Открытие йода, его распространение в природе. Физические и химические свойства, получение йода. Роль йода как микроэлемента, его биологические функции. Болезни, вызванные недостатком йода у детей и взрослых. Использование радиоактивных изотопов йода.
Аннотация к работе
Йод знают все. Порезав палец, мы тянемся к склянке с йодом, точнее с его спиртовым раствором. Однако йод служит не только для смазывания ссадин и царапин. Хотя йода в человеческом организме всего 25 мг, он играет важную роль. Это случается в высокогорных районах, где естественное содержание йода в воздухе, воде и пище очень низкое. йод микроэлемент болезнь радиоактивныйВ мантии и магмах и в образовавшихся из них породах (гранитах, базальтах) соединения йода рассеяны; глубинные минералы йода неизвестны. История йода в земной коре тесно связана с живым веществом и биогенной миграцией. Основным резервуаром йода для биосферы служит Мировой океан (в 1 литре в среднем содержится 5*10-5 грамм йода). Из океана соединения йода, растворенные в каплях морской воды, попадают в атмосферу и переносятся ветрами на континенты.Уже при обычной температуре йод испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании йод возгоняется, оседая в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки йода в лабораториях и в промышленности. Йод плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25 °С), хорошо - в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте), а также в водных растворах иодидов. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя иодиды (Hg I2 = HGI2). С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодистый водород.Сырьем для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды ,за рубежом - морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, содержащие до 0,4% йода в виде йодата натрия. Для извлечения йода из нефтяных вод (содержащих обычно 20 - 40 мг/л йода в виде иодидов) на них сначала действуют хлором или азотистой кислотой.Йод содержится в недостаточном количестве или не сбалансирован с некоторыми другими микроэлементами (Са, Mn, Cu); с этим связано распространение в этих зонах эндемического зоба. Некоторые организмы (так называемые концентраторы йода, например морские водоросли - фукус, ламинария, филлофора, накапливают до 1% йода, некоторые губки - до 8,5% (в скелетном веществе спонгине). С помощью радиоактивного йода (I131 и I125) показано, что в щитовидной железе йод накапливается в митохондриях эпителиальных клеток и входит в состав образующихся в них алл - и монойодтирозинов, которые конденсируются в гормон тетрайодтиронин (тироксин). Йод добавляют в некоторые хлебобулочные изделия, молоко, все большее распространение получают так называемые БАДЫ «биологически активные добавки», содержащие йод, такие как Йод - актив, Иодомарин, Цыгапан, Кламин, и некоторые другие. Одним из самых известных препаратов для восполнения содержания йода в организме считается «Йод - актив».Организм человека не только не нуждается в больших количествах йода, но и с удивительным постоянством сохраняет в крови постоянную концентрацию (10-5 - 10-6 %) йода, так называемое йодное зеркало крови. Из общего количества йода в организме около 25 мг, больше половины находится в щитовидной железе. Почти весь йод, содержащийся в этой железе, входит в состав различных производных тирозина - гормона щитовидной железы, и только незначительная часть его около 1%, находится в виде неорганического йода I1-.Француз Шатен - превосходный химик-аналитик обнаружил, что распространенность заболевания зобом находится в прямой зависимости от содержания йода в воздухе, почве, потребляемой людьми пище. Коллеги опротестовали выводы Шатена; более того, Французская академия наук признала их вредными. Что же касается происхождения болезни, то тогда считали, что ее могут вызвать 42 причины - недостаток йода в этом перечне не фигурировал. Недостаток йода в начале приводит лишь к небольшому увеличению щитовидной железы, но, прогрессируя, эта болезнь поражает многие системы организма. В отдельных случаях эндемический зоб может привести к глухоте, кретинизму.Антисептические свойства йода в хирургии первым использовал врач Буанэ. Как ни странно, самые простые лекарственные формы иода - водные и спиртовые растворы - очень долго не находили применения в хирургии, хотя еще в 1865 - 1866 гг. великий русский хирург Н.И. Препараты, содержащие йод, обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, они оказывают также противовоспалительное и отвлекающее действие; их применяют наружно для обеззараживания ран, подготовки операционного поля.Искусственно радиоактивные изотопы йода - I125, I131, I132 и другие широко используются в биологии и, особенно в медицине для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда ее заболеваний. Применение радиоактивного йода в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности b - излучения радиоизотопов йода разрушать секреторные клетки железы.