в каком году появился йод
Йод (I, Iodum)
История йода
Открытие йода датируется 1811 годом, элемент был открыт французом Бернаром Куртуа, который в своё время был специалистом по мыло- и селитроварению. Однажды, при опытах с золой морских водорослей, химик заметил, что медный котёл для выпаривания золы подвержен быстрому разрушению. При смешивании зольных паров с серной кислотой образовывались пары насыщенного фиолетового цвета, которые при осаживании превращались в блестящие кристаллы тёмного «бензинового» цвета.
Спустя два года Жозеф Гей-Люссак и Хэмфри Дэви занялись изучением полученного вещества и назвали его йодом (от греческого iodes, ioeides –фиолетовый, фиалковый).
Общая характеристика йода
Йод – галоген, относится к химически активным неметаллам, элемент 17-й группы V периода периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 53, принятое обозначение I (Iodum).
Нахождение в природе
Йод является достаточно редким элементом, но, как ни странно, в природе присутствует практически везде, в любом живом организме, в морской воде, почве, продуктах растительного и животного происхождения. Традиционно самое большое количество натурального йода поставляют морские водоросли.
Физические и химические свойства
Йод представляет собой твёрдое вещество, в виде кристаллов тёмно-фиолетового или чёрно-серого цвета, имеет металлический блеск и специфический запах. Пары йода – фиолетовые, образуются при нагревании микроэлемента, а при его охлаждении превращаются в кристаллы, не становясь жидкими. Для получения жидкого йода его нужно нагреть под давлением.
Суточная потребность в йоде
Для нормального функционирования щитовидной железы взрослому человеку необходимо 150-200 мкг йода, подросткам, беременным женщинам и кормящим мамочкам необходимо увеличить количество йода, поступающего в организм ежедневно до 400 мкг в сутки.
Продукты питания богатые йодом
Основные источники йода:
Нужно помнить, что при кулинарной обработке теряется до половины количества йода, так же, как и при длительном хранении.
Полезные свойства йода и его влияние на организм
Йод – активный участник окислительных процессов, которые напрямую влияют на стимулирование мозговой деятельности. Большая часть йода в организме человека сосредоточена в щитовидной железе и плазме. Йод способствует нейтрализации нестойких микробов, тем самым уменьшая раздражительность и стрессы (calorizator). Также йод имеет свойство повышать эластичность стенок сосудов.
Йод облегчит соблюдение диеты, сжигая избыточный жир, способствует правильному росту, придает больше энергии, улучшает умственную активность, делает волосы, ногти, кожу и зубы здоровыми.
Признаки нехватки йода
Нехватка йода как правило наблюдается в регионах, где недостаточно натурального микроэлементами. Признаками йододефицита называют повышенную утомляемость и общую слабость, частые головные боли, увеличение массы тела, заметные ослабления памяти, а также зрения и слуха, конъюнктивиты, сухость слизистых оболочек и кожных покровов. Недостаток йода приводит к нарушению менструального цикла у женщин и снижению полового влечения и активности мужского пола.
Признаки избытка йода
Избыток йода вреден не меньше, чем его недостаток. Йод – токсичный микроэлемент, при работе с ним нужно быть крайне осторожным, чтобы избежать отравления, которое характеризуется сильными болями в желудками, рвотой и поносом. При переизбытке йода в воде отмечаются следующие симптомы: аллергическая сыпь и ринит, повышение потливости с резким запахом, бессонница, повышенное слюноотделение и отёки слизистых, дрожь, учащённое сердцебиение. Самое распространённое заболевание, связанное с увеличенным количеством йода в организме – базедова болезнь.
Применение йода в жизни
Главным образом йод применяется в медицине, в виде спиртового раствора – для дезинфекции кожи, скорейшего заживления ран и повреждений, а также в качестве противовоспалительного средства (йодовая клетка рисуется на месте ушибов или во время кашля для согревания). Разведённым раствором йода полощут горло при простудах.
Йод нашёл применение в криминалистике (с его помощью выявляют отпечатки пальцев), как компонент для источников света, в производстве аккумуляторов.
История открытия йода
Там, где по какой-либо причине йод вдруг становится редким гостем, резко возрастает численность глухих и уродливых слабоумных с зобом. Парадоксально, но факт: в XVIII веке в центре Европы, во французской Швейцарии целые деревни были населены «угодными Богу существами». Причем юродивых было так много, что в армии служить было практически некому. По этой причине Наполеону пришлось стать первым государственным деятелем, который приказал систематически исследовать зоб у своих подданных.
В 1820 г. врач Штрауб предложил ввести йод в практику лечения зобной болезни. А его коллега Кауде параллельно работал над соединениями йода для лечения воспалительных процессов горла.
Знаменитый хирург и ученый Пирогов Н.И., помимо обычной настойки йода для обработки ран, давал смесь йода и крахмала при расстройствах желудка и изнуряющих поносах у пациентов.
Исследования эндемического зоба (связанного с йододефицитом) в странах Латинской Америки выявили безусловную связь между количеством йода, попадающего в организм, и наличием зоба. Эти исследования показали также, что пополнение запасов йода в организме улучшает физиологическую деятельность щитовидной железы.
Уже со второй половины XIX века йод стал использоваться как антисептик при любых операциях: от удаления зуба до ампутации конечности, что сократило летальность операций до 20%. В то время эта цифра поражала воображение хирургов, не привыкших обходиться без послеоперационных осложнений.
В 1883 г. швейцарский хирург обратил внимание на развитие признаков кретинизма (отставание психического и умственного развития) после удаления щитовидной железы по поводу зоба. Но предположение о взаимосвязи между содержанием йода и возникновением зоба не воспринималось всерьез до тех пор, пока в 1896 г. Бауманн не обнаружил йод в ткани щитовидной железы.
Оказалось, что щитовидная железа,которая двумя своими долями охватывает трахею около подбородка, не может обойтись без йода, потому что из него (на 65%) состоят синтезируемые щитовидной железой гормоны. А они отвечают за обмен веществ в организме: управляют расходом белков, жиров и углеводов; регулируют деятельностью мозга и нервной системы; половых и молочных желез; определяют рост и развитие организма. Именно поэтому нехватка йода как строительного материала для гормонов становится причиной тяжелых недугов.
Синий йод открывали заново несколько раз. Но каждый раз это открытие переживало свой бум и постепенно забывалось, чтобы заинтриговать своими необыкновенными свойствами следующего «первооткрывателя» и следующее поколение.
4. Мохнач В.О. – основоположник йодотерапии
Истинным первооткрывателем синего йода, широко внедрившим его в клиническую практику, получив при этом поразительные результаты, был Владимир Онуфриевич Мохнач. Он был блестящим врачом, кандидатом химических и доктором биологических наук, директором Дальневосточного филиала Института химии АН СССР.
В 1937 году Мохнач В.О. был репрессирован («за контрреволюционную» деятельность) и отбывал наказание в лагерях ГУЛАГа в ужасных, нечеловеческих условиях.
Для его приготовления Мохнач В.О. обмороженными руками собирал по лагерю картофельные очистки, а йод выпросил у фельдшера больничного барака. Это «лекарство» назвали «черной кашей» за его черный цвет.
Об этом методе узнали, он вселил надежду заболевшим узникам на спасение. Рецепт Мохнача В.О. применили на территории всех лагерей Дальстроя СССР, а его самого за исключительные заслуги в подавлении эпидемии дизентерии. допустили в другие очаги инфекции.
После освобождения в 1956 г., Мохнач В.О. с головой окунулся в научные исследования: была написана статья о лечении дизентерии, в которой давалась рецептура синего йода; была отработана минимальная бактерицидная концентрация йода (от 0,02% до 0,2%), при которой йод находится в положительно одновалентной форме, образуя йодвысокомолекулярный комплекс синего цвета.
Мохнач В.О. оставил несколько солидных монографий по йодполимерам, многие годы были посвящены их широким клиническим исследованиям в ленинградских клиниках и Первом ленинградском мединституте. Результаты превзошли все ожидания.
Поэтому обидно сегодня читать в популярных изданиях о синем йоде как о чем-то неизученном, со сноской для читателей: «Этот препарат еще не апробирован, его свойства и противопоказания не известны».
Йод – история длиной в 200 лет
53-й элемент периодической таблицы Менделеева, йод, был открыт 200 лет тому назад, это факт бесспорный, а вот кем открыт – споры идут до сих пор. К этому открытию причастны сразу несколько человек: Бернар Куртуа, Хэмфри Дэви и Жозеф Луи Гей-Люссак.
Три претендента
Француз Куртуа владел заводом по производству селитры, он был не только промышленником, но и исследователем. В какой-то момент он стал замечать, что на предприятии какое-то неизвестное вещество разъедает трубы. Легенда гласит, что первым «открыл» йод кот Куртуа. На столе стояли 2 колбы: одна с серной кислотой, другая с раствором золы морских водорослей в этиловом спирте. Кот сбросил их на пол, в результате обе жидкости перемешались, поднялся фиолетовый дым, который потом осел блестящими темно-фиолетовыми кристалликами.
Куртуа решил, что открыл новое вещество, он назвал его из-за цвета «йодос», что значит по-гречески «фиалковый». Это было в 1813 году. Куртуа не считал себя ученым, не претендовал на приоритет в открытии йода, он попросил своих друзей-химиков проверить результаты опытов и описать новое вещество. Они это сделали, но итоги исследований не опубликовали, а только представили на научном собрании.
В это время в Париж приехал знаменитый английский ученый Хэмфри Дэви. Он заинтересовался новым веществом, в своей походной лаборатории провел исследования, понял, что это новый элемент, и назвал его «йодин».
Знаменитый француз Гей-Люссак получил образцы нового вещества для изучения и потратил почти 2 года, чтобы опровергнуть выводы Дэви, но, в конце концов, как честный и добросовестный ученый, признал правоту Дэви публично.
Получается, что Куртуа первым выделил йод, Дэви исследовал, а Гей-Люссак опубликовал результаты исследований. В английском языке йод носит название «йодин», чтобы подчеркнуть приоритет Дэви, в остальных языках утвердилось название «йод».
Зачем нужен йод
Полезные свойства йода использовались давно: еще в 3-м тысячелетии до н.э. в Китае лекари выделяли йод из морских губок и водорослей и делали настойку для заживления ран.
В современной истории России впервые применил йод для обеззараживания знаменитый хирург Николай Пирогов. И сегодня все мы в быту пользуемся спиртовой настойкой йода для обработки ссадин и царапин.
В человеческом организме тоже содержится йод, его всего 25 миллиграммов, но значение йода для организма очень велико. Сосредоточен йод в основном в щитовидной железе. Значение «щитовидки» для человека в древности было неизвестно, поэтому считалось, что в ней живет душа человека.
Йод относится к числу микроэлементов, веществ, находящихся в организме в небольших количествах, но играющих важную роль. Йод входит в состав гормона тироксина, который вырабатывается щитовидной железой и управляет обменов белков, жиров и углеводов, т.е. обменом веществ в организме.
Тироксин и содержащийся в нем йод оказывают влияние на психическое и физическое состояние человека, от них зависит функциональное состояние центральной нервной системы и эмоциональная устойчивость. Тироксин также влияет на работу печени и сердечно-сосудистой системы.
Если не хватает йода
Если у человека образуется дефицит йода, это вызывает заболевание, которое называется эндемический зоб, нарушается выработка тироксина, щитовидная железа увеличивается в размерах и ее функции нарушаются.
Эта болезнь известна давно и очень распространена, ею болеют люди в тех регионах, где уровень йода в воде, продуктах и почве значительно снижен.
Из-за нехватки йода замедляется рост ребенка и его психическое развитие, последствием дефицита йода может быть кретинизм. Тяжелые формы заболевания зоба могут привести к образованию злокачественной опухоли.
В России эта проблема стоит очень остро: более 60% территории нашей страны входит в зону йододефицита. В это число входят и многие области средней полосы, и Приуралье, Якутия, Удмуртия, Северный Кавказ.
По данным специалистов-эндокринологов, у 15-20% жителей центральной части России увеличена щитовидная железа. По статистике в Москве почти у 90% детей наблюдается нехватка йода, у многих из них также увеличена щитовидная железа. У беременных женщин, живущих в регионах йододефицита, часто случаются выкидыши, рождаются недоношенные дети. От этих серьезных заболеваний может уберечь только потребление достаточного количества йода.
Где взять йод для организма?
Йод попадает в организм в двух формах — минеральной (неорганической) и органической. Минеральный йод не связан ни с какой органической молекулой, пример: спиртовой раствор йода.
Органический йод находится в химической связи с органическими веществами: сахарами, полисахаридами, аминокислотами.
Минеральный йод легко проникает в кровь и вступает в химические реакции с органическими веществами, изменяя их качество или разрушая их.
Органический йод находится в связанном состоянии и практически не вступает в химические реакции с органическими веществами, имеющимися в организме. Организм сам управляет количеством поступающего органического йода, излишний йод естественным путем выводится из организма.
Поэтому применение такого йода в сочетании с другими компонентами и микроэлементами безопасно для организма и способствует улучшении функции щитовидной железы и улучшению гормонального баланса.
Прекрасным источником органического йода являются водоросли и другие морепродукты.
Как обеспечить организм достаточным количеством йода? Очевидный совет: в рацион нужно включить морепродукты, содержащие большое количество йода: морские водоросли, морскую рыбу, креветки, крабов и т.д., поскольку эти продукты содержат максимальное количество йода. Но любая тепловая обработка разрушает большую часть необходимого организму йода, а у большинства из нас нет возможности употреблять свежепросоленную и свежеприготовленную рыбу, к тому же, не всем нравится специфический вкус некоторых морепродуктов.
Снабдить организм достаточным количеством органического йода и других микроэлементов в максимально усвояемой форме помогут инновационные оздоровительные продукты ДОКТОР МОРЕ.
История открытия
Йод был открыт в 1811 году французским химиком Бернаром Куртуа (1777—1838). Одна из первых его работ в начале 1800-х годов состояла в том, чтобы помочь своему отцу в изготовлении соединений натрия и калия (нитрат калия, KNO3) из морских водорослей.
Куртуа и его отец собирали водоросли на побережьях Нормандии и Бретани во Франции. Затем они жгли их и смачивали пепел водорослей в воде, чтобы растворить соединения натрия и калия. Однажды в 1811 году Бернар добавил серную кислоту и увидел фиолетовые пары, которые конденсировались, образуя кристаллы с металлическим блеском. Куртуа догадался, что это был новый элемент, который он назвал в честь его цвета (на греческом языке слово «иодес» означает «фиолетовый»).
Куртуа дал небольшое количество этого вещества Шарлю-Бернару Десормесу и Николя Клеману, которые провели систематическое расследование. В ноябре 1813 года они выставили йод в Императорском институте в Париже. То, что это действительно новый элемент, было доказано Джозефом Гей-Люссаком и подтверждено Хамфри Дэви, который отправил отчёт в Королевское учреждение в Лондоне, где ошибочно предположили, что он был первооткрывателем, и это убеждение сохранялось более 50 лет.
Основная информация
Йод является важным элементом, необходимым для жизни. Он наиболее известен своей ролью в выработке гормонов щитовидной железы у людей, а также у всех позвоночных. Дефицит йода может привести к серьёзным проблемам со здоровьем, включая зоб (увеличение щитовидной железы), умственную отсталость и кретинизм.
В качестве чистого элемента он представляет собой блестящий пурпурно-чёрный неметалл, твёрдый при стандартных условиях. Он легко переходит из твёрдого в газообразное состояние, минуя жидкую форму, и выделяет пурпурный пар. Хотя это технически неметалл, он обладает некоторыми металлическими качествами. Основными характеристиками элемента являются:
Физические свойства
Йод является одним из самых ярких и красивых элементов. Как твёрдое вещество, это тяжёлый, серовато-черный, металлический материал. Среди его основных физических свойств можно выделить:
Химические свойства
Как и другие галогены, йод является активным элементом. Однако он менее активен, чем три галогена, стоящие над ним в периодической таблице. Основные химические свойства йода:
Наличие в природе
Йода не очень много в земной коре. По оценкам, его количество составляет от 0,3 до 0,5 частей на миллион. Он находится в нижней трети элементов, с точки зрения изобилия. Но, тем не менее, он более распространён, чем кадмий, серебро, ртуть и золото. Его содержание в морской воде ещё меньше — около 0,0003 частей на миллион.
Этот элемент, как правило, концентрируется в земной коре лишь в нескольких местах, когда-то покрытых океанами. За миллионы лет океаны испарились и оставили химические соединения, которые были растворены в них и сегодня существуют под землёй, как соляные копи.
Существует возможность собирать этот элемент из морской воды, солоноватой воды, рассола или морских водорослей. Морская вода имеет разные названия, в зависимости от количества растворенных в ней твёрдых веществ. Водоросли являются популярным источником йода, так как поглощают элементы из морской воды. Со временем они начинают иметь гораздо более высокую концентрацию йода, чем морская вода. Морскую водоросль собирают, сушат и сжигают для сбора вещества. Процесс мало чем отличается от того, который использовал Куртуа в 1811 году.
Изотопы элемента
Известен только один природный изотоп элемента — йод-127. Изотопы — это две или более формы элемента. Они отличаются друг от друга по их массовому числу. Число, написанное справа от названия элемента, является массовым числом. Оно представляет количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента. Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого одного элемента может варьироваться. Каждая вариация является изотопом.
Примерно 30 радиоактивных изотопов йода были изготовлены искусственно. Это такие изотопы, которые распадаются на части и выделяют некоторую форму радиации. Они образуются, когда очень маленькие частицы обжигают атомы. Эти частицы прилипают к атомам и делают их радиоактивными.
Применение изотопов
Ряд изотопов йода имеет коммерческое использование. В медицинских целях они вводятся в организм пациента через рот, а затем проходят через тело в кровотоке. Когда они путешествуют, то излучают радиацию. Это излучение обнаруживается с помощью рентгеновской плёнки. Медицинский специалист может сказать, насколько хорошо организм функционирует, наблюдая диаграмму направленности. Изотопы йода используются и в следующих целях:
Наиболее распространённым изотопом является йод-131. При попадании в организм он имеет тенденцию поступать непосредственно в щитовидную железу, а затем используется для выработки гормонов щитовидной железы.
Получение и нахождение
Этот элемент коммерчески производится из йодсодержащих рассолов. Природные рассолы или рассолы, извлечённые из нефтяных скважин, содержащие до 150 мг на литр (0,02 унции на галлон), обнаружены в Яве, Калифорнии и северной Италии. В число ведущих мировых производителей входят Чили, Япония, Китай, Россия и Азербайджан.
Примеси, такие как глина, песок и масло, удаляются фильтрацией, а раствор пропускается через поток диоксида серы, а затем через несколько контейнеров, в которых содержатся пучки медной проволоки. Образующийся йодид меди удаляют фильтрацией, промывают водой, сушат и тонко измельчают. Продукт нагревают с карбонатом калия, получая йодид калия, который затем окисляют до свободного элемента дихроматом и серной кислотой.
Использование и применение
Около 2/3 всего йода и его соединений используется в системах санитарии или в производстве различных антисептиков и лекарств. Вещество также используется для изготовления красителей, фотоплёнки и специального мыла. Он применяется в некоторых отраслях промышленности в качестве катализатора — вещества, используемого для ускорения или замедления химической реакции. Он не претерпевает никаких изменений во время реакции.
Элемент может оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие на живые организмы. Он имеет тенденцию убивать бактерии и другие болезнетворные организмы. Это свойство вещества вызывает его использование в системах санитарии и в качестве антисептика — химического вещества, останавливающего рост микробов.
Настойка йода всегда была одним из самых популярных антисептических препаратов Её наносили на порезы и раны, чтобы предотвратить заражение. Сегодня она часто заменяется другими антисептиками.
Одной из причин того, что сегодня настойка используется реже, является то, что она также может вызвать проблемы. В более высоких дозах йод может раздражать или сжигать кожу. Он также может быть довольно ядовитым, если принимать его внутрь, поэтому важно использовать его согласно инструкции.
Другими важными областями применения йода являются:
Биологическая роль
Йод является важным элементом для людей, которым требуется суточное его потребление в количестве около 0,1 мг. Максимальная безопасная для здоровья доза единовременного потребления — 0.5 г (500 мкг). Тело человека содержит до 20 миллиграмм этого элемента, главным образом в щитовидной железе, которая помогает регулировать рост и температуру тела.
Обычно люди получают достаточно йода из пищи, которую они едят. Дефицит же этого микроэлемента может вызвать опухоль щитовидной железы (известный, как зоб). Зоб вызывает большой комок в шее, поскольку щитовидная железа выходит из-под контроля. (Он может вырасти до размера виноградного плода.) Зоб пытается производить гормоны щитовидной железы, но он не получает достаточного количества йода из рациона человека, поэтому продолжает расширяться, пытаясь сделать свою работу.
Недостаток йода может вызвать и другие проблемы. Например, гормоны щитовидной железы необходимы для нормального развития мозга у нерожденного ребёнка и продолжения этого развития после рождения. Люди, которые не включают в свой рацион достаточного количества микроэлемента, не развиваются нормально.
Сегодня эксперты говорят, что низкий уровень йода является основной причиной умственной отсталости, глухоты, мутизма (неспособности говорить) и паралича. К менее серьёзным проблемам относятся сонливость, неуклюжесть и неспособность к обучению.
Количество йода в организме человека очень мало. Для определения его количества вес человека делится на 2 500 000. Полученное число и есть вес элемента в организме. Для нормальных людей эта сумма примерно равна размеру головки булавки, но эта крошечная точка может иметь большое значение для здоровья.
Низкий уровень микроэлемента может быть легко исправлен. Сегодня в большинстве развитых стран компании, производящие поваренную соль, добавляют небольшое количество йодида калия (KI) в соль, которая обозначается «йодированная соль». Люди, которые её используют, получают необходимое количество для нормальной работы щитовидной железы.
Но те, кто живет в развивающихся странах, могут не получать йодированной соли. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) пытается найти способы обеспечения микроэлементом этих людей. По оценкам ВОЗ, 1,5 млрд человек живут в районах с низким уровнем йода. До 20 млн из этих людей могут иметь психические расстройства из-за его недостатка. ВОЗ начала программу по обеспечению будущего поколения в таких регионах этим микроэлементом, необходимым для нормального развития и функционирования.