Jod
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nazwa, symbol, l.a.* | Jod, I, 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności metaliczne | halogen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa, okres, blok | 17 (VIIA), 5, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość, twardość | 4940 kg/m3, bd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kolor | szaroczarny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | 126,90447 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień atomowy (obl.) | 140 (115) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień kowalencyjny | 133 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień van der Waalsa | 198 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfiguracja elektronowa | [Kr]4d105s25p5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- na poziom energetyczny | 2, 8, 18, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia | ±1, 3, 5, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności kwasowe tlenków | silnie kwasowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktura krystaliczna | rombowa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia | stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | 386,85 K (113,70 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia | 457,4 K (184,3 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objętość molowa | 25,72×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło parowania | 20,752 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło topnienia | 7,824 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciśnienie pary nasyconej | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Prędkość dźwięku | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pozostałe dane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektroujemność | 2,66 (Pauling) 2,21 (Allred) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło właściwe | 145 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność właściwa | 8×10-8 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność cieplna | 0,449 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I Potencjał jonizacyjny | 1008,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| II Potencjał jonizacyjny | 1845,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| III Potencjał jonizacyjny | 3180 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Najbardziej stabilne izotopy* | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| *Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu, w.e.=wychwyt elektronu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
W naturze występuje tylko jeden trwały jego izotop. Izotopy promieniotwórcze: 123I,125I,127I129I,131I.
Spis treści |
Odkrycie
Odkryty w 1811 roku przez Bernarda Courtois, co zostało później potwierdzone przez chemików: Charlesa Desormes i Nicholasa Clementa. Właściwości jodu przebadał dokładniej w 1813 roku inny znany francuski chemik Joseph Louis Gay-Lussac, który nadał temu pierwiastkowi nazwę. Do pierwszego wyodrębnienia tego pierwiastka rościł sobie też prawa Humphry Davy, który pracował nad nim niezależnie, ale opublikował swoje wyniki kilkanaście dni po Dersormesie i Clémentcie.
Właściwości
Jod w temperaturze pokojowej występuje w postaci stałej,jako połyskliwa, niebiesko-czarna substancja krystaliczna sublimująca po podgrzaniu i dająca fioletowe opary o charakterystycznej drażniącej woni. Pary jodu można łatwo zestalić na chłodniejszej powierzchni w procesie resublimacji.
Słabo rozpuszcza się w wodzie, ale jest dobrze rozpuszczalny w wodnym roztworze jodku potasu (płyn Lugola), gdzie tworzy jony In- (przede wszystkim I3-), a także w alkoholach, chloroformie i innych rozpuszczalnikach organicznych.
Występowanie
Jod należy do pierwiastków mało rozpowszechnionych w przyrodzie. Większe jego ilości występują w wodzie morskiej, solankach, a także towarzyszy pokładom saletry potasowej np. w Chile. Występuje również w wielu codziennych produktach spożywczych o ile pochodzą z terenów, gdzie jod występuje w glebie i w wodzie, ale w ilościach pokrywających co najwyżej 1/3 dziennego zapotrzebowania człowieka:
- 1kg warzyw zawiera 20-30 μg jodu,
- mleka - 35 μg,
- ryb - 100-200 μg.
Związki
Jod jest podobnie do innych chlorowców bardzo reaktywny. Tworzy liczne związki chemiczne, w których występuje jako jedno-, trój-, pięcio- lub siedmiowartościowy. Własności związków jodu są podobne do analogicznych związków bromu lub chloru. Najlepiej reaguje z metalami tworząc jodki, a inne związki jodu to jodany (pochodne kwasu jodowego) i nadjodany.
Najważniejsze związki jodu to: jodek potasu, jodoform, jodowodór.
Zastosowanie
Jod ma zastosowanie w produkcji barwników oraz w fotografice. W medycynie w leczeniu i profilaktyce chorób tarczycy oraz jako środek dezynfekcyjny w formie jodyny. Izotop promieniotwórczy jodu - 123I ma zastosowanie w rozpoznawaniu i leczeniu chorób tarczycy. Służy do wykrywania skrobi w analizie chemicznej, w formie jodyny bądź płynu Lugola
Znaczenie biologiczne
Jod jest dla człowieka niezbędnym mikroelementem. Jest on dostarczany z pożywieniem i wodą. Gleby i woda okolic nadmorskich są najbogatsze w jod, im dalej od morza gleby są coraz uboższe w ten pierwiastek. Najmniej jodu jest w glebie i wodzie okolic górskich i podgórskich.
Ciało zdrowego człowieka zawiera 30-50 mg jodu. Najwięcej jodu występuje w tarczycy, która ma zdolność aktywnego gromadzenia tego pierwiastka. Bez jodu niemożliwa jest produkcja w pęcherzykach tarczycy hormonów tarczycy, tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T3), niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania wszystkich komórek organizmu.
Niedobór jodu w pożywieniu i w wodzie po pewnym czasie może prowadzić do powstania wola tarczycy. Występuje to przede wszystkim w okolicach górskich, tam gdzie nie jest stosowane jodowanie soli kuchennej lub nie dodaje się związków jodu do mąki. Dawniej takie tereny były miejscami endemicznego występowania wola u osób dorosłych i wrodzonego kretynizmu u dzieci.
Niedostatek jodu u dzieci zmniejsza zdolność uczenia się, spowalnia wzrost i rozwój fizyczny w okresie pokwitania. U dorosłych może upośledzać funkcje rozrodcze, utrudniać utrzymanie ciąży, prowadzić do niewydolności tarczycy i w konsekwencji do zahamowania funkcji wielu narządów i procesów życiowych organizmu.
Dobowe zapotrzebowanie na jod jest bardzo małe zaledwie 200 mikrogramów (200 milionowych części grama), w ciągu całego życia potrzeba zatem zaledwie kilka gramów jodu. Warto wiedzieć, że niektore warzywa głównie z rodziny krzyżowatych (np. kapusta) zawierają rodanki, które działając antagonistycznie do jodków, mogą pogorszyć przebieg niektórych schorzeń tarczycy.
| Zawartość jodu w 100 gramach produktu: | |
|---|---|
| kawior | 130 |
| flądra | 190 |
| dorsz | 120 |
| sardynki | 99 |
| tuńczyk | 53 |
| wino białe | 70 |
| wino czerwone | 50 |
| soki owocowe i warzywne | 30-40 |
| mleko | 6 |
| ser biały | 40 |
| jajko | 10 |
| marchew karotka | 61 |
| Zapotrzebowanie na jod w różnych okresach życia: | |
|---|---|
| niemowlęta do 1 roku życia | 50 μg |
| dzieci 1-3 lat | 70 μg |
| dzieci do 6 lat | 90 μg |
| do 6-10 lat | 120 μg |
| młodzież | 150 μg |
| dorośli | średnio 200 μg |
| kobiety ciężarne | 230 μg |
| kobiety karmiące | 260 μg |
Od około 12 tygodnia płód zaczyna wytwarzać własne hormony tarczycowe. Potrzebny jod pobiera od matki, także w okresie karmienia piersią jedynym źródłem jodu dla dziecka jest matka. Dlatego szczególnie w tych okresach uzupełnianie jodu w pożywieniu matki jest ważne.
Na świecie około 1,5 miliarda ludzi żyje w rejonach dotkniętych niedoborem jodu, a wole endemiczne pojawia się u około 600 milionów ludzi. Taki sam problem występuje w Europie, a także na całym terenie Polski (oprócz wąskiego pasa wybrzeża Bałtyku), szczególnie w województwach południowych.
Zobacz także:
| Przeczytaj też zastrzeżenia dotyczące pojęć medycznych na Wikipedii! • |
Kategorie
Pierwiastki chemiczne
