Woraus besteht Jod? Jod (Jod) in der Natur Wie wird Jod gewonnen?

Geschichte von Jod

Die Entdeckung von Jod geht auf das Jahr 1811 zurück; das Element wurde vom Franzosen Bernard Courtois entdeckt, der einst Spezialist für die Herstellung von Seife und Salpeter war. Einmal bemerkte ein Chemiker bei Experimenten mit Algenasche, dass der Kupferkessel zum Verdampfen der Asche einer schnellen Zerstörung ausgesetzt war. Beim Mischen von Aschedämpfen mit Schwefelsäure bildeten sich satte violette Dämpfe, die sich beim Absetzen in glänzende Kristalle von dunkler „Benzin“-Farbe verwandelten.

Zwei Jahre später begannen Joseph Gay-Lussac und Humphry Davy, die resultierende Substanz zu untersuchen und nannten sie Jod (von den griechischen Joden, Joiden – violett, violett).

Jod ist ein Halogen, gehört zu den chemisch aktiven Nichtmetallen und ist ein Element der 17. Gruppe der V-Periode des Periodensystems der chemischen Elemente D.I. Mendeleev hat die Ordnungszahl 53, die akzeptierte Bezeichnung I (Iodum).

In der Natur sein

Jod ist ein ziemlich seltenes Element, aber seltsamerweise kommt es in der Natur fast überall vor, in jedem lebenden Organismus, im Meerwasser, im Boden, in Produkten pflanzlichen und tierischen Ursprungs. Traditionell liefern Algen die größte Menge an natürlichem Jod.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Jod ist eine feste Substanz in Form von Kristallen von dunkelvioletter oder schwarzgrauer Farbe, hat einen metallischen Glanz und einen spezifischen Geruch. Joddampf ist violett und entsteht beim Erhitzen des Mikroelements. Beim Abkühlen verwandelt er sich in Kristalle, ohne flüssig zu werden. Um flüssiges Jod zu erhalten, muss es unter Druck erhitzt werden.

Täglicher Jodbedarf

Für eine normale Funktion der Schilddrüse benötigt ein Erwachsener 150-200 µg Jod; Jugendliche, Schwangere und stillende Mütter müssen die täglich in den Körper gelangende Jodmenge auf 400 µg pro Tag erhöhen.

Hauptquellen für Jod:

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Es ist zu beachten, dass beim Kochen sowie bei längerer Lagerung bis zur Hälfte der Jodmenge verloren geht.

Wohltuende Eigenschaften von Jod und seine Wirkung auf den Körper

Jod ist ein aktiver Teilnehmer an oxidativen Prozessen, die sich direkt auf die Stimulation der Gehirnaktivität auswirken. Der größte Teil des Jods im menschlichen Körper ist in der Schilddrüse und im Plasma konzentriert. Jod hilft, instabile Mikroben zu neutralisieren und reduziert so Reizbarkeit und Stress (Kalorisator). Jod hat außerdem die Eigenschaft, die Elastizität der Gefäßwände zu erhöhen.

Jod erleichtert die Einhaltung einer Diät, indem es überschüssiges Fett verbrennt, fördert das richtige Wachstum, gibt mehr Energie, verbessert die geistige Aktivität und macht Haare, Nägel, Haut und Zähne gesund.

Anzeichen eines Jodmangels

Jodmangel wird meist in Regionen beobachtet, in denen es an natürlichen Mikroelementen mangelt. Anzeichen eines Jodmangels sind erhöhte Müdigkeit und allgemeine Schwäche, häufige Kopfschmerzen, Gewichtszunahme, spürbare Beeinträchtigungen des Gedächtnisses sowie des Seh- und Hörvermögens, Bindehautentzündung, trockene Schleimhäute und Haut. Jodmangel führt bei Frauen zu einer Störung des Menstruationszyklus und bei Männern zu einer Abnahme des sexuellen Verlangens und der sexuellen Aktivität.

Anzeichen von Jodüberschuss

Überschüssiges Jod ist nicht weniger schädlich als sein Mangel. Jod ist ein giftiges Spurenelement; bei der Arbeit damit muss man äußerst vorsichtig sein, um eine Vergiftung zu vermeiden, die durch starke Magenschmerzen, Erbrechen und Durchfall gekennzeichnet ist. Bei einem Überschuss an Jod im Wasser werden folgende Symptome beobachtet: allergischer Ausschlag und Schnupfen, vermehrtes Schwitzen mit stechendem Geruch, Schlaflosigkeit, vermehrter Speichelfluss und Schwellung der Schleimhäute, Zittern, schneller Herzschlag. Die häufigste Erkrankung, die mit einer erhöhten Jodmenge im Körper einhergeht, ist Morbus Basedow.

Die Verwendung von Jod im Leben

Jod wird in der Medizin hauptsächlich in Form einer Alkohollösung verwendet, um die Haut zu desinfizieren, die Heilung von Wunden und Verletzungen zu beschleunigen und auch als entzündungshemmendes Mittel (eine Jodzelle wird an der Stelle von Blutergüssen oder während der Verletzung gezogen). Husten zum Aufwärmen). Gurgeln Sie bei Erkältungen mit einer verdünnten Jodlösung.

Jod findet Anwendung in der Forensik (es wird zur Identifizierung von Fingerabdrücken verwendet), als Bestandteil von Lichtquellen und bei der Herstellung von Batterien.

Jod gehört zu den Stoffen, die das normale Funktionieren der meisten biochemischen Prozesse im menschlichen Körper gewährleisten. Es ist dieses chemische Element, das alle notwendigen Voraussetzungen für die Funktion der Schilddrüse schafft, die Gehirnfunktion aktiviert und den Immunstatus verbessert. Im Körper eines Erwachsenen befinden sich etwa 23 mg Jod, davon 12–13 mg im Gewebe der Schilddrüse. Darüber hinaus kommt dieses Element in Nieren, Prostata, Eierstöcken, Lebergewebe, Nagelplatten, Haaren und Haut vor.

Warum braucht der Körper Jod?

Die Hauptfunktion von Jod im menschlichen Körper besteht darin, an der Produktion von Schilddrüsenhormonen beteiligt zu sein. Zusätzlich das angegebene Element:

  • schafft Bedingungen für die allmähliche Entwicklung von Organen und Geweben;
  • normalisiert den emotionalen Hintergrund, die Funktion des Zentralnervensystems;
  • nimmt an Stoffwechselprozessen teil;
  • reguliert die Herzfrequenz;
  • normalisiert den Blutdruck;
  • wirkt sich positiv auf die Gehirnfunktion aus;
  • erhöht die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen;
  • hilft, überschüssiges Cholesterin zu beseitigen.

Es wurde auch nachgewiesen, dass Jod an der Bildung und anschließenden Entwicklung des Fötus während der Schwangerschaft beteiligt ist.

Wie viel Jod braucht ein Mensch pro Tag?

Gemäß den von der WHO festgelegten Standards beträgt der tägliche Jodbedarf:

  • für Kinder unter einem Jahr - 50 µg;
  • 1–6 Jahre – 95 µg;
  • 7–12 Jahre – 125 µg;
  • für Jugendliche über 13 Jahre und Erwachsene – 160–200 µg;
  • für Frauen während der Schwangerschaft oder Stillzeit – 250 µg.

Die angegebenen Jodstandards sind für Menschen relevant, die keine nennenswerten gesundheitlichen Probleme haben. Gleichzeitig steigt bei bestimmten Erkrankungen der Schilddrüse der tägliche Bedarf an diesem Element deutlich an.

Symptome eines Jodmangels im Körper

Nach Angaben der WHO sind etwa 30 % der Weltbevölkerung einem Risiko für Krankheiten ausgesetzt, die durch Jodmangel verursacht werden. Die wichtigsten Anzeichen für einen Jodmangel im Körper sind:

  • Apathie, Depression;
  • Schläfrigkeit und Schwäche;
  • Muskelschmerzen;
  • Vergesslichkeit;
  • Aggressivität, übermäßige Reizbarkeit;
  • Gewichtszunahme;
  • Austrocknung der Haut, Brüchigkeit der Nagelplatten und Haare;
  • Bildung von Ödemen;
  • das Auftreten von Tränensäcken unter den Augen;
  • Migräne;
  • ständiges Kältegefühl;
  • Stimmveränderung (Heiserkeit);
  • Kloßgefühl im Hals, Schwierigkeiten beim Schlucken von Nahrung und Speichel.

Ein Mangel an diesem Element wirkt sich auch auf die allgemeine körperliche Verfassung einer Person aus. Insbesondere bei Menschen mit Jodmangel kommt es zu plötzlichen Blutdruckanstiegen, Herzrhythmusstörungen, einem Anstieg der Cholesterinkonzentration im Blut, Störungen des Stuhlgangs und einer Vergrößerung der Schilddrüse.

Zu Hause lässt sich ein Jodmangel mit einem einfachen Test feststellen. Mit einem Wattestäbchen werden drei Jodstreifen auf den Unterarm der zu untersuchenden Person aufgetragen, wobei der erste 5 mm, der zweite 9 mm und der dritte 15 mm dick sein sollte. Die Auswertung der Testergebnisse dauert ca. 8–9 Stunden. Wenn von allen drei auf die Hautoberfläche aufgetragenen Linien nur die dünnste verschwindet, gilt der Jodgehalt im Körper des Untersuchten als optimal. Wenn zwei Streifen verschwinden und nur die dickste Linie auf der Haut verbleibt, handelt es sich um einen leichten Mangel an diesem Element. Wenn nach der angegebenen Zeit keine Spur von allen drei Banden mehr vorhanden ist, besteht allen Grund, einen gefährlichen Jodmangelzustand zu diagnostizieren.

Ursachen von Jodmangelzuständen

Die häufigsten Ursachen für Jodmangelerkrankungen sind:

  • Störung des Jodabsorptionsprozesses;
  • geringer Jodgehalt im Boden, auf dem Gemüse und andere für den menschlichen Verzehr bestimmte Nutzpflanzen wachsen;
  • Langzeitlagerung jodhaltiger Produkte oder deren langfristige Wärmebehandlung;
  • schlechte Ernährungsplanung.

Faktoren, die die normale Jodaufnahme beeinträchtigen, sind:

  • übermäßiger Verzehr von sogenanntem goitrogenem Gemüse (Weißkohl, Rosenkohl und Blumenkohl, Meerrettichwurzeln, Brokkoli, Bohnen, Maiskörner, Sojabohnen, Erdnüsse);
  • übermäßige Chlorierung von Wasser;
  • Mangel an Vitamin E und A;
  • Übermäßige Fluoridierung von Zahnpasten oder Trinkwasser.

Die Weltmeere versorgen den Menschen mit der größtmöglichen Menge an jodhaltigen Nahrungsmitteln. Gleichzeitig gelten Kelp-Algen, die in den Meeren des Pazifiks und des Arktischen Ozeans wachsen, als die vielleicht reichste Jodquelle. Ernährungswissenschaftler sagen, dass es ausreicht, täglich ein paar Esslöffel Seetang zu essen, um den Jodmangel auszugleichen.

Eine große Menge Jod ist auch in anderen Meeresfrüchten enthalten: Fisch (Seehecht, Schellfisch, Thunfisch, Flunder, Seelachs, Barsch, Kabeljau, rosa Lachs, Lodde), Jakobsmuscheln, Krabben, Tintenfisch, Garnelen, Austern und Muscheln. Um die Konzentration dieses Elements im Körper auf dem richtigen Niveau zu halten, reicht es aus, täglich etwa 170 g der aufgeführten Produkte zu sich zu nehmen.

Andere Lebensmittel enthalten viel weniger Jod als Meeresfrüchte. In den folgenden Lebensmittelgruppen sind geringe Mengen dieses Elements enthalten:

  • bei Fischen, die im Süßwasser leben;
  • in Milchprodukten und Milch;
  • in rotem Fleisch;
  • in Eiern;
  • in Getreide;
  • в овощах, ягодах и фруктах, произрастающих на хорошо о6огащенных йодом почвах (в спаржевой фасоли, хурме, шпинате, цитрусовых, свекле, дынях, листовом салате, бананах, баклажанах, яблоках, картофеле, винограде, чесноке, редисе, луке, томатах, моркови usw.);
  • in Champignons.

Informationen zum Jodgehalt in Lebensmitteln finden Sie in der folgenden Tabelle.

Produktnamen Jodgehalt (µg pro 100 g)
Laminaria mehr als 500
Lebertran 360
Tintenfisch 310
Schellfisch 250
Süßwasserfisch 243
Lachs 210
Saida 210
Flunder 195
Garnelen 185
Seehecht 155
Pollock 150
Geräucherte Makrele 140
Wolfsbarsch 140
Kabeljau 135
Frische Makrele 98
Frischer Hering 91
Gesalzener Hering 74
Süßwasserfische nach der Wärmebehandlung 72
Austern 58
Thunfisch 50
Geräuchertes Fischfilet 43
Eier 36
Hafergrütze 22
Champignon 19
Schweinefleisch 17
Milch 15
Grün etwa 14
Brokkoli 14
Verschiedene Bohnensorten 13
Spinat 13
Rindfleisch 11
Hartkäse 11
Kondensmilch 10
Erbsen 10
Creme 10
Butter 10
Brot aus Weizenmehl 9
Sojabohnen 8
Rettich 8
Kefir 7
Rote Bete 7
Sauerrahm 7
Traube 7
Karotte 7
Rinderleber 6
Kartoffel 6
Hühnerfleisch 6
Gurken 5
Kohl 5
Milchschokolade 5
Hirse 4
Schnittlauch 4
Buchweizen 3
Die meisten Früchte bis 3

Es besteht die Meinung, dass in den Trennwänden von Walnüssen und Feijoa-Beeren eine relativ große Menge Jod enthalten ist (bis zu 330 µg pro 100 g). Experten behaupten jedoch, dass diese Informationen nicht wahr sind.

Ursachen und Symptome von überschüssigem Jod im Körper

Überschüssiges Jod im menschlichen Körper kommt sehr selten vor. Dennoch kann eine erhöhte Konzentration dieses Elements zur Entwicklung einer Reihe pathologischer Prozesse führen.

Die Hauptursachen für überschüssiges Jod sind:

  • hohe Aufnahme dieses chemischen Elements in den Körper mit der Nahrung;
  • Missbrauch von künstlich mit Jodsalzen angereicherten Produkten (jodierte Milch, Brot, Mehl, Speisesalz, Wasser usw.);
  • einige Börsenfehler;
  • Analphabetenansatz beim Einsatz jodhaltiger Medikamente.

Äußere Symptome eines Jodüberschusses im Körper sind:

  • eine starke Beschleunigung des Stoffwechsels, begleitet von einem spürbaren Gewichtsverlust;
  • häufiger Durchfall;
  • Halsschmerzen, unproduktiver Husten und vermehrter Tränenfluss aufgrund einer Reizung des Schleimhautepithelgewebes und der Bindehaut;
  • erhöhter Puls;
  • Zittern der Hände, einzelner Finger;
  • starkes Schwitzen;
  • extreme Reizbarkeit;
  • Muskelschwäche;
  • frühes Ergrauen der Haare;
  • das Auftreten eines metallischen Geschmacks im Mund;
  • Hautpigmentierung;
  • eine starke Schwächung des Immunsystems und eine Abnahme der Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen.

Wenn die beschriebenen Symptome festgestellt werden, ist es notwendig, vorübergehend auf den Verzehr jodreicher Lebensmittel zu verzichten und sich von einem Endokrinologen beraten zu lassen.

Strukturformel

Russischer Name

Lateinischer Name für den Stoff Jod

Jod ( Gattung. Jod)

Bruttoformel

Ich 2

Pharmakologische Gruppe der Substanz Jod

Nosologische Klassifikation (ICD-10)

CAS-Code

7553-56-2

Eigenschaften des Stoffes Jod

Grauschwarze Plättchen oder Kristalle mit metallischem Glanz und charakteristischem Geruch; flüchtig, sublimiert beim Erhitzen. Schwer löslich in Wasser, löslich in Alkohol und in wässrigen Jodidlösungen.

Pharmakologie

pharmakologische Wirkung- hypolipidämisch, antiseptisch, ablenkend, antimikrobiell.

Koaguliert Proteine ​​unter Bildung von Jodaminen. Teilweise absorbiert. Der absorbierte Teil dringt in Gewebe und Organe ein und wird selektiv von der Schilddrüse aufgenommen. Es wird (hauptsächlich) von den Nieren, dem Darm, den Schweiß- und Brustdrüsen abgesondert. Es wirkt bakterizid, hat bräunende und ätzende Eigenschaften. Reizt Haut- und Schleimhautrezeptoren. Beteiligt sich an der Synthese von Thyroxin, fördert Dissimilationsprozesse, wirkt sich positiv auf den Lipid- und Proteinstoffwechsel aus (Senkung des Cholesterin- und LDL-Spiegels).

Anwendung der Substanz Jod

Entzündliche und andere Erkrankungen der Haut und der Schleimhäute, Schürfwunden, Schnittwunden, Mikrotraumen, Myositis, Neuralgien, entzündliche Infiltrate, Arteriosklerose, Syphilis (tertiär), chronisch atrophische Laryngitis, Ozena, Hyperthyreose, endemischer Kropf, chronische Blei- und Quecksilbervergiftung; Desinfektion der Haut des Operationsfeldes, der Wundränder und der Finger des Chirurgen.

Kontraindikationen

Überempfindlichkeit; zur oralen Verabreichung – Lungentuberkulose, Nephritis, Furunkulose, Akne, chronische Pyodermie, hämorrhagische Diathese, Urtikaria; Schwangerschaft, Kindheit (bis 5 Jahre).

Anwendung während der Schwangerschaft und Stillzeit

Nebenwirkungen der Substanz Jod

Jodismus (laufende Nase, Hautausschläge wie Urtikaria, Speichelfluss, Tränenfluss usw.).

Interaktion

Pharmazeutisch unverträglich mit ätherischen Ölen, Ammoniaklösungen und weißem sedimentärem Quecksilber (es entsteht ein explosives Gemisch). Reduziert die hypothyroide und goitrogene Wirkung von Lithiumpräparaten.

Überdosis

Beim Einatmen von Dämpfen - Schädigung der oberen Atemwege (Verbrennung, Laryngobronchospasmus); wenn konzentrierte Lösungen ins Innere gelangen - schwere Verbrennungen des Verdauungstraktes, Entwicklung von Hämolyse, Hämoglobinurie; die tödliche Dosis beträgt etwa 3 g.

Behandlung: Der Magen wird mit 0,5 %iger Natriumthiosulfatlösung gewaschen, Natriumthiosulfat 30 % wird intravenös injiziert – bis zu 300 ml.

Seit seiner Kindheit ein bekannter Helfer aller Kinder und ihrer Eltern bei Kratzern, Schürfwunden und Schnittwunden. Es ist ein schnelles und wirksames Mittel zur Kauterisierung und Desinfektion der Wundoberfläche. Der Anwendungsbereich des Stoffes beschränkt sich jedoch nicht nur auf die Medizin, da die chemischen Eigenschaften von Jod sehr vielfältig sind. Ziel unseres Artikels ist es, sie näher kennenzulernen.

Physikalische Eigenschaften

Die einfache Substanz hat das Aussehen dunkelvioletter Kristalle. Beim Erhitzen schmilzt die Verbindung aufgrund der Besonderheiten der inneren Struktur des Kristallgitters, nämlich der Anwesenheit von Molekülen in seinen Knoten, nicht, sondern bildet sofort Paare. Das ist Sublimation oder Sublimation. Dies erklärt sich durch die schwache Verbindung zwischen den Molekülen im Inneren des Kristalls, die sich leicht voneinander lösen – es entsteht eine gasförmige Phase der Substanz. Die Anzahl von Jod im Periodensystem beträgt 53. Und seine Position unter anderen chemischen Elementen weist darauf hin, dass es zu den Nichtmetallen gehört. Schauen wir uns dieses Problem genauer an.

Platz des Elements im Periodensystem

Jod gehört zur fünften Periode, Gruppe VII und bildet zusammen mit Fluor, Chlor, Brom und Astat eine Untergruppe der Halogene. Aufgrund der Zunahme der Kernladung und des Atomradius schwächen sich die nichtmetallischen Eigenschaften von Halogenvertretern ab, daher ist Jod weniger aktiv als Chlor oder Brom und auch seine Elektronegativität ist geringer. Die Atommasse von Jod beträgt 126,9045. Eine einfache Substanz wird wie andere Halogene durch zweiatomige Moleküle dargestellt. Im Folgenden werfen wir einen Blick auf die atomare Struktur des Elements.

Merkmale der elektronischen Formel

Fünf Energieniveaus, von denen das letzte fast vollständig mit Elektronen gefüllt ist, bestätigen das Vorhandensein ausgeprägter nichtmetallischer Eigenschaften in dem Element. Wie andere Halogene ist Jod ein starkes Oxidationsmittel, das Metallen und schwächeren nichtmetallischen Elementen – Schwefel, Kohlenstoff, Stickstoff – das Elektron entzieht, das zur Vervollständigung der fünften Ebene fehlt.

Jod ist ein Nichtmetall, dessen Moleküle ein gemeinsames p-Elektronenpaar enthalten, das die Atome zusammenhält. Ihre Dichte am Überlappungspunkt ist am größten; die gesamte Elektronenwolke verschiebt sich zu keinem der Atome und befindet sich im Zentrum des Moleküls. Es entsteht eine unpolare kovalente Bindung und das Molekül selbst hat eine lineare Form. In der Reihe der Halogene, von Fluor bis Astat, nimmt die Stärke der kovalenten Bindung ab. Es wird eine Abnahme des Enthalpiewertes beobachtet, von dem die Zerlegung der Moleküle des Elements in Atome abhängt. Welche Konsequenzen hat dies für die chemischen Eigenschaften von Jod?

Warum ist Jod weniger aktiv als andere Halogene?

Die Reaktivität von Nichtmetallen wird durch die Anziehungskraft fremder Elektronen auf den Kern ihres eigenen Atoms bestimmt. Je kleiner der Radius eines Atoms ist, desto höher sind die elektrostatischen Anziehungskräfte seiner negativ geladenen Teilchen anderer Atome. Je höher die Periodenzahl ist, in der sich ein Element befindet, desto mehr Energieniveaus hat es. Jod befindet sich in der fünften Periode und hat mehr Energieschichten als Brom, Chlor und Fluor. Aus diesem Grund enthält das Jodmolekül Atome mit einem Radius, der viel größer ist als der der zuvor aufgeführten Halogene. Deshalb ziehen I 2 -Teilchen Elektronen weniger stark an, was zu einer Schwächung ihrer nichtmetallischen Eigenschaften führt. Die innere Struktur eines Stoffes beeinflusst zwangsläufig seine physikalischen Eigenschaften. Lassen Sie uns konkrete Beispiele nennen.

Sublimation und Löslichkeit

Eine Abnahme der gegenseitigen Anziehung der Jodatome in seinem Molekül führt, wie bereits erwähnt, zu einer Schwächung der Stärke der kovalenten unpolaren Bindung. Die Beständigkeit der Verbindung gegenüber hohen Temperaturen nimmt ab und die Geschwindigkeit der thermischen Dissoziation ihrer Moleküle nimmt zu. Eine Besonderheit von Halogen: Der Übergang eines Stoffes beim Erhitzen von einem festen Zustand sofort in einen gasförmigen Zustand, d. h. Sublimation, ist die wichtigste physikalische Eigenschaft von Jod. Seine Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln wie Schwefelkohlenstoff, Benzol, Ethanol ist höher als in Wasser. Somit können sich in 100 g Wasser bei 20 °C nur 0,02 g der Substanz lösen. Diese Funktion wird im Labor verwendet, um Jod aus einer wässrigen Lösung zu extrahieren. Durch Schütteln mit einer kleinen Menge H 2 S können Sie die violette Farbe von Schwefelwasserstoff aufgrund des Übergangs von Halogenmolekülen darin beobachten.

Chemische Eigenschaften von Jod

Bei der Wechselwirkung mit Metallen verhält sich das Element immer gleich. Es zieht die Valenzelektronen des Metallatoms an, die sich entweder in der letzten Energieschicht (s-Elemente wie Natrium, Kalzium, Lithium usw.) oder in der vorletzten Schicht befinden, die beispielsweise d-Elektronen enthält. Dazu gehören Eisen, Mangan, Kupfer und andere. Bei diesen Reaktionen fungiert das Metall als Reduktionsmittel und Jod, dessen chemische Formel I 2 lautet, als Oxidationsmittel. Daher ist gerade diese hohe Aktivität eines einfachen Stoffes der Grund für seine Wechselwirkung mit vielen Metallen.

Die Wechselwirkung von Jod mit Wasser beim Erhitzen verdient Aufmerksamkeit. In einer alkalischen Umgebung erfolgt die Reaktion unter Bildung einer Mischung aus Jodid und Jodsäuren. Letztere Substanz weist die Eigenschaften einer starken Säure auf und verwandelt sich bei Dehydrierung in Jodpentoxid. Wird die Lösung angesäuert, interagieren die oben genannten Reaktionsprodukte miteinander und bilden die Ausgangsstoffe – freie Moleküle von I 2 und Wasser. Diese Reaktion ist vom Redoxtyp; sie weist die chemischen Eigenschaften von Jod als starkes Oxidationsmittel auf.

Qualitative Reaktion auf Stärke

Sowohl in der anorganischen als auch in der organischen Chemie gibt es eine Gruppe von Reaktionen, mit denen bestimmte Arten einfacher oder komplexer Ionen in Wechselwirkungsprodukten identifiziert werden können. Zum Nachweis von Makromolekülen eines komplexen Kohlenhydrats – Stärke – wird häufig eine 5 %ige Alkohollösung von I 2 verwendet. Wenn man zum Beispiel ein paar Tropfen davon auf ein Stück einer rohen Kartoffel tropft, verfärbt sich die Lösung blau. Den gleichen Effekt beobachten wir, wenn der Stoff mit einem stärkehaltigen Produkt in Kontakt kommt. Diese Reaktion, bei der blaues Jod entsteht, wird in der organischen Chemie häufig verwendet, um das Vorhandensein eines Polymers in einer Testmischung zu bestätigen.

Die wohltuenden Eigenschaften des Wechselwirkungsprodukts zwischen Jod und Stärke sind seit langem bekannt. Es wurde in Abwesenheit antimikrobieller Medikamente zur Behandlung von Durchfall, Magengeschwüren in Remission und Erkrankungen der Atemwege eingesetzt. Stärkepaste, die etwa 1 Teelöffel einer alkoholischen Jodlösung pro 200 ml Wasser enthält, hat sich aufgrund der geringen Kosten der Zutaten und der einfachen Zubereitung weit verbreitet.

Es muss jedoch beachtet werden, dass blaues Jod bei der Behandlung von Kleinkindern, Menschen mit Überempfindlichkeit gegen jodhaltige Arzneimittel sowie Patienten mit Morbus Basedow kontraindiziert ist.

Wie reagieren Nichtmetalle miteinander?

Unter den Elementen der Hauptuntergruppe der Gruppe VII reagiert Fluor, das aktivste Nichtmetall mit der höchsten Oxidationsstufe, mit Jod. Der Vorgang findet in der Kälte statt und wird von einer Explosion begleitet. I 2 reagiert mit Wasserstoff unter starker Erhitzung und nicht vollständig, das Reaktionsprodukt – HI – beginnt sich in die ursprünglichen Substanzen zu zersetzen. Iodwasserstoffsäure ist ziemlich stark und obwohl ihre Eigenschaften denen von Chloridsäure ähneln, weist sie dennoch deutlichere Anzeichen eines Reduktionsmittels auf. Wie Sie sehen, sind die chemischen Eigenschaften von Jod darauf zurückzuführen, dass es zu den aktiven Nichtmetallen gehört, aber das Element ist in seiner Oxidationsfähigkeit schlechter als Brom, Chlor und natürlich Fluor.

Die Rolle des Elements in lebenden Organismen

Der höchste Gehalt an I-Ionen findet sich im Gewebe der Schilddrüse, wo sie Teil der Schilddrüsen-stimulierenden Hormone Thyroxin und Trijodthyronin sind. Sie regulieren das Wachstum und die Entwicklung von Knochengewebe, die Weiterleitung von Nervenimpulsen und die Stoffwechselrate. Besonders gefährlich ist ein Mangel an jodhaltigen Hormonen im Kindesalter, da die geistige Entwicklung verzögert sein und Krankheitssymptome wie Kretinismus auftreten können.

Eine unzureichende Thyroxinsekretion bei Erwachsenen ist mit Wasser und Nahrung verbunden. Es geht mit Haarausfall, Schwellungen und verminderter körperlicher Aktivität einher. Ein Überschuss des Elements im Körper ist ebenfalls äußerst gefährlich, da sich ein Morbus Basedow entwickelt, dessen Symptome Erregbarkeit des Nervensystems, Zittern der Gliedmaßen und starker Gewichtsverlust sind.

Verbreitung von Jodiden in der Natur und Methoden zur Gewinnung reiner Stoffe

Der Großteil des Elements liegt in lebenden Organismen und den Erdhüllen – der Hydrosphäre und Lithosphäre – in gebundenem Zustand vor. Salze des Elements sind im Meerwasser vorhanden, ihre Konzentration ist jedoch unbedeutend, sodass die Gewinnung von reinem Jod daraus unrentabel ist. Viel effektiver ist es, die Substanz aus der Asche des braunen Sargassums zu gewinnen.

Im industriellen Maßstab wird I 2 bei Ölförderungsprozessen aus dem Grundwasser isoliert. Bei der Verarbeitung mancher Erze fallen darin beispielsweise Kaliumjodat und Hypojodat an, aus denen anschließend reines Jod gewonnen wird. Es ist recht kostengünstig, I 2 aus einer Jodwasserstofflösung durch Oxidation mit Chlor zu gewinnen. Die resultierende Verbindung ist ein wichtiger Rohstoff für die Pharmaindustrie.

Neben der bereits erwähnten 5%igen alkoholischen Jodlösung, die nicht nur eine einfache Substanz, sondern auch ein Salz – Kaliumjodid – sowie Alkohol und Wasser enthält, kommen Medikamente wie „Jod-aktiv“ und „Iodomarin“ zum Einsatz in der Endokrinologie aus medizinischen Gründen.

In Gebieten mit einem geringen Gehalt an Naturstoffen können Sie zusätzlich zu jodiertem Speisesalz ein Mittel wie Antistrumin verwenden. Es enthält den Wirkstoff Kaliumjodid und wird als prophylaktisches Medikament zur Vorbeugung der Symptome einer endemischen Struma empfohlen.



 

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