеча та біль в очах (при попаданні на слизову); загальна слабкість та підвищення температури, блювання та пронос, почастішання пульсу та болю в серці.
Як поповнити йод в організмі?
- Основним джерелом природного йоду є морепродукти, але здобутих максимально далеко від берега: у прибережних смугах йод вимивається із ґрунту, і його вміст у продуктах незначний. Їжте морепродукти - це може відновлювати певною мірою вміст речовини в організмі.
- Можна штучно додавати йод у харчову сіль, вживати продукти з вмістом цього мікроелемента – олію, харчові добавки.
- В аптеках продаються таблетки з підвищеним вмістом йоду – відносно нешкідливі препарати (наприклад, йод-актив, антиструмін).
- Багато йоду міститься в хурмі та волоських горіхах.
Де міститься йод?
Йод присутній практично скрізь. Найбільший вміст йоду - у продуктах морського походження, у самій морській воді та солоній озерній воді.
У вільній формі – як мінерал – йод присутній у термальних джерелах вулканів та природних йодидах (лаутарите, йодобромите, емболіті, майєрсіті). Він міститься в нафтових бурових водах, розчинах натрієвої селітри, лугах селітрових та калійних виробництв.
У яких продуктах міститься йод
У морепродуктах: рибі (тріска та палтус) та риб'ячому жирі, ракоподібних та молюсках (морських гребінцях, крабах, креветках, кальмарах, устрицях, мідіях), морській капусті. Далі йдуть молочні продукти та курячі яйця, фейхоа та хурма, солодкий перець, шкірка та ядра волоських горіхів, чорний виноград, зернові культури (гречка, кукурудза, пшениця, пшоно), річкова риба та червона квасоля. Йод є в соках, пофарбованих у помаранчевий та червоний колір.
Ще менше йоду в соєвих продуктах (молоці, соусі, тофу), цибулі, часнику, буряках, картоплі, моркві, квасолі, полуниці (приблизно в 40-100 разів менше, ніж у морській капусті), але він є.
Які продукти не містять йоду
Йоду немає у випічці (домашня), де використовується звичайна сіль без йоду, очищеному від шкірки картоплі, несолених овочах (сирих та заморожених), арахісі, мигдалі та яєчному білку. Практично відсутній йод у крупах, бідних на природні солі; макарони, какао порошку, білий родзинки і темний шоколад. Це відноситься до рослинних олій, до соєвої - у тому числі.
Практично всі відомі приправи у висушеному вигляді (чорний перець, трави) теж не мають йодовмісних компонентів - йод на відкритому повітрі швидко розкладається (випаровується), саме тому йодована сіль придатна до вживання всього 2 місяці (якщо пачка знаходиться у відкритому стані).
Газовані напої - кока кола та її похідні, вино, чорна кава, пиво, лимонад – все це теж не містить йоду.
Льняні тканини:
Варіант 1. Засипати пляму питною содою, налити зверху оцту і залишити на 12 годин, а потім випрати в теплій воді.
Варіант 2. Розчинити чайну ложку аміаку в 0,5 л води та отриманим розчином протерти пляму. Далі простягати в теплому мильному розчині.
Варіант 3. Робиться густа кашка з крохмалю на воді, наноситься на пляму та очікується посиніння плями. При необхідності повторюєте ще раз, і простягаєте виріб у теплій мильній воді.
Варіант 4. Натріть пляму сирою картоплею та простягайте виріб у теплій мильній воді.
Варіант 5. Можна пляму протерти рідкою аскорбіновою кислотою (або розчинити таблетку у воді), а потім простягати у воді з милом.
Вовняні, бавовняні та шовкові тканини:
Пляма потрібно протерти розчином гіпосульфіту (чайна ложка на склянку води) і простягати у теплій воді. Можна протерти пляму нашатирним спиртом і простягати звичним способом.
Як відмити йод зі шкіри
Варіантів кілька:
- На шкіру наносять оливкову олію або жирний крем, які вберуть йод. Через годину йод змивається за допомогою губки для тіла та мила.
- Приймають ванну з морською сіллю, а в кінці використовують мочалку та дитяче (господарське – у крайньому випадку) мило.
- Можна використовувати для ніжної шкіри замість мочалки скраб, а місце з плямою потрібно помасажувати. Після цього можна змастити шкіру живильним кремом чи молочком.
- Можна прикласти на 5 хвилин до плями вату зі спиртом, самогоном чи горілкою, а потім потерти. Процедуру можна повторити кілька разів.
- Видаляє плями йоду ручне прання речей або звичайна ванна з порошком або лимонним соком.
Як полоскати горло йодом
Метод досить простий – потрібно до склянки з теплою водою додати кілька крапель йоду, доки не вийде світло-коричневий розчин. Але ефект буде кращим і сильнішим, якщо у воду додати по чайній ложці соди і кухонної солі. Спосіб добре зарекомендував себе при лікуванні гнійної ангіни та хронічного тонзиліту. Процедуру можна повторювати 3-4 десь у день (при гнійній ангіні – кожні 4 години) протягом 4 днів.
Спиртовим розчином йоду при ангіні не можна змащувати горло, як, наприклад, Йодинолом. В іншому випадку ви просто обпалите слизову.
Як робити йодову сітку, як часто можна робити йодну сітку
Потрібно взяти тонку паличку з ваткою, змочити в 5% спиртовому розчині йоду і намалювати на шкірі горизонтальні і вертикальні смуги, що перетинаються, у вигляді таблички з квадратами 1х1см. Це ідеальна геометрія для рівномірного поширення йоду: всмоктується досить швидко та ефективно.
Її можна протягом тижня робити лише два – три рази при будь-яких захворюваннях.
З якого віку можна мазати йодом
Лікарі не рекомендують мазати йодом шкіру навіть у підлітковому віці – йод обпалює шкіру. Але йодну сітку (одноразово) можна робити з п'яти років. Але існує більш «просунута» і безпечніша версія йоду, яку можна використовувати і .
Чому йод є у таблиці Менделєєва, а зеленки немає?
Тому що зеленка – синтетичний антисептичний засіб, аніліновий барвник. У таблицю Менделєєва включені лише хімічні елементи та сполуки, що у природі у чистому вигляді.
Йодованою сіллю слід замінювати сіль звичайну людям, які проживають у регіонах йододефіциту. Тому що така сіль допомагає відновити баланс при дефіциті йоду в організмі людини, є профілактикою йоддефіцитних захворювань у дітей, вагітних і жінок, що годують, підлітків. Сіль з йодом сприяє запобіганню поглинання щитовидною залозою радіоактивних компонентів йоду і є захистом від радіації, запальних процесів та захворювань.
Як роблять йодовану сіль
У морську або озерну солону воду додають йод у певній концентрації, перемішують із водою і потім випарюють.
Йод- Входить у періодичну таблицю Менделєєва і відноситься до групи галогенів. Правильно було б називати елемент йод від латинського слова Iodum. Являє він собою кристали чорно-сірого кольору з блиском фіолетового металевого відтінку (див. фото). До речі, давньогрецька назва елемента перекладається як «фіалкоподібна». Пари йоду мають різкий запах і фіолетовий колір.
Йод був отриманий в 1811 хіміком і промисловцем Куртуа з морських водоростей, за допомогою нагрівання в концентрованій сірчаній кислоті. А за кілька років знаменитий Гей-Люссак досліджував хімічні властивості елемента.
Йод дуже розсіяно знаходиться в природі і за рахунок цього присутній практично в будь-якій точці нашої планети. У вільній формі у вигляді мінералів - це дуже рідкісна речовина, в основному родовища розробляються в Японії та Чилі. Також промисловим шляхом його одержують із нафтових бурових вод, морських водоростей, селітри.
Молекула йоду хімічно дуже активна і є сильним окисником.
Велика маса йоду міститься у морській воді – у процесі геологічних процесів, йод поступово змивався з поверхні земної кори під впливом льоду, снігу, дощів і йшов річками до моря. Багато його знаходиться в чорноземних ґрунтах та торфовищах. А ось гористі місцевості, навпаки, дуже збіднені йодом, знову ж таки за рахунок великої кількості опадів.
Дія йоду та його біологічна роль
Дія макроелемента життєво важлива для живого організму. Йод надходить у кров людини з продуктами харчування і практично вся кількість засвоюється в тонкому кишечнику, звідки він проникає в кров та щитовидну залозу. Також можливе надходження деякої кількості з повітрям, що вдихається, і через шкірні покриви.
Йод належить до біотичних елементів, тобто. до тих, що впливають на життєдіяльність:
- Щитовидна залоза – прискорює обмін речовин, йод постачає через реакції в залозі в кров необхідні органічні сполуки та гормони, що впливають на рівень інтенсивності обміну, процеси окислення та теплопродукцію.
- Нервова система – завдяки дії елемента посилюється зростання здорових клітин нервової системи, завдяки чому зникає зайва дратівливість і стає стабільним емоційне тло.
- Розвиток і зростання дитини - у присутності йоду відбувається синтез білка і прискорюються обмінні процеси в м'язових тканинах, що веде до підвищення фізичної витривалості, а також позитивно впливає на розумові здібності.
- Ліпідний обмін – макроелемент стимулює обмін у підшкірному жировому прошарку, і таким чином веде боротьбу з ожирінням та його неприємним проявом – целюлітом.
- Вуглеводний обмін - через роботу щитовидної залози йод впливає на всмоктування вуглеводів кишечником.
- Стійкий імунітет - вживання елемента дозволяє організму активно чинити опір застудам і вірусним захворюванням.
Також йод сприяє утворенню фагоцитів – клітин у крові, що знищують шкідливі мікроорганізми. Але у всіх діях йоду бере участь щитовидна залоза, у якій накопичується. Саме проходячи через неї, патогенні організми втрачають чинність.
Основне біологічне значення йоду як макроелемента, медицина пов'язує з ендемічним зобом, що виникає через недостатність йоду. Це захворювання зустрічається переважно у гірських районах всіх континентів. Йому сприяють нестача кобальту та надлишок марганцю, а також незбалансований раціон харчування, коли спостерігається надлишок вуглеводів та жирів при нестачі білків та вітамінів. Лікування серед населення матиме сенс лише за комплексного підходу. Необхідно проводити профілактику у поєднанні з оптимізацією складу навколишнього середовища та удосконаленням санітарних та гігієнічних умов побуту та праці.
Йод в історії медицини
Ще за тисячі років до наукового відкриття елемента люди навчилися правильно користуватися ним. Ось кілька фактів з історії:
- вже 5 тисяч років тому в Китаї лікували зоб за допомогою морських водоростей, а пізніше було описано рецепти лікування витяжками із щитовидних залоз тварин (оленів та свиней);
- приблизно в ті ж часи шумери шукали в прибережних північних районах чарівну траву, опис якої було втрачено, а пізніше з'явилися відомості про лікування зобу ламінарією або морською капустою, причому це робилося на державному рівні;
- близько 3000 років тому ті ж китайці виявили, що хвороба найчастіше з'являється в районах з гірською місцевістю та з поганою якістю питної води, римляни виявили цей факт пізніше на тисячоліття;
- в Європі раннє художнє зображення зоба датовано 1215 роком, тоді як у індійців третім тисячоліттям до нашої ери. На картинах зображено людину із зобом на шиї та брязкальцем, що називається «скіпетром дурня», що було вказівкою на недоумство;
- в епоху Відродження зоб вважався атрибутом краси, що можливо було наслідком тієї самої недоумства у законодавців «моди»;
- Першу згадку про термін «щитовидна залоза» використав англієць Томас Вартон у середині 17 століття, а слово «кретин» - у 1754 році в Енциклопедії Дідро.
Як видно, зв'язок між зобом та зниженням рівня розумових здібностей був виявлений відносно недавно. Лише в середині 18 століття Дені Дідро дав опис слову «кретин», як недоумкуватий, глухий, потворний і з наявністю зоба до пояса. А Наполеон звертав увагу на те, що наявність цього захворювання у новобранців спочатку робить їх непридатними до служби. Науково цю теорію підтвердив у 1896 році біохімік Є. Бауман.
Добова норма (потреба для дорослої людини, для дітей, а також для вагітних жінок)
Добова норма макроелемента залежить від організму та віку людини. Наприклад, для дорослої людини норма становить близько 150-300 мкг. Дітям шкільного віку потрібно близько 120 мкг щодня, а дітям дошкільного віку – 50-90 мкг.
Визначити норму досить просто з розрахунку, що нашому організму потрібно 2-4 мкг/1 кг маси тіла.Варто враховувати, що йод не весь накопичується в органах і тканинах, надлишки виводяться із сечею та слиною. Тобто заліза візьме саме ту кількість, яка їй знадобиться. Це добре лише у разі здорового працездатного органу. Якщо ж спостерігаються порушення роботи щитовидної залози, то необхідне медичне коригування добової норми.
Вагітним та жінкам у період грудного годування, дітям та підліткам необхідна підвищена доза елемента. Але обов'язково необхідно отримати рекомендацію лікаря.
Зауважено, що на території пострадянського простору ситуація близька до катастрофічної. Тому що реальне споживання йоду становить близько 50-80 мкг, що втричі менше за необхідне.
Цікавий факт: залежно від зміни сезонів змінюється і рівень концентрації йоду в крові. Восени він починає знижуватися, а з березня підвищується до досягнення максимуму в червні. Амплітуда коливань незначна, але наукою і зараз не пояснена.
Недолік (дефіцит) йоду в організмі – які симптоми?
Нестача макроелемента йоду, згідно зі статистикою, поширена по всій планеті, і близько третини всього населення знаходиться в групі ризику йододефіциту.
Йод перебуває у складі основних гормонів щитовидної залози (близько 60-65%), які, своєю чергою, беруть участь у обмінних процесах, впливають на:
- розумовий розвиток;
- зростання кісткових тканин;
- синтез білків;
- розщеплення холестерину та жирів;
- стимуляція мієлогенезу.
Йодна недостатність може призвести до проблем під час вагітності: уроджені генетичні аномалії, народження мертвої дитини, кретинізм. Тому необхідно стежити за рівнем йоду протягом усієї тривалості життєдіяльності людини. При його нестачі дитина може народитися зі збільшеною масою тіла та жовтяницею, що призводить до набряклості та пізнього загоєння пупкового залишку. Волосяний покрив дуже ослаблений і часто уражений себореєю. Може статися затримка прорізування молочних, а згодом і постійних зубів. Відбувається деформація кінцівок. При прослуховуванні серця чути функціональні шуми. Відбуваються порушення роботи кишківника. Такі діти можуть почати пізно сидіти та ходити.
Дефіцит йоду може загрожувати розумовою відсталістю і в старшому віці, страждає пам'ять, моторика, сприйняття, вони часто хворіють на простудні захворювання, внаслідок чого їм важко зосередитися і успішність падає. Також може спостерігатися порушення фізичного, статевого та психоневрологічного розвитку.
Досягти результатів у виправленні йододефіциту, можна лише розпочавши комплексну терапію від народження і продовжувати профілактику протягом усієї життєдіяльності. Це зазвичай пов'язано з тим, що йод не здатний накопичуватися в організмі і надходить виключно з продуктами харчування. А наявність його в організмі життєво потрібна, тому недбалість неприпустима.
Для немовляти джерелом елемента є грудне молоко, але тільки у разі прийому матір'ю необхідної кількості. При штучному вигодовуванні дозування необхідно ретельно витримувати.
Хронічний дефіцит очевидний у сенсі цього терміну. Зовні він виявляється у збільшенні щитовидної залози (ендемічної залози). Це захворювання також зветься Базедової хвороби. Її суть полягає в тому, що у разі нестачі йоду заліза збільшується у розмірах, щоб уникнути недостатнього вироблення гормонів. Розвивається тиреотоксикоз (нестача тих самих гормонів), симптомами якого є посилене серцебиття, нервозний стан, втрата ваги, пітливість, неспокійний сон.
Також вплив недостатньої кількості елемента позначається і на загальному стані організму та зовнішності людини: слабкість, сонливість, погіршення слуху та пам'яті, блідість та сухість шкіри, проблеми з волоссям, задишка.
Народний засіб перевірки дефіциту йоду – нанесення сітки спиртовим розчином на шкіру. Якщо вона швидко зникає – потрібно вживати заходів, якщо ж протягом доби малюнок не пропадає, то з наявністю елемента все гаразд, хоча зупинятися на цьому не варто і продовжувати профілактику. Але медики не довіряють цьому методу і використовують аналіз сечі чи крові. Вони вважають, що при нанесенні на шкіру йод може чинити лише подразнюючу дію, що викликає відтік крові та розширення шкірних капілярів.
Сьогодні йододефіцит є найпоширенішим захворюванням, що поширюється неінфекційним шляхом, що призводить до розумового відставання всієї нації. Це захворювання стає «епідемією» і контроль в країнах, що особливо постраждали, повинен проходити на рівні законодавства.
Згідно зі статистикою ВООЗ, постраждалими вважають близько 200 млн осіб і майже мільярд перебуває в зоні ризику.
Ознаки надлишку йоду та отруєння ним
Надлишок йоду в організмі все ж таки може існувати, незважаючи на глобальний дефіцит елемента в цілому. Може бути викликаний порушенням обміну йоду та зайвим його надходженням. Надлишок цієї хімічної речовини може викликати отруєння, т.к. велика концентрація має токсичну дію. Таке отруєння зазнають працівники підприємств із підвищеною шкідливістю, де йод виділяється у вигляді пари.
Токсична дія елемента може призвести до порушення загального стану організму (м'язова слабкість, пітливість, діарея та зниження маси тіла), а при хронічній дії можуть з'явитися хворобливі відчуття у шлунку, блювання, сльозотеча, шум у вухах, запаморочення. Відбувається депігментація шкіри та волосся, що викликає передчасну сивину.
Які харчові джерела містяться?
Споживання йоду відбувається в основному з продуктами харчування рослинного та тваринного походження. Але варто враховувати, що вміст елемента обумовлено станом ґрунту, на якому вони вирощуються. Найбільш насичені райони знаходяться в місцевостях наближених до моря або океану, а найбідніші - гірські райони через вимивання з ґрунтів опадами. І помічено, що мешканці міст менше страждають від нестачі, ніж сільські. Причиною цього є вживання городянами великого асортименту продукції, що привіз.
Крім багатих йодом морепродуктів (морська капуста, риба, креветки та ін), в їжу варто вживати редьку, моркву, томати, картопля, капусту, смородину, полуницю, яйця, цибулю. Також елемент міститься в молоці, квасолі, м'ясі та гречці.
І це вживання соєвих продуктів підвищують потреба у макроелементі удвічі, т.к. вони (продукти) спричиняють збільшення обсягів щитовидної залози.
Якісні морепродукти дуже дорого коштують, тому для поповнення балансу йоду в організмі доводиться обмежуватися вживанням морської солі. Але при цьому багато хто не враховує того факту, що в процесах термічної обробки даного продукту раніше зазначеного хімічного елемента в ньому практично не залишається. При використанні спеціальної солі, насиченої йодом цінність недовговічна, тому що з відкритої пачки елемент «випаровується» за рахунок летких властивостей даної речовини. Хоча така сіль у наших умовах – найефективніший і найдешевший засіб. Однак додавати її в їжу необхідно лише перед вживанням, а не в процесі приготування.
Не можна використовувати поповнення йододефіциту спиртовий розчин йоду, т.к. він підходить тільки для зовнішнього застосування та містить високі концентрації, які здатні викликати отруєння цією речовиною.
Медичні препарати йоду випускають у вигляді солей натрію та калію, розчин Люголю, настоїв та вітамінних препаратів. Однак вони можуть спричинити деякі алергічні реакції.
Показання до призначення
Показання до призначення макроелемента досить великі, але пов'язані зі стабільною роботою щитовидної залози:
Грецька – iodes (кольори фіалки). У російську мову слово потрапило до другої третини ХІХ ст. Назва цієї речовини була придумана французом – хіміком Гей-Люссаком. Він спирався на грецьке слово, яке можна перекласти як «має колір фіалки». Етимологічний словник Семенова
Що таке йод? Молярна маса цього елемента становить 127 г/моль. Розглянемо основні характеристики цього галогену, його важливість живих організмів.
Вступ
Почнемо з того, що галоген відкрив на початку ХІХ століття французький хімік Куртуа. Де знаходиться в йод? Молярна маса даного елемента була вказана вище, а його порядковий номер - 53. Він відноситься до галогенів, що знаходиться у VIIA підгрупі. У природних умовах він існує у вигляді стабільного атома, крім того, було синтезовано радіоактивні ізотопи йоду.
Будова атома
Йод, молярна маса якого дорівнює 127 г/моль, містить сім валентних електронів. До того ж він має вакантну d-орбіталь. У різноманітних сполуках він виявляє непарні ступені окислення. Значна молярна маса йоду, великий атомний радіус, несуттєва величина енергії іонізації дозволяють такому елементу як проявляти властивості акцептора, а й ставати у деяких хімічних взаємодіях донором електронів.
Фізичні властивості
Оскільки молярна маса йоду 2 - 254 г/моль, точніше, його молекули, ця речовина при кімнатній температурі є фіолетово-чорною кристалічною речовиною, що має металевий блиск. Його кристали є двоатомними молекулами, що утворюються завдяки міжмолекулярній взаємодії Ван-дер-Ваальса.
Йод, молярна якого становить 254 г/моль, при нагріванні до 183 °С виганяється, формуючи пари фіолетового кольору. Ця речовина погано розчиняється у воді. У разі підвищення температури цей показник зростає. Йод, молярна маса якого вважається досить великою величиною, у розчині йодиду утворює комплексну сполуку. Його атом має електронну оболонку, що швидко поляризується. Катіони багатьох елементів здатні потрапляти в електронну оболонку атома, що призводить до його деформації. Саме тому допускається існування позитивно поляризованого атома йоду, з'являється кольоровість, висока фізіологічна активність сполук йоду.
Хімічні властивості
Молярна маса йоду пояснює його низьку хімічну активність. Він вступає у взаємодію Космосу з більшістю металів, інертними газами, вуглецем, азотом. З металами він утворює йодиди, що мають іонний зв'язок.
Насичені органічні речовини не вступають у взаємодію з йодом, оскільки енергія зв'язку СН перевищує показник між вуглецем і йодом.
Біологічне значення
Навіщо необхідний організму людини йод? Молярна маса та хімічні властивості розглянуті вище, тепер зупинимося на його фізіологічних характеристиках. Він належить до найважливіших мікроелементів, що беруть участь в обмінних процесах. В організмі дорослої людини знаходиться близько 30 мг йоду, причому близько 10 мг знаходиться в щитовидці. В організмі цей елемент знаходиться у вигляді йодидів, органічних сполук (білка тиреглобуліну), йодованих амінокислот.
Молярна маса еквівалента йоду дорівнює 127, нею користуються під час проведення кількісних розрахунків.
Функціональне значення
Як основне джерело даного елемента для людини виступає рослинна їжа. З кишечника цей галоген надходить у кров, потім захоплюється щитовидною залозою. Нирки відповідають за виведення йоду з організму.
У щитовидній залозі є спеціальні ферментативні системи, які здійснюють перетворення йоду з неактивної біологічної форми на активний стан.
Особливості перетворень
На зовнішній поверхні клітинної мембрани відбувається окислення йодид-оксидазою до гіпойодиту, саме він потрапляє всередину організму через клітинну мембрану.
Усередині клітини він відновлюється завдяки дії ферменту йод-редуктази до йодиду. Саме він є активним учасником процесу біосинтезу тиреоїдних гормонів.
Гіпотези синтезу тироксину та трийодтироніну
В даний час існує дві основні версії щодо цього перетворення. Згідно з однією з гіпотез, під дією ферменту до молекули тиреоглобуліну прикріплюється йод (молярна маса та властивості зазначені раніше).
Друга версія полягає в тому, що йде йодування тирозину, потім синтез тиреглобуліну. Допускається можливість існування ступінчастого біосинтезу тироксину. У першому етапі йодується молекула тирозину, утворюється дийодтирозин. На другій стадії відбувається їхня ферментативна конденсація з виділенням аланіну.
У циркуляційній крові міститься близько 70 відсотків йоду у складі органічних сполук, решта мають форму йодид-іону.
Для здорової людини передбачається низька концентрація тиреоїдних вільних гормонів у плазмі. Більшість йодовмісних органічних речовин представлена тироксином, який пов'язаний зі специфічними білками плазми: альбумін, глобулін.
Тиреоїдні гормони, які надходять у тканини із плазми крові, від зв'язку звільнятимуться білками плазми, вони виконують гормональну роль.
Більше половини густонаселеної території нашої держави страждає від недостатнього вмісту йоду у ґрунті, воді, продуктах харчування. Тому проблема йодного дефіциту для Росії нині є особливо актуальною. Йод, молярна маса та його характеристики – питання, яке розглядається у шкільному курсі хімії.
Спочатку відбувається невелике збільшення щитовидної залози, але потім хвороба переходить на інші системи організму. Через війну відбувається порушення обмінних процесів, спостерігається уповільнення зростання. У деяких випадках ендемічний зоб викликає глухоту, кретинізм. З'являється млявість, слабкість, стомлюваність, поганий настрій, знижується апетит. У дітей та підлітків істотно знижується успішність у школі, втрачається інтерес до пізнавальної діяльності, з'являється надмірна агресія.
Небезпека надлишку
Йод у чистому вигляді є сильнодіючим отрутою. Починається блювання з коричневим вмістом. Підвищується температура тіла. Зазначається падіння артеріального тиску, можуть виникнути судоми. Необхідно потерпілому промити шлунок, дати у великій кількості крохмаль, борошняний клейстер, сольове проносне. Доставити постраждалого до лікарні.
Пиття спиртової настойки може викликати опіки слизових оболонок ротової порожнини, глотки, гортані, стравоходу, шлунка. За наявності алергії будь-яке самостійне лікування йодовмісними препаратами виключається!
При обробці ран і подряпин йодом змащують тільки краї рани – кров знижує бактерицидні властивості йоду, а при попаданні йоду на тканини, не захищені шкірою, він викликає сильні опіки.
В якому вигляді надходить до нашого організму цей елемент? Джерелом може стати сіль, у якої 167 г/моль становить молярну масу. Калій йод - сіль, яка у розчиненому вигляді міститься у багатьох морських продуктах. Саме тому медики рекомендують вживати в їжу водорості, морську рибу, щоб заповнити нестачу йоду в організмі.
Висновок
У сумарній кількості в організмі людини міститься від двадцяти до тридцяти п'яти міліграмів йоду. Його розподіл по організму дуже нерівномірний: менша частина йоду сконцентрована в крові та нирках, велика – у щитовидній залозі.
Якщо вести мову про абсолютні значення кількісного вмісту йоду в живому організмі, то, слід зазначити, що близько половини всього йоду розташовується в щитовидній залозі (порядку 10-15 мг). Саме її називають органом, у якому накопичується йод. Значна кількість даного елемента виявлено в наступних продуктах: у печінці, волоссі, передміхуровій залозі, гіпофізі, жовчі. У м'язах зразкова концентрація галогену в тисячу разів менша, ніж у щитовидній залозі.
У наш організм йод надходить переважно через травний тракт. Багато неорганічних сполук йоду містяться в продуктах та воді. Вони можуть всмоктуватись майже по всій довжині шлунково-кишкового тракту, але інтенсивніше процес відбувається в тонкому кишечнику. Також потрапляння йоду в організм йде через легені, це очевидно для морських прибережних районів. У 4000 л повітря, що проходять через легені людини за 12 годин, міститься 0,044 мг йоду, п'ята частина якого видихається назад. Невеликі кількості йоду потрапляють через шкіру.
Надлишок йоду в організмі людини зустрічається набагато рідше, ніж його недолік. В основному, через надлишок йоду проблеми виникають у людей, які зайняті на виробництві, пов'язаних із видобутком солей йоду.
Незважаючи на те, що в підгрупі галогенів знаходиться кілька хімічних елементів, найбільше біологічне значення має саме йод. Дефіцит цього елемента в організмі людини призводить до серйозних проблем зі здоров'ям, тому важливо своєчасно проходити обстеження щитовидної залози.
Лікарі із тривогою зазначають, що останнім часом спостерігається зростання хворих серед дітей та підлітків.
Loading...