Химични свойства на йода - Ефекти на йода върху здравето - Ефекти на йода върху околната среда
Атомно число
Валенсия
Електроотрицателност
Ковалентен радиус (Å)
Йонен радиус (Å)
Атомен радиус (Å)
Електронна конфигурация
[Kr] 4d 10 5s 2 5p 5
Първи йонизационен потенциал (eV)
Атомна маса (g/mol)
Плътност (g/ml)
Точка на кипене (ºC)
Точка на топене (ºC)
Откривател
Бернар Куртуа през 1811г
Неметален елемент, символ I, атомно число 53, относителна атомна маса 126 904, най-тежкият от халогените (халогенидите), открити в природата. При нормални условия йодът е черно, лъскаво и летливо твърдо вещество; получава името си от лилавите си пари.
Химията на йода, подобно на тази на другите халогени, е доминирана от лекотата, с която атомът придобива електрон, за да образува йодидния йон, I - или единична ковалентна връзка - I, и от образуването, с елементи, по-електроотрицателни, на съединения, в които формалното ниво на окисление на йода е +1, +3, +5 или +7. Йодът е по-електропозитивен от останалите халогени и свойствата му се модулират от: относителната слабост на ковалентните връзки между йод и повече електропозитивни елементи; големите размери на йодния атом и йодидния йон, което намалява енталпиите на кристалната решетка и разтварянето на йодидите, като същевременно увеличава значението на силите на ван дер Ваалс в йодните съединения и относителното значение колко лесно ръждясва.
Йодът се намира в изобилие, макар и рядко във висока концентрация и никога в елементарна форма. Въпреки ниската концентрация на йод в морската вода, определени видове водорасли могат да извлекат и акумулират елемента. Под формата на калциев йодат йодът се намира в леглата на чили в Чили. Също така се среща като йодид в някои солени солни кладенци в Калифорния, Мичиган и Япония.
Единственият стабилен изотоп на йод е 127 I (53 протона, 74 неутрона). От 22-те изкуствени изотопа (маси между 117 и 139), най-важен е 131 I, с полуживот 8 дни; широко използван в работата с радиоактивни проследяващи средства и някои лъчетерапевтични процедури.
Йодът съществува като двуатомни молекули, I2 в твърдата, течната и парна фази, въпреки че при високи температури (> 200 ° C, т.е. 390 ° F) дисоциацията за образуване на атоми е забележима. Кратки междумолекулни разстояния I. I в кристалното твърдо вещество показва наличието на силни ван дер Ваалсови междумолекулни сили. Йодът е умерено разтворим в неполярни течности и виолетовият цвят на разтворите предполага, че молекулите I2 присъстват, както във фазата на парите им.
Въпреки че обикновено е по-малко енергичен в своите реакции от останалите халогени (халогениди), йодът се комбинира директно с повечето елементи; Важни изключения са благородните газове, въглеродът, азотът и някои благородни метали. Неорганичните производни на йода могат да бъдат групирани в три класа съединения: тези с повече електропозитивни елементи, т.е. йодиди; тези, образувани с други халогени, и тези, образувани с кислород. Органонатриевите съединения се разделят на две категории: йодиди и производни, в които йодът е в положително формално окислително състояние, благодарение на връзката с друг по-електроотрицателен елемент.
Йодът изглежда е елемент, който в много малки количества е от съществено значение за живота на растенията и животните. Йодидът и йодатът, намиращи се в морските води, навлизат в метаболитния цикъл на повечето морска флора и фауна, докато при висшите бозайници йодът се концентрира в щитовидната жлеза, там се превръща в йодирани аминокиселини (главно тироксин и йодотирозини). Те се съхраняват в щитовидната жлеза като тиреоглобулин и очевидно тироксинът се секретира от жлезата. Недостигът на йод при бозайниците води до гуша, състояние, при което щитовидната жлеза расте по-голямо от нормалното.
Бактерицидните свойства на йода подкрепят основните му приложения за лечение на рани или стерилизация на питейна вода. Йодните съединения се използват и за лечение на определени заболявания на щитовидната жлеза и сърцето, като хранителна добавка (под формата на йодирани соли) и в рентгенови контрастни среди.
Основните индустриални приложения са във фотографията, където сребърният йодид е една от съставките на бързите емулсии на фотографски филми, и в багрилната промишленост, където багрилата на йодна основа се произвеждат за преработка. За храна и цветна фотография.
Ефекти върху йода върху здравето
Йодът се добавя към почти всяка сол. Той е съставка на хляб, морски риби и океански растения. Йодът присъства естествено в океаните и някои морски риби и водни растения го съхраняват в тъканите си.
Много лекарства и препарати за почистване на кожни рани съдържат йод. Също така е съставка в таблетките за пречистване на вода, използвани за приготвяне на питейна вода.
Йодът е строителен материал за хормоните на щитовидната жлеза, които са от съществено значение за растежа, нервната система и метаболизма. Хората, които ядат малко или никакъв хляб, могат да получат йоден дефицит. Тогава функцията на щитовидната жлеза ще намалее и щитовидната жлеза ще започне да се подува. Това явление се нарича струма. Сега това състояние е рядко, тъй като трапезната сол носи малка доза йод. Големите количества йод могат да бъдат опасни, тъй като щитовидната жлеза би работила твърде усилено. Това засяга цялото тяло; причинява ускорен сърдечен ритъм и загуба на тегло. Елементният йод, I2, е токсичен и неговите пари дразнят очите и белите дробове. Максимално допустимата концентрация във въздуха при работа с йод е само 1 mg/m 3. Всички йодиди са токсични, приемани в излишък.
Йод 131 е един от радионуклидите, участващи в атмосферни ядрени тестове, започнали през 1945 г. с американски тест и завършили през 1980 г. с китайски тест. Той е сред дълголетните радионуклиди, които са произвели и ще продължат да произвеждат повишен риск от рак през десетилетия и векове напред. Йод 131 увеличава риска от рак и евентуално други заболявания на щитовидната жлеза и тези, причинени от дефицит на хормони на щитовидната жлеза.
Йодът може да се намери естествено във въздуха, водата и почвата. Най-важните източници на естествен йод са океаните. Йодът във въздуха може да се комбинира с водни частици и да се утаи във вода или почва. Йодът в почвите се комбинира с органични вещества и остава на същото място дълго време. Растенията, които растат в тези почви, могат да абсорбират йод. Животните и другите животни ще абсорбират йод, когато ядат тези растения.
Йодът в повърхностните води ще се изпари и ще влезе отново във въздуха. Хората също добавят йод във въздуха, изгаряйки въглища или гориво за енергия. Но количеството йод, което постъпва във въздуха поради човешката дейност, е доста малко в сравнение с количеството, което се изпарява от океаните.
Йодът може да бъде радиоактивен. Радиоактивните изотопи се образуват естествено по време на химични реакции в атмосферата. Повечето радиоактивни изотопи на йод имат много кратък полуживот и бързо ще се трансформират в стабилни йодни съединения. Съществува обаче радиоактивна форма на йод, която има период на полуразпад от милиони години и е сериозно вреден за околната среда. Този изотоп попада във въздуха от атомните електроцентрали, където се образува по време на преработката на уран и плутоний. Инциденти в атомните централи са причинили изпускането на големи количества радиоактивен йод във въздуха.