Образуется йод. Добыча йода из морских водорослей

Йод широко используется в медицине, хотя в чистом виде он практически не применяется.

Йод - уникальное лекарственное вещество. Он определяет высокую биологическую активность и разностороннее действие лекарственных препаратов, и используют его в основном для изготовления различных лекарственных форм.

Различают четыре группы препаратов йода:

1. содержащие элементарный йод (3- или 5%-ный раствор йода спиртовой, раствор Люголя); 2) неорганические йодиды (калия и натрия йодид) - большинство выпускаемых препаратов содержат от 25 до 250 мкг микроэлемента;
2. органические вещества, отщепляющие элементарный йод (йодоформ, йодинол и др.);
3. йодсодержащие органические вещества, в молекуле которых йод прочно связан (рентгенконтрастные вещества).

Препараты, содержащие йод, обладают различными свойствами.

• Элементарный йод оказывает противомикробное и противогрибковое (фунгицидное) действие, его растворы широко применяют для обработки ран, подготовки операционного поля и т. п. Они обладают противовоспалительными и отвлекающими свойствами, при нанесении на кожу и слизистые оболочки оказывают раздражающее действие и могут вызвать рефлекторные изменения в деятельности организма.
• Препараты йода блокируют накопление радиоактивного йода в щитовидной железе и способствуют его выведению из организма, тем самым снижают лучевую дозу и ослабляют радиационное воздействие.
• При приеме внутрь препараты йода оказывают влияние на обмен веществ, усиливают функцию щитовидной железы. Малые дозы йода тормозят функцию щитовидной железы, угнетая образование ширеотропного гормона передней доли гипофиза. Данное свойство используют при лечении больных с заболеваниями щитовидной железы.
• Установлено также, что йод влияет на обмен жиров и белков. При применении йодных препаратов наблюдается снижение уровня холестерина в крови и уменьшение ее свертываемости.
• Рефлекторным повышением выделения слизи железами дыхательных путей и протеолитическим действием (расщеплением белков) объясняется применение препаратов йода в качестве отхаркивающих и муколитических (разжижающих мокроту) средств.
• Для диагностических целей используют рентгенконтрастные вещества, содержащие йод.
• Искусственно полученные радиоактивные изотопы йода 1-123, 1-125, 1-131 используются 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 излучения радиоизотопов йода разрушать клетки железы, вырабатывающие гормоны.

Препараты йода применяют наружно и внутрь: наружно используют как обеззараживающие, раздражающие и отвлекающие средства при воспалительных и других заболеваниях кожи и слизистых оболочек, внутрь - при атеросклерозе, хронических воспалительных процессах в дыхательных путях, при третичном сифилисе, для профилактики и лечения эндемического зоба, при хроническом отравлении ртутью и свинцом. В экспериментах высокие дозы йода использовались для лечения полиомиелита, вирусных заболеваний и некоторых болезней центральной нервной системы.

К числу немногих специфически женских нарушений здоровья, вызванных гормональными расстройствами, при которых могут помогать препараты йода, правда, в большой дозировке, относятся фиброзно-кистозная мастопатия (заболевание молочной железы), эндометриоз (занос слизистой оболочки тела матки в различные ткани и органы) и фиброма матки (доброкачественная опухоль). Лечебное действие минерала обусловлено тем, что он помогает превращению эстрадиола - более активной и, возможно, вызывающей рак разновидности эстрогена (женского полового гормона), - в менее активный и более безопасный эстриол.

В случае длительного применения препаратов йода, их передозировки и повышенной чувствительности к ним возможны явления йодизма (о нем речь пойдет ниже).

Противопоказаниями к применению препаратов йода внутрь являются туберкулез легких, заболевания почек, фурункулы, угревая сыпь, хроническая пиодермия (гнойнички на коже), геморрагические диатезы, крапивница, хронический ринит, повышенная чувствительность к йоду.

Препараты йода, относительно дешевые и доступные, применяемые с давних времен в качестве высокоэффективных лечебно-профилактических средств с самыми разными показаниями, не потеряли своей актуальности и сегодня.

Йодом интересуются не только медики. Он нашел свое применение во многих отраслях человеческой деятельности.

• В аналитической химии и органическом синтезе йод и его соединения используются в лабораторной практике для анализа и в хемотронных приборах, действие которых основано на окислительно-восстановительных реакциях йода. Как катализатор (ускоритель реакций) йод используется в производстве всех видов искусственных каучуков. Подобно другим галогенам йод образует многочисленные йодоорганические соединения, которые входят в состав некоторых синтетических красителей.
• В фотографии и кинопромышленности соединения йода используют для приготовления специальных фотоэмульсий и фотопластинок.
• В промышленности на термическом разложении йодидов основано получение высокочистых металлов - кремния, титана, гафния, циркония (йодидный способ). Йодные препараты используют в качестве сухой смазки для трущихся поверхностей из стали и титана. В Венгрии работает предприятие по изготовлению ламп накаливания мощностью до 10 кВт. Стеклянная колба ламп наполнена не инертным газом, а парами йода, которые сами излучают свет при высокой температуре.

Ученые раскрыли много тайн йода. Но, чтобы узнать все его свойства, нужна длительная исследовательская работа.

Все когда-нибудь пользовались спиртовым раствором йода, некоторые знакомы с ним из уроков химии. Кто-то сталкивался с нехваткой йода в организме, а кто-то путает его с зеленкой. В этой статье мы собрали ответы на наиболее часто задаваемые вопросы про йод, надеемся, пригодится!

Когда и кем был открыт йод

Как и многие химические элементы, йод был открыт случайно в 1811 году французом Бернаром Куртуа при получении селитры из морских водорослей. Как химический элемент, вещество получило название «йод» спустя два года, а официальное внесение в таблицу Менделеева – в 1871 году.

Из чего и как получают йод?

В чистом виде (свободной форме) йод встречается крайне редко – преимущественно в Японии и Чили. Основная добыча производится из морских водорослей (получают 5 кг из 1 тонны сухих ламинарий), морской воды (до 30 мг из тонны воды) или из нефтяных буровых вод (до 70 мг из тонны воды). Существует методика получения технического йода из отходов производства селитры и золы, но содержание вещества в исходных материалах составляет не более 0,4 %.

Методика получения йода имеет два направления.

1. Золу морских водорослей смешивают с концентрированной серной кислотой и нагревают. После выпаривания влаги получают йод.
2. Йод в жидкостях (морская или озерная соленая вода, нефтяная вода) связывают с помощью крахмала, или соли серебра и меди, или керосина (метод устаревший, так как дорогостоящий) в нерастворимые соединения, а потом выпаривают воду. Позже начали использовать угольный метод извлечения йода.

Как йод влияет на организм человека

Йод и его производные входят в состав гормонов, влияющих на обмен веществ человеческого организма, его рост и развитие, поэтому среднестатистическому человеку необходимо ежедневно потреблять до 0,15 мг йода. Отсутствие йода или его недостаток в рационе ведет к заболеваниям щитовидной железы и развитию эндемического зоба, гипотиреоза и кретинизма.

Показателем недостаточности йода в организме является усталость и подавленное настроение, головная боль и так называемая «природная лень», раздражительность и нервозность, ослабление памяти и интеллекта. Появляется аритмия, повышенное артериальное давление и падение уровня гемоглобина в крови. Очень токсичен - 3 г вещества является смертельной дозой для любого живого организма.

В больших количествах вызывает поражение сердечно-сосудистой системы, почек и отек легких; появляется кашель и насморк, слезотечение и боль в глазах (при попадании на слизистую); общая слабость и повышение температуры, рвота и понос, учащение пульса и боли в сердце.

Как пополнить йод в организме?

1. Основным источником природного йода являются морепродукты, но добытых максимально далеко от берега: в прибрежных полосах йод вымывается из грунта, и его содержание в продуктах незначительное. Ешьте морепродукты – это может восстанавливать в определенной мере содержание вещества в организме.
2. Можно искусственно добавлять йод в пищевую соль, употреблять продукты с содержанием этого микроэлемента – подсолнечное масло, пищевые добавки.
3. В аптеках продаются таблетки с повышенным содержанием йода – относительно безвредные препараты (например, йод-актив, антиструмин).
4. Много йода содержится в хурме и грецких орехах.

Где содержится йод?

Йод присутствует практически везде. Наибольшее содержание йода - в продуктах морского происхождения, в самой морской воде и соленой озерной воде.
В свободной форме – как минерал – йод присутствует в термальных источниках вулканов и природных иодидах (лаутарите, иодобромите, эмболите, майерсите). Он содержится в нефтяных буровых водах, растворах натриевой селитры, щелоках селитряных и калийных производств.

В каких продуктах содержится йод

В морепродуктах: рыбе (треска и палтус) и рыбьем жире, ракообразных и моллюсках (морских гребешках, крабах, креветках, кальмарах, устрицах, мидиях), морской капусте. Далее следуют молочные продукты и куриные яйца, фейхоа и хурма, сладкий перец, кожура и ядра грецких орехов, черный виноград, зерновые культуры (гречка, кукуруза, пшеница, пшено), речная рыба и красная фасоль. Йод есть в соках, окрашенных в оранжевый и красный цвет.

Еще меньше йода в соевых продуктах (молоке, соусе, тофу), луке, чесноке, свекле, картофеле, моркови, фасоли, клубнике (примерно в 40-100 раз меньше, чем в морской капусте), но он есть.

Какие продукты не содержат йод

Йода нет в выпечке (домашняя), где используется обычная соль без йода, очищенном от кожуры картофеле, несоленых овощах (сырых и замороженных), арахисе, миндале и яичном белке. Практически отсутствует йод в крупах, бедных на естественные соли; макаронах, какао порошке, белом изюме и темном шоколаде. Это относится к растительным маслам, к соевому - в том числе.

Практически все известные приправы в высушенном виде (черный перец, травы) тоже не имеют йодосодержащих компонентов – йод на открытом воздухе быстро разлагается (улетучивается), именно поэтому иодированная соль пригодна к употреблению всего 2 месяца (если пачка находится в открытом состоянии).

Газированные напитки - кока кола и ее производные, вино, черный кофе, пиво, лимонад – все это тоже не содержит йода.

Льняные ткани:

Вариант 1. Засыпать пятно питьевой содой, налить сверху уксуса и оставить на 12 часов, а потом постирать в теплой чистой воде.

Вариант 2. Растворить чайную ложку аммиака в 0,5 л воды, и полученным раствором протереть пятно. Далее – простирать в теплом мыльном растворе.

Вариант 3. Делается густая кашица из крахмала на воде, наносится на пятно и ожидается посинения пятна. При необходимости повторяете еще раз, и простирываете изделие в теплой мыльной воде.

Вариант 4. Натрите пятно сырым картофелем и простирайте изделие в теплой мыльной воде.

Вариант 5. Можно пятно протереть жидкой аскорбиновой кислотой (или растворить таблетку в воде), а потом простирать в воде с мылом.

Шерстяные, хлопчатобумажные и шелковые ткани:
Пятно нужно протереть раствором гипосульфита (чайная ложка на стакан воды) и простирать в теплой воде. Можно протереть пятно нашатырным спиртом и простирать привычным способом.

Как отмыть йод с кожи

Вариантов несколько:

1. На кожу наносят оливковое масло или жирный крем, которые впитают йод. Через час йод смывается с помощью губки для тела и мыла.
2. Принимают ванну с морской солью, а в конце используют мочалку и детское (хозяйственное - в крайнем случае) мыло.
3. Можно использовать для нежной кожи вместо мочалки скраб, а место с пятном нужно помассировать. После этого можно смазать кожу питательным кремом или молочком.
4. Можно приложить на 5 минут к пятну вату со спиртом, самогоном или водкой, а потом потереть. Процедуру можно повторить несколько раз.
5. Удаляет пятна йода ручная стирка вещей или обычная ванночка с порошком или лимонным соком.

Как полоскать горло йодом

Метод довольно простой – нужно в стакан с теплой водой добавить несколько капель йода, пока не получится светло-коричневый раствор. Но эффект будет лучше и сильнее, если в воду добавить по чайной ложке соды и поваренной соли. Способ хорошо зарекомендовал себя при лечении гнойной ангины и хронического тонзиллита. Процедуру можно повторять 3-4 раза в день (при гнойной ангине – каждые 4 часа) на протяжении 4 дней.

Спиртовым раствором йода нельзя при ангине смазывать горло, как, например, Йодинолом. В противном случае вы просто обожжете слизистую.

Как делать йодовую сетку, как часто можно делать йодную сетку

Нужно взять тонкую палочку с ваткой, смочить в 5 %-ном спиртовом растворе йода и нарисовать на коже пересекающиеся горизонтальные и вертикальные полосы в виде таблички с квадратами 1х1см. Это идеальная геометрия для равномерного распространения йода: всасывается достаточно быстро и эффективно.

Ее можно в течение недели делать только лишь два – три раза при любых заболеваниях.

С какого возраста можно мазать йодом

Врачи не рекомендуют мазать йодом кожу даже в подростковом возрасте – йод обжигает кожу. Но йодную сетку (единоразово) можно делать с пяти лет. Но существует более «продвинутая» и более безопасная версия йода, которую можно использовать и .

Почему йод есть в таблице Менделеева, а зеленки нет?

Потому что зеленка – синтетическое антисептическое средство, анилиновый краситель. В таблицу Менделеева включены только химические элементы и соединения, существующие в природе в чистом виде.

Потому что такая соль помогает восстановить баланс при дефиците йода в организме человека, является профилактикой йоддефицитных заболеваний у детей, беременных и кормящих женщин, подростков. Соль с йодом способствует предотвращению поглощения щитовидной железой радиоактивных компонентов йода и является защитой от радиации, воспалительных процессов и заболеваний.

Как делают йодированную соль

В морскую или озерную соленую воду добавляют йод в определенной концентрации, перемешивают с водой и только потом выпаривают.

Горизонт улучшается. В воздухе соль и йод .

Откуда взяться в воздухе йоду?

Йод – элемент довольно редкий: в земной коре его очень мало – всего 0,00005%, это вчетверо меньше, чем мышьяка , в пять раз меньше, чем брома . Йод относится к галогенам (по-гречески hals – соль, genos – происхождение). Действительно, в природе все галогены встречаются исключительно в виде солей. Но если минералы фтора и хлора весьма распространены, то собственные минералы иода (лаутарит Ca(IO 3) 2 , иодаргирит AgI) – чрезвычайная редкость. Обычно йод встречается среди других солей в виде примеси. Примером может служить природный нитрат натрия – чилийская селитра, в которой есть примесь иодата натрия NaIO 3 . Залежи чилийской селитры начали разрабатывать еще в начале 19 века. После растворения породы в горячей воде раствор фильтровали и охлаждали. При этом в осадок выпадал чистый нитрат натрия, который шел на продажу в виде удобрения. Из оставшегося после кристаллизации раствора добывали йод. В 19 веке Чили стало главным поставщиком этого редкого элемента.

Иодат натрия неплохо растворим в воде: 9,5 г на 100 г воды при 25 о С. Значительно лучше растворяется иодид натрия NaI: 184 г на 100 г воды! Йод в породах находится чаще всего именно в виде легкорастворимых неорганических солей и потому может выщелачиваться из них подземными водами. И далее попадает в реки, моря и океаны, где накапливается некоторыми организмами, в том числе водорослями. Например, в 1 кг высушенной морской капусты (ламинарии) содержится 5 г йода, тогда как в 1 кг морской воды – всего лишь 0,025 мг, то есть в 200 тысяч раз меньше! Недаром в некоторых странах из ламинарии до сих пор добывают йод, а у морского воздуха (его-то и имел в виду Бродский) – особый запах; в морской соли тоже всегда есть немного йода. Ветры, переносящие воздушные массы с океана на материк, переносят и йод. В приморских областях количество йода в 1 куб. м воздуха может достигать 50 мкг, тогда как в континентальных и горных – всего 1 или даже 0,2 мкг.

Сейчас йод добывают в основном из вод нефтяных и газовых месторождений, и потребность в нем довольно велика. Во всем мире ежегодно добывают более 15 000 тонн йода.

Открытие и свойства йода.

Впервые йод получил из золы морских водорослей французский химик Бернар Куртуа в 1811. Вот как он описал свойства открытого им элемента: «Новое вещество осаждается в виде черного порошка, превращающегося при нагревании в пары великолепного фиолетового цвета. Эти пары конденсируются в форме блестящих кристаллических пластинок, имеющих блеск... Удивительная окраска паров нового вещества позволяет отличить его от всех доныне известных веществ...». По окраске паров йод и получил свое название: по-гречески «иодес» – фиолетовый.

Куртуа наблюдал еще одно необычное явление: твердый йод при нагревании не плавился, а сразу превращался в пар; такой процесс называется возгонкой. Д.И.Менделеев в своем учебнике химии так описывает этот процесс: «Чтобы очистить йод, его возгоняют... йод прямо из паров переходит в кристаллическое состояние и садится в охлаждаемых частях аппарата в виде пластинчатых кристаллов, имеющих черновато-серый цвет и металлический блеск». Но если кристаллы йода нагревать в пробирке быстро (или не давать парам йода выходить наружу), то при температуре 113 о С йод расплавится, превратившись в черно-фиолетовая жидкость. Объясняется это тем, что при температуре плавления давление паров йода высоко – около 100 мм ртутного столба (1,3Ч 10 4 Па). И если над нагретым твердым йодом не будет достаточно его паров, то он испарится быстрее, чем расплавится.

В чистом виде йод – черно-серые тяжелые (плотность 4,94 г/см 3) кристаллы с фиолетовым металлическим блеском. Почему же йодная настойка не фиолетовая? Оказывается, в разных растворителях йод имеет разный цвет: в воде он желтый, в бензине, тетрахлориде углерода CCl 4 , многих других так называемых «инертных» растворителях имеет фиолетовый цвет – точно такой же, как у паров йода. Раствор йода в бензоле, спирте и ряде других растворителей имеет буро-коричневый цвет (как у иодной настойки); в водном растворе поливинилового спирта (–СН 2 –СН(ОН)–) n йод имеет ярко-синий цвет (это раствор применяется в медицине в качестве дезинфицирующего средства под названием «иодинол», им полощут горло, промывают раны). И вот что любопытно: реакционная способность йода в «разноцветных» раствора неодинакова! Так, в коричневых растворах йод намного активнее, чем в фиолетовых. Если порошок меди или листочек тонкой медной фольги внести в 1%-ный коричневый раствор, он обесцветится за 1–2 минуты в результате реакции 2Cu + I 2 ® 2CuI. Фиолетовый раствор останется в этих условиях без изменений в течение нескольких десятков минут. Каломель (Hg 2 Cl 2) обесцвечивает коричневый раствор за несколько секунд, а фиолетовый – только за две минуты. Эти опыты объясняются тем, что молекулы йода могут взаимодействовать с молекулами растворителя, образуя комплексы, в которых йод более активен.

Синяя окраска появляется и при взаимодействии йода с крахмалом. В этом можно убедиться, капнув иодной настойкой на ломтик картофеля или на кусочек белого хлеба. Реакция эта настолько чувствительна, что с помощью йода легко обнаружить крахмал на свежем срезе картофелины или в муке. Еще в 19 в. эту реакцию использовали, чтобы уличить недобросовестных торговцев, добавляющих в сметану «для густоты» пшеничной муки. Если на образец такой сметаны капнуть иодной настойкой, синее окрашивание сразу выявит обман.

Чтобы вывести пятно от иодной настойки, надо использовать раствор тиосульфата натрия, который применяется в фотографии и продается в магазинах фототоваров (его называют также «фиксажем» и «гипосульфитом»). Тиосульфат мгновенно реагирует с йодом, полностью его обесцвечивая: I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 ® 2NaI + Na 2 S 4 O 6 . Достаточно протереть запачканную йодом кожу или ткань водным раствором тиосульфата, как желто-коричневое пятно тут же исчезнет.

Йод в аптечке.

В сознании обычного человека (не химика) слово «йод» ассоциируется с пузырьком, который стоит в аптечке. На самом деле в пузырьке находится не йод, а иодная настойка – 5%-ный раствор йода в смеси спирта и воды (в настойку добавляют также иодид калия; он нужен для того, чтобы йод лучше растворялся). Раньше в медицине широко применялся также иодоформ (трииодметан CHI 3) – дезинфицирующее средство с неприятным запахом. Препараты, содержащие йод, обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, они оказывают также противовоспалительное действие; их применяют наружно для обеззараживания ран, при подготовке операций.

Иод ядовит. Даже такая привычная иодная настойка при вдыхании ее паров поражает верхние дыхательные пути, а при попадании внутрь вызывает тяжелые ожоги пищеварительного тракта. Длительное введение йода в организм, а также повышенная чувствительность к нему может вызвать насморк, крапивницу, слюно- и слезотечение, угревидную сыпь.

Йод в организме.

Вот строки другого поэта – Беллы Ахмадулиной:

...То ль сильный дух велел искать исхода,

То ль слабость щитовидной железы

выпрашивала горьких лакомств иода?

Зачем же нужно щитовидной железе это «лакомство»?

Как правило, в биохимических процессах участвуют только «легкие» элементы, находящиеся в первой трети периодической таблице. Чуть ли не единственным исключением из этого правила является йод. В человеке содержится около от 20 до 50 мг йода, значительная часть которого сконцентрирована в щитовидной железе (остальной йод находится в плазме крови и мышцах).

Щитовидная железа была уже известна врачам глубокой древности, которые заслуженно приписывали ей важную роль в организме. По форме она похожа на галстук-бабочку, т.е. состоит из двух долей, соединенных перешейком. Щитовидная железа выделяет в кровь гормоны, оказывающие очень разностороннее влияние на организм. Два из них содержат йод – это тироксин (Т4) и трииодтиронин (Т3). Щитовидная железа регулирует развитие и рост как отдельных органов, так и всего организма в целом, настраивает скорости обменных процессов.

В пищевых продуктах и в питьевой воде йод содержится в виде солей иодоводородной кислоты – иодидов, из которых он легко всасывается в передних отделах тонкого кишечника. Из кишечника йод переходит в плазму крови, откуда жадно поглощается щитовидной железой. Там он и превращается в ней в важнейшие для организма тиреоидные гормоны (от греческого thyreoeides – щитовидный). Процесс этот сложный. Сначала ионы I – ферментативно окисляются до I + . Эти катионы реагируют с белком тиреоглобулином, в котором много остатков аминокислоты тирозина. Под действием фермента иодиназы происходит иодирование бензольных колец тирозина с последующим образованием тиреоидных гормонов. В настоящее время их получают синтетически, причем по строению и действию они ничем не отличаются от природного.

Если синтез тиреоидных гормонов замедляется, человек заболевает зобом . Болезнь вызывается недостатком йода в почве, воде и, следовательно, в растениях, животных и производимых в этой местности пищевых продуктах. Такой зоб называется эндемическим, т.е. свойственным данной местности (от греч. endemos – местный). Районы с недостатком йода встречаются довольно часто. Как правило, это местности, удаленные от океана или отгороженные от морских ветров горами. Таким образом, значительная часть почвы земного шара бедна йодом, соответственно, бедны йодом пищевые продукты. В России дефицит йода встречается в горных районах; крайне выраженная иодная недостаточность выявлена в Республике Тува, а также в Забайкалье. Мало его на Урале, Верхней Волге, Дальнем Востоке, Марийской и Чувашской республиках. Не все благополучно в йодом в ряде центральных районов – Тульской, Брянской, Калужской, Орловской, других областях. В питьевой воде, растениях и животных в этих районах содержание йода понижено. Щитовидная железа, как бы компенсируя недостаточное поступление йода, разрастается – иногда до таких размеров, что деформируется шея, сдавливаются кровеносные сосуды, нервы и даже бронхи и пищевод. Эндемический зоб легко предотвратить, если восполнять дефицит йода в организме.

При нехватке йода во время беременности у матери, а также в первый период жизни ребенка у него замедляется рост, снижается умственная деятельность, могут развиться кретинизм, глухонемота и другие тяжелейшие отклонения в развитии. Своевременная диагностика помогает избежать этих несчастий путем простого введения тироксина.

Нехватка йода у взрослых приводит к снижению частоты сердечных сокращений и температуры тела – больные зябнут даже в жаркую погоду. У них снижается иммунитет , выпадают волосы, замедляются движение и даже речь, отекают лицо и конечности, отмечается слабость, быстрая утомляемость, сонливость, ухудшение памяти, безучастность к окружающему миру. Заболевание также лечат препаратами Т3 и Т4. При этом все перечисленные симптомы исчезают.

Где взять йод.

Для профилактики эндемического зоба йод вводится в продукты питания. Самый распространенный метод – иодирование поваренной соли. Обычно в нее вводят иодид калия – примерно 25 мг на 1 кг. Однако KI во влажном теплом воздухе легко окисляется до иода, который улетучивается. Именно этим объясняется малый срок хранения такой соли – всего 6 месяцев. Поэтому в последнее время иодид калия заменяют иодатом KIO 3 . Помимо поваренной соли, йод добавляют в ряд витаминных смесей.

Иодированные продукты не нужны тем, кто потребляет достаточно иода с пищей и водой. Потребность в йоде для взрослого человека мало зависит от пола и возраста и составляет примерно 150 мкг в сутки (однако она возрастает при беременности, усиленном росте, охлаждении). В большинстве пищевых продуктах йода очень мало. Например, в хлебе и макаронных изделиях его обычно меньше 5 мкг; в овощах и фруктах – от 1–2 мкг в яблоках, грушах и черной смородине до 5 мкг в картофеле и до 7–8 мкг в редисе и винограде; в курах и говядине – до 7 мкг. И это в расчете на 100 г сухого продукта, т.е. золы! Причем при длительном хранении или тепловой обработке теряется от 20 до 60% йода. А вот рыба, особенно морская, богата йодом: в сельди и горбуше его 40–50 мкг, в треске, минтае и хеке – до 140–160 (также в расчете на 100 г сухого продукта). Намного больше йода в печени трески – до 800 мкг, но особенно много его в бурых морских водорослях – «морской капусте» (она же ламинария) – в ней может быть до 500 000 мкг йода! В нашей стране ламинария растет в Белом, Баренцевом, Японском и Охотском морях.

Еще в Древнем Китае морскими водорослями успешно лечили заболевания щитовидной железы. В прибрежных районах Китая существовала традиция – после родов женщинам давали морскую капусту. При этом материнское молоко было полноценным, а ребенок рос здоровым. В 13 в. там даже был издан указ, обязывающий всех граждан есть морские водоросли для укрепления здоровья. Восточные врачеватели утверждают, что после 40 лет продукты из морской капусты обязательно должны присутствовать в рационе даже здоровых людей. Употреблением в пищу ламинарии некоторые объясняют долголетие японцев, а также тот факт, что после ядерных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки количество погибших в результате загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами было сравнительно небольшим.

Йод и радиация.

В природе йод представлен единственным стабильным изотопом 127 I.

Искусственные радиоактивные изотопы йода – 125 I, 131 I, 132 I и другие широко используются в биологии и, особенно, в медицине для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда её заболеваний. Применение радиоактивного йода в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности излучения радиоизотопов йода разрушать больные клетки железы.

При загрязнении окружающей среды продуктами ядерного деления радиоактивные изотопы йода быстро включаются в биологический круговорот, попадая, в конечном счете, в молоко и, следовательно, в организм человека. Так, многие жители районов, подвергнутых влиянию ядерного взрыва в Чернобыле, получили изрядную дозу радиоактивного йода-131 (период полураспада 8 суток) и повредили щитовидную железу. Больше всего больных было в областях, где естественного йода мало и жители не были защищены «обычным йодом». Особенно опасен «радиоиод» для детей, щитовидная железа которых в 10 раз меньше, чем у взрослых и обладает большей радиочувствительностью, что может привести к раку щитовидной железы.

Для защиты щитовидной железы от радиоактивного йода рекомендуется применять препараты обычного йода (по 100–200 мг на прием), который «блокирует» щитовидную железу от попадания в нее радиоиода. Не поглощенный щитовидной железой радиоактивный йод почти полностью и сравнительно быстро выделяется с мочой. К счастью, радиоактивный йод живет недолго, и через 2–3 месяца практически полностью распадается.

Йод в технике.

Значительные количества добываемого йода используются для получения металлов высокой степени чистоты. Этот метод очистки основан на так называемом галогенном цикле, открытом в 1915 американским физикохимиком Ирвингом Ленгмюром (1881–1957). Сущность галогенного цикла можно пояснить на примере современного способа получения металлического титана высокой чистоты. При нагревании порошка титана в вакууме в присутствии йода до температуры выше 400 о C образуется газообразный иодид титана (IV). Его пропускают над титановой проволокой, нагреваемой током до 1100–1400 о C. При такой высокой температуре TiI 4 существовать не может и распадается на металлический титан и йод; чистый титан конденсируется на проволоке в виде красивых кристаллов, а выделившийся йод снова может реагировать с титановым порошком, превращая его в летучий иодид. Иодидный метод можно использовать для очистки различных металлов – меди, никеля, железа, хрома, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала и др.

Этот же цикл осуществляется и в галогенных лампах. В обычных лампах коэффициент полезного действия крайне низок: в горящей лампочке почти вся электроэнергия превращается не в свет, а в теплоту. Чтобы увеличить светоотдачу лампы, необходимо как можно сильнее повысить температуру ее спирали. Но при этом существенно уменьшается срок жизни лампы: спираль в ней быстро перегорает. Если же ввести в колбу лампы очень небольшое количество йода (или брома), то в результате галогенного цикла вольфрам, испарившийся со спирали и осевший на внутренней поверхности стеклянной колбы, снова переносится на спираль. В такой лампе можно значительно – на сотни градусов – повысить температуру спирали, доведя ее до 3000 о C, что увеличивает светоотдачу вдвое. Мощная галогенная лампа выглядит лилипутом по сравнению с обычной лампой такой же мощности. Например, галогенная лампа мощностью 300 ватт имеет диаметр меньше 1,5 см.

Повышение температуры спирали неизбежно приводит и к более сильному разогреву колб в галогенных лампах. Простое стекло такие температуры не выдерживает, поэтому приходится помещать спираль в трубку из кварцевого стекла. Первые патенты на галогенные лампы были выданы лишь в 1949, а их промышленный выпуск был налажен еще позже. Техническая разработка кварцевых ламп с самовосстанавливающейся вольфрамовой нитью была осуществлена в 1959 фирмой «Дженерал электрик». В таких лампах баллон может раскаляться до 1200 о С! Галогенные лампы имеют отличные световые характеристики, поэтому эти лампы, несмотря на их высокую стоимость, широко используются везде, где нужен мощный и компактный источник света, – в кинопроекторах, автомобильных фарах и т.д.

Соединения йода применяются и для того, чтобы вызвать дождь. Дождь, как и снег, начинается с образования в облаках мельчайших кристалликов льда из паров воды. Далее эти кристаллики-зародыши быстро растут, становятся тяжелыми и выпадают в виде осадков, превращаясь, в зависимости от погодных условий, в снег, дождь или град. Если воздух абсолютно чистый, зародыши льда могут образоваться только при очень низкой температуре (ниже –30 o С). В присутствии же некоторых веществ зародыши льда образуются при значительно более высокой температуре. Так можно вызвать искусственный снегопад (или дождь).

Одна из лучших затравок – иодид серебра; в его присутствии кристаллы льда начинают расти уже при –9 o С. Существенно, что «работать» могут уже мельчайшие частицы иодида серебра размером всего 10 нм (1 нм = 10 –9 м). Для сравнения: радиусы ионов серебра и йода составляют соответственно 0,15 и 0,22 нм. Теоретически из кубического кристалла AgI размером всего 1 см можно получить 10 21 таких мельчайших частиц, и не покажется удивительным, что для выпадения искусственного дождя требуется очень мало иодида серебра. Как подсчитали американские метеорологи, всего 50 кг AgI достаточно для «затравки» всей атмосферы над поверхностью США (а это 9 млн. квадратных километров)! При этом в 1 куб. м образуется свыше 3,5 млн. центров кристаллизации льда. А чтобы поддерживать образование ледяных зародышей, достаточно расходовать всего 0,5 кг AgI в час. Поэтому, несмотря на сравнительно высокую стоимость солей серебра, применение AgI с целью вызвать искусственный дождь оказывается практически выгодным.

Иногда требуется выполнить прямо противоположное задание: «разогнать» тучи, не дать пролиться дождю при проведении какого-либо важного мероприятия (например, Олимпийских игр). В этом случае иодид серебра нужно распылять в облаках заблаговременно, за десятки километров от места проведения торжества. Тогда дождь прольется на леса и поля, а в городе будет солнечная сухая погода.

Илья Леенсон

Для нормального функционирования организма человеку необходимо поступление с пищей определенных элементов. В частности, необходимо, чтобы в рационе присутствовали продукты, богатые витаминами, макроэлементами и микроэлементами. Одним из самых важных для здоровья человека элементов является йод . Без йода невозможна нормальная работа поджелудочной железы, важнейшего органа, отвечающего за пищеварение и регуляцию уровня сахара в крови. Кроме того, йод важен для щитовидной железы, которая отвечает за работу центральной нервной системы, процесс усвоения жиров и углеводов, а также за состояние кожи и волос.

Гормоны, вырабатываемые щитовидной железой, принимают непосредственное участие в развитии клеток центральной нервной системы, а также кожи и волос, поэтому максимальную дозу йода должны получать беременные и кормящие женщины. Для них суточная доза составляет около 210 мкг в сутки. Взрослому человеку вполне достаточно 150 мкг йода.

Детям, не достигшим двухлетнего возраста, требуется обеспечить не менее 50 мкг йода. С двух до шести лет эта доза должна удвоится. Ну а школьникам требуется примерно 120 мкг йода в сутки.

Больше всего йода содержится в морепродуктах . Известно, что обитатели морской стихии способны аккумулировать йод из соленой воды. В частности, всего 150 граммов морской капусты, или ламинарии, способны обеспечить суточную дозу йода, которая необходима взрослому человеку. Достаточно большое количество йода содержится в фукусе, однако в нашей стране найти эту водоросль в магазинах достаточно непросто.

Довольно богата йодом печень трески. Всего в 100 граммах этого продукта содержится около 350 мкг йода. Сырая морская рыба, например, камбала, палтус или сельдь, содержат от 100 до 200 мкг ценного микроэлемента. Приблизительно аналогичное количество йода содержится в 100 граммах кальмаров, мидий, устриц и креветок.

Следует помнить, что йод - достаточно нестойкое соединение, способное улетучиваться при тепловой обработке. Поэтому желательно употреблять морепродукты не в жареном виде: рекомендуется тушить их или отваривать.

Нельзя исключать из рациона сыры и полочные продукты, в которых содержится около 11 мкг йода на 100 граммов веса. Примерно 7 мкг йода содержится в картофеле, моркови, томатах и щавеле.

В хурме, клубнике, лимонах и винограде содержится не более 5 мкг йода на 100 граммов веса. Поэтому диетологи рекомендуют приобретать фрукты и овощи, которые выращиваются на почвах, обогащенных йодом.

Нельзя забывать и о таком ценном продукте питания, как куриные яйца. Одно яйцо содержит не только ценные для организма белки и жиры, но и примерно 12 мкг йода.

Многие люди стараются восполнить дефицит йода в рационе, употребляя специальную йодированную соль. Всего два грамма такой соли позволяют полностью восполнить суточный объем этого ценного микроэлемента. Йодированная соль была изобретена в Америке, где в начале прошлого века был отмечен значительный рост случаев рождения детей с кретинизмом (тяжелой формой олигофрении). Дети с умственной отсталостью рождались в тех местах, где почва, а значит, и продукты питания, были недостаточно богаты йодом.

Важно помнить, что йодированная соль будет эффективна только в том случае, если солить пищу после приготовления. В противном случае йод улетучится во время термической обработки.

Как проявляется дефицит йода?

Недостаточное поступление в организм йода проявляется следующим образом:

• человек становится раздражительным;
• наблюдаются мигрени;
• снижается способность к концентрации внимания;
• снижается работоспособности.

Нехватка йода и лишний вес

Гормоны, вырабатываемые щитовидной железой, принимают участие в ряде метаболических процессов, в частности, в расщеплении и накоплении жиров и углеводов. В том случае, если в рационе наблюдается нехватка йода, щитовидная железа меняет режим работы. В процессе эволюции выработался особый механизм: в том случае, если организму угрожает опасность в виде нехватки пищи, эндокринная система начинает «работать» над созданием запасов. В результате образуются жировые отложения, что нередко становится причиной ожирения. Одновременно снижается выработка гормонов роста: в организме замедляются все метаболические процессы, чтобы «переждать» нелегкий период. Сказывается это и на работе нервной системы: человек становится заторможенным, у него ухудшается память и снижается способность концентрировать внимание.

Если в течение длительного времени в организм не поступает необходимое количество йода, наблюдаются следующие симптомы:

• щитовидная железа увеличивается в размере (развивается зоб);
• страдает работа эндокринной системы;
• у детей наблюдается отставание как в физическом, так и в интеллектуальном развитии;
• сонливость, постоянное чувство усталости, нехватка энергии;
• глухонемота;
• нарушения работы репродуктивной системы: импотенция, бесплодия, аномалии развития плода и т. д.

С недостатком йода в рационе могут быть связаны также нарушения работы сердечно-сосудистой и дыхательной системы.

Известно знаменитое утверждение Гиппократа: «В ложке - лекарство, в чашке - яд ». И несмотря на то, что йод - жизненной необходимый каждому человеку элемент, его избыток может стать причиной серьезных расстройств работы организма. Чрезмерное употребление йода может привести к следующим последствиям:

• паранойя;
• аллергические реакции;
• гиперактивность;
• снижение веса тела;
• нарушения потенции.

Нужно ли принимать йодосодержащие препараты?

Решить, требуется ли человеку принимать йод, может только врач. Обычно прием препаратов, содержащих йод, рекомендуется:

• в период планирования беременности;
• во время вынашивания и грудного вскармливания ребенка;
• новорожденным, матери которых страдают от недостатка йода;
• во время тяжелых умственных нагрузок (в период экзаменов или при работе над важными проектами).

Йод - один из важнейших элементов, необходимых для нормальной деятельности организма. Однако нельзя забывать, что избыток йода не менее опасен, чем его недостаток. Каждому человеку важно питаться правильно: только сбалансированный рацион позволит обеспечить организм всем необходимым для его нормального функционирования. Решить, нужен ли человеку дополнительный прием препаратов, содержащих йод, может только врач.

Йод в организме — Видео

Цинк в организме человека

ЙОД (Iodum, I ) - химический элемент VII группы периодической системы Д. И. Менделеева; относится к галогенам. Й. активно влияет на обмен веществ, тесно связанный с функцией щитовидной железы; в организме человека содержится в виде неорганического йодида и составной части тиреоидных гормонов и их производных. Элементарный Й., неорганические и органические соединения Й. используются в качестве лекарственных средств и как реактивы в лабораториях, в т. ч. в клинико-диагностических.

Й. открыт в 1811 г. Куртуа (В. Courtois) и получил свое название за цвет паров (греч, iodes похожий по цвету на фиалку, фиолетовый) .

Основное физиол, значение Й. заключается в его участии в функции щитовидной железы (см.). Недостаточное поступление Й. приводит к нарушению функции железы, ее гиперплазии и развитию зоба. По своему значению для жизнедеятельности организма Й. относится к истинным микробиоэлементам. В организме взрослого человека содержится 20-30 мг Й., причем ок. 10 мг - в щитовидной железе. Щитовидная железа захватывает из протекающей через нее крови неорганические соединения Й., а в кровь из щитовидной железы поступают образовавшиеся в ней органические соединения Й. - гормоны (тироксин, трийодтиронин). В крови здорового человека содержится 8,5±3,5 мкг % йода; из этого количества 35% находится в плазме крови (до трех четвертей - в виде органических соединений Й.). При гипертиреозе содержание Й. в крови может возрастать до 100^ мкг%. Повышение концентрации Й. в крови отмечается также при беременности и при некоторых заболеваниях печешь При гипотиреоидизме содержание Й. в крови может резко снизиться, в основном за счет его органических соединений.

Принято считать, что человек должен получать минимум 50-60 мкг Й. в сутки. Однако многие исследователи считают, что для обеспечения оптимальной деятельности щитовидной железы и нормализации жизнедеятельности организма требуются значительно большие количества Й. (200 мкг в сутки и более). Радиобиол. исследования показали, что в организме здорового человека за сутки катаболизируется до 300 мкг тироксина (см.) и трийодтиронина (см.), при этом с мочой выделяется 50 мкг йода.

Элементарный Й. легко и быстро всасывается через кожу и слизистые оболочки, а в парообразном состоянии - через легкие. Скорость всасывания элементарного Й. из жел.-киш. тракта подвержена значительным колебаниям, т. к. во многом зависит от качественного состава пищи. Содержащиеся в ней белки и жиры связывают элементарный Й. и замедляют его всасывание в кишечнике.

Йодиды в отличие от элементарного Й. в значительно меньшей степени проникают через кожу, но лучше всасываются из жел.-киш. тракта. По прочим фармакокинетическим свойствам (распределению, депонированию и выведению из организма) йодиды не отличаются от элементарного Й.

Из крови Й. легко проникает в различные органы и ткани; содержание Й. в тканевых жидкостях не превышает 1/3-1/4 от содержания его в плазме крови. Кроме того, Й. частично депонируется в липидах.

Наиболее значительная часть всосавшегося Й. (до 17% введенной дозы) избирательно поглощается щитовидной железой. Поступающий в щитовидную железу Й. подвергается окислению и включается в биосинтез гормонов.

В значительных количествах Й. накапливается в органах, осуществляющих его выделение из организма (почки, слюнные железы и др.). При третичном сифилисе и туберкулезе Й. накапливается также в очагах специфического поражения (в гуммах, туберкулезных очагах), что, возможно, связано с высоким содержанием в них липидов.

Выделение Й. из организма осуществляется гл. обр. почками (до 70-80% от введенной дозы) и частично - экскреторными железами - слюнными, молочными, потовыми, железами слизистой оболочки желудка (см. Йодный обмен).

В природе Й. распространен почти повсеместно, он содержится во всех живых организмах, воде, минеральных водах, минералах, почве.

В земной коре его содержится мало (3-10-5 вес. %). Промышленные количества Й. встречаются в водах нефтяных месторождений и отложениях селитры.

Существует определенная закономерность распределения Й. в атмосфере, воде и почвах. Наибольшее его количество сконцентрировано в морской воде, воздухе и почвах приморских р-нов. В этих же р-нах отмечается наиболее высокое содержание Й. в растительных продуктах - зерновых, овощах, картофеле и фруктах и в продуктах животного происхождения - мясе, молоке, яйцах. Относительно много Й. содержится в мясе некоторых морских рыб и устриц. Особенно богаты Й. морские водоросли и губки. Очень много Й. в рыбьем жире (до 770 мкг%).

Отмечена зависимость содержания Й. в окружающей среде от содержания органических веществ в почве, что имеет большое значение для возникновения очагов эндемического зоба (см. Зоб эндемический). Содержание Й. в 1 л питьевой воды в среднем равно 0,2-2,0 мкг. >

На обеспеченность организма Й. большое влияние оказывают потери Й. в пищевых продуктах в процессе их хранения и кулинарной обработки (табл.).

Таблица. ПОТЕРИ ЙОДА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ ПРИ КУЛИНАРНОЙ (ТЕРМИЧЕСКОЙ) ОБРАБОТКЕ (по И. Н. Гончаровой)

Физические и химические свойства

Й. представляет собой темно-серые кристаллы с фиолетовым металлическим блеском, t° пл 113,6°, t° кип 185,0°. При медленном нагревании Й. испаряется (возгоняется) с образованием фиолетовых паров-, имеющих резкий специфический залах.

Й. растворим в большинстве органических растворителей, гораздо хуже - в воде. Й. проявляет отрицательную и положительную валентности, однако соединения, в которых Й. положительно валентен, малоустойчивы и почти не встречаются в природе.

Главные валентности Й.: -1 (йодиды), +5 (йодаты) и +7 (перйодаты), известны также соединения Й. с валентностью +1 (гипойодиты). Биол, активностью и антисептическими свойствами Й. обладает лишь в положительно валентной форме.

Со многими элементами Й. непосредственно не взаимодействует (углерод, азот, кислород, сера), с нек-рыми вступает в реакцию только при повышенной температуре (водород, кремний и многие металлы). Из неметаллов легко реагирует с фосфором, фтором, хлором, бромом. Соединения Й. широко используются в органическом синтезе. Источником промышленного получения Й. являются воды буровых скважин; кроме того, промышленным способом Й. получают из золы некоторых морских водорослей. Лабораторные методы получения Й. основаны на окислении ионов I - , в качестве окислителей чаще всего применяют соединения хлора, напр, хлорное железо.

Токсические свойства йода

При хрон, интоксикации нарами Й. или его соединениями (йодизма), так же как и при бромизме, наблюдаются катаральные явления со стороны слизистых оболочек (слезотечение, насморк, кашель, саливация и т. п.), тошнота, рвота, головные боли, угревая сыпь. При попадании на кожу Й. может вызывать дерматиты. В тяжелых случаях возможно развитие специфического поражения кожи - йододермы (см.). В случаях отравления свободным Й. наблюдается бурая окраска языка и слизистой оболочки рта, выдыхаемый воздух имеет специфический запах Й., ощущается жжение во рту и в верхних отделах жел.-киш. тракта, отмечается слюнотечение, головная боль, отек гортани, носовые кровотечения, сыпь, альбуминурия, гемоглобинурии. После отравления в течение долгого времени слабость, пониженная сопротивляемость организма.

Лекарственные препараты йода

Лекарственные препараты Й. обладают неодинаковой токсичностью. Наиболее токсичными среди них являются препараты элементарного Й. Йодиды значительно менее токсичны. При повышенной чувствительности к Й. в ответ на введение его препаратов развиваются аллергические реакции разной тяжести (крапивница, отек Квинке и т. д.). Признаками острого отравления препаратами Й. являются коллапс, гематурия, повышение температуры тела, рвота, возбуждение ц. н. с. В тяжелых случаях развивается анурия, угнетение ц. н. с., отек легких. При приеме препаратов элементарного Й. внутрь в токсических дозах наблюдаются также признаки раздражения и коричневое окрашивание слизистой оболочки рта и глотки; возможно развитие отека гортани. Рвотные массы при приеме элементарного Й. внутрь имеют коричневую или голубую (при наличии в желудочном содержимом крахмала) окраску.

Первая помощь

Больного нужно перенести на чистый воздух и обеспечить ему полный покой.

Необходимо согревание тела, немедленная ингаляция кислорода. Вводят тиосульфат натрия в виде ингаляций 5% р-ра и внутривенно 30-50 мл 10-20% р-ра. Внутрь назначают обильное питье мучного отвара, жидкого крахмального клейстера, активированного угля в водной взвеси, молока (но не при отравлении йодоформом!), слизистых отваров, 5% р-ра тиосульфата натрия (2-4 стакана), щелочных вод, полоскание рта, горла и носа 2% р-ром бикарбоната натрия, промывание желудка 1-3% р-ром тиосульфата натрия, u который переводит элементарный Й. в менее токсичный натрия йодид. При отравлениях любыми препаратами Й. назначают также солевые слабительные и средства симптоматической терапии.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м 3 .

Меры предосторожности при работе с йодом или его препаратами: использование промышленных фильтрующих противогазов, резиновых перчаток, передников, обуви; тщательная герметизация аппаратуры. При попадании на кожу необходимо промыть пораженный участок спиртом и р-ром соды.

Для качественного обнаружения йода применяют крахмальный клейстер. К исследуемому материалу приливают крахмальный клейстер и 1 - 2 капли хлорной воды, в присутствии Й. происходит посинение жидкости, исчезающее при нагревании и снова появляющееся при охлаждении; обнаружить Й. можно также при прибавлении в пробирку с исследуемым материалом бензола, бензина или хлороформа с добавлением к ним хлорной воды. При встряхивании пробирки выделяющийся свободный Й. переходит в слой растворителя, окрашивая его в характерный для Й. фиолетовый цвет.

Количественное определение йода производят титрованием испытуемого р-ра азотнокислым серебром в присутствии индикатора (см.) или титрованием такого р-ра в кислой среде тиосульфатом натрия в присутствии крахмального клейстера.

Судебно-химические исследования на наличие Й. проводят на биол, материале, подщелоченном едким натром. Образец, обработанный таким образом, сжигают, к золе добавляют р-р нитрита натрия, подкисляют серной к-той и взбалтывают с небольшим количеством хлороформа, слой к-рого при наличии Й. окрашивается в фиолетовый или розовый цвет в зависимости от количества хлороформа. В пятнах на одежде и других предметах Й. обнаруживают при помощи крахмального клейстера. Пятно, содержащее Й., при смачивании крахмальным клейстером, окрашивается в синий цвет. Количественное определение Й. в биоматериале проводят в золе исследуемого материала, выделившийся Й. оттитровывают в кислой среде 0,1 н. или 0,01 н. р-ром тиосульфата натрия в присутствии индикатора - крахмального клейстера.

Йод радиоактивный

Природный Й. состоит из одного стабильного изотопа с массовым числом 127. Известны 24 радиоактивных изотопа Й. с массовыми числами от 117 до 139, включая два изомера (121M I и 126M I); 12 радиоактивных изотопов Й. обладают секундными и минутными периодами полураспада, 8 - часовыми, 3 - периодами полураспада от нескольких дней до 2 мес. и один (129 I) - периодом полураспада в несколько десятков миллионов лет.

В медицине применяют четыре радиоизотопа Й.: 123 I (T1/2 = 13,3 часа), 125 I (T1/2 = 60,2 дня), 131 I (T1/2 = 8,06 дня) и 132 I (T1/2 = 2,26 часа). Первым из них и вообще первым из искусственных радиоактивных изотопов начал использоваться в медицине и нашел широкое клин, применение йод-131 (позднее также йод-132), но затем в радиодиагностике (см. Радиоизотопная диагностика) эти изотопы стали постепенно вытесняться радиофарм. препаратами с йодом-123 (для исследований in vivo) и с йодом-125 (гл. обр. для радиоиммунохим. исследований in vitro).

Йод-131 можно получать двумя путями: выделением из смеси продуктов деления урана и из облученного медленными нейтронами теллура. Первый путь использовался в начальный период организации массового производства радиоизотопов, но затем от него отказались. Для получения йода-131 обычно используют ядерную реакцию 130 Te (n, гамма) 131 Te с последующим распадом теллура-131 и превращением его в йод-131. При облучении нейтронами природного теллура образуются различные его изотопы (с массовыми числами 127, 129 и 131), которые путем бета-распада превращаются в изотопы Й., соответственно: в стабильный 127 I, очень долго живущий 129 I (активность к-рого пренебрежимо мала) и 131 I. Йод-131 распадается с испусканием сложного спектра бета-излучения, основные две из пяти его составляющих обладают максимальными энергиями Ебета = 0,334 МэВ (7,0%) и Ебета = 0,606 МэВ (89,2%), а составляющая спектра с наиболее высокой энергией имеет Ебета = = 0,807 МэВ (0,7%). Спектр гамма-излучения 131 I также сложный и состоит из 15 линий (включая гамма-излучение дочернего 131M Xe), основные из которых имеют энергии Егамма = 0,080 МэВ (2,45%); 0,284 (5,8%); 0,364 (82,4%); 0,637 (6,9%) и 0,723 (1,63%). Интенсивность остальных гамма-линий составляет доли процента. В препаратах 131 I всегда присутствует небольшая генетическая примесь радиоактивного 131M Xe, который в свою очередь путем изомерного перехода с Т1/2 - 11,8 дня превращается в стабильный изотоп 131 Xe.

Йод-132 образуется в результате бета-распада материнского изотопа 132 Te (T1/2 = 77,7 часа), который выделяют из смеси продуктов деления урана. Для этого специально приготовленные урановые мишени облучают в ядерном реакторе в течение 6-10 дней. Ввиду малого периода полураспада 132 I его за отдельными исключениями не рассылают потребителям непосредственно, а используют для этой цели изотопный генератор 132 Te -> 132 I. После извлечения теллура-132 его наносят на сорбент колонки генератора (см. Генераторы радиоактивных изотопов), из к-рого по мере необходимости и вымывают 132 I на месте его использования. Йод-132 распадается также с испусканием сложного пятикомпонентного спектра бета-излучения с максимальными энергиями Е бета = 0,73 МэВ (15%); 0,90 (20%); 1,16 (23%); 1,53 (24%); 2,12 (18%) и гамма-излучения, состоящего из 11 линий, главные из которых имеют энергии Егамма = 0,52 МэВ (20%); 0,67 (144%); 0,773 (89%); 0,955 (22%); 1,40 (14%).

Иод-125 получают по цепочке ядерных реакций, облучая в реакторе мишень из ксенона: 124 Xe (n, гамма) 125 Xe -> 125 I (электронный захват). Принимая во внимание низкую плотность газов и малое содержание 124 Xe в природном ксеноне (0,094%), для повышения выхода йода-125 ксенон облучают в сжиженном состоянии, а также в его твердых соединениях (напр., XeF 2). Распадается 125 I электронным захватом (электронный захват - 100%), с испусканием гамма-излучения с энергией Егамма = 0,035 МэВ (6,8%), а также рентгеновского характеристического излучения теллура с энергиями Ех = 0,027 МэВ (112%) и Ех = 0,031 (24%).

Йод-123 можно получать на циклотроне, облучая, напр., сурьму ионами гелия либо теллур дейтронами или протонами, а также в реакциях расщепления на протонах высоких энергий (0,5-1 ГэВ). Однако для мед. применения йода-123 эти реакции недостаточно удобны, т. к. одновременно образуются нежелательные примеси других радиоизотопов Й. (с массовыми числами 121, 124, 125, 126), увеличивающих лучевую нагрузку при радиодиагностических процедурах. Йод-123 с высокой радионуклидной чистотой и достаточно хорошим выходом получают, облучая на циклотроне природный Й. протонами в энергетическом интервале 60- 70 МэВ по реакции 127 I (p ,5n) 123 Xe -> 123 I. В этом случае образующийся ксенон-123 отделяют химически от материала мишени (при этом отделяются и примеси всех образовавшихся изотопов Й.), а после небольшой выдержки 123 Хе превращается в 123 I. Йод-123 распадается электронным захватом (электронный захват - 100%) и испускает гамма-излучение, состоящее из 14 линий, главная из которых имеет энергию Егамма - 0,159 МэВ (82,9%). Интенсивности каждой из остальных линий гамма-спектра составляют от сотых долей до одного процента. Кроме того, при распаде 123 I образуется рентгеновское характеристическое излучение теллура с энергией Ех = = 0,028 МэВ (86,5%).

Измерение общей и объемной активности (радиоактивной концентрации) препаратов с упомянутыми радиоизотопами Й. обычно производят по их гамма-излучению; при относительных измерениях с помощью ионизационной камеры или спектрометра используют образцовые радиоактивные р-ры и спектрометрические гамма-источники (см. Излучатели образцовые). При измерениях активности короткоживущего изотопа 132 I можно использовать образцовый источник 137 Cs.

Радиофарм. препараты (РФП) с изотопами Й. выпускаются в разнообразных лекарственных формах. Массовое лечебно-диагностическое применение нашли более 30 РФП, меченных разными изотопами Й., прежде всего натрия йодид. Этот препарат выпускается для мед. применения в виде инъекционного изотонического р-ра, содержащего радиойод без изотопного носителя, а также в желатиновых капсулах для перорального приема. Радиоактивный натрия йодид применяют с диагностической целью, гл. обр. для определения функционального состояния и сканирования щитовидной и слюнной желез, исследования йодного обмена, а также для лечения тиреотоксикоза, тиреотоксического зоба и метастазов рака щитовидной железы. При радиодиагностических исследованиях пациенту вводят 5-50 мккюри 131 I, 125 I и 20- 200 мккюри 132 I.

Комплекс различных йодорганических препаратов с радиоизотопами Й.: йодгиппуран, йодбензойная к-та, бенгальский розовый, дийод-траст, триомбрин, билигност, тироксин, трийодтиронин, растительные масла, альбумин сыворотки крови человека, микро- и макроагрегаты альбумина, гамма-глобулин и др. позволяет проводить также радиодиагностические исследования сердечно-сосудистой, гепатобилиарной систем, почек, легких, жел.-киш. тракта, крови, костного и головного мозга и т. д. При этих исследованиях пациенту вводят обычно от 5 до 50, а при отдельных процедурах - до 200-400 мккюри радиойода.

Ядерно-физические параметры 123 I - относительно короткий период полураспада (13,3 часа), отсутствие корпускулярного излучения, оптимальная для детектирования гамма-камерами энергия основного гамма-излучения (0,159 МэВ), малая лучевая нагрузка на пациента при радиодиагностическом обследовании [напр., при внутривенном введении натрия йодида 123 I поглощенная доза в щитовидной железе в 60 и соответственно в 100 раз меньше, чем при введении такого же количества (по активности) препарата, содержащего 125 I ил и 131 I - обусловливают более широкую перспективу применения 123 I in vivo по сравнению с препаратами других радиоизотопов И. Для проведения радиоиммунохим. исследований с меченными Й. веществами in vitro наиболее удобен и широко используется долгоживущий 125 I.

Различные изотопы Й. обладают разной радиотоксичностью, от средней до высокой. На рабочем место без разрешения сан.-эпид, службы могут единовременно использоваться препараты с 125 I и 131 I активностью до 1 мккюри, с 132 I - до 10 и 123 I - до 100 мккюри.

Препараты йода

Среди препаратов йода, применяемых в мед. практике, различают: 1) препараты, содержащие элементарный (свободный) Й.,- р-р йода спиртовой, р-р Люголя (см. Люголя раствор); 2) препараты, способные освобождать элементарный И.,- йодинол (см.), йодоформ (см.), кальцийодин; 3) препараты, диссоциирующие с образованием ионов йода (йодиды),- калия йодид и натрия йодид; 4) препараты, содержащие прочно связанный йод,- йодолипол (см.), билитраст (см.) и другие рентгеноконтрастные вещества (см.); 5) радиоактивные препараты Й.

Элементарный Й. обладает выраженными противомикробными свойствами. По характеру противомикробного действия Й. идентичен другим галогенам (хлору, брому», но вследствие меньшей летучести действует более продолжительно. Препараты, способные освобождать элементарный Й. (йодоформ и др.), оказывают противомикробное действие только при контакте с тканями и микроорганизмами, вызывающими восстановление связанного Й. до элементарного. В отличие от элементарного Й. йодиды практически не активны в отношении бактериальной флоры.

Для препаратов элементарного Й. характерно выраженное местнораздражающее действие на ткани. В высоких концентрациях эти препараты вызывают прижигающий эффект. Местное действие элементарного Й. обусловлено его способностью осаждать тканевые белки. Препараты, отщепляющие элементарный Й., оказывают значительно менее выраженное раздражающее действие, а йодиды обладают местнораздражающими свойствами только в очень высоких концентрациях.

Характер резорбтивного действия препаратов элементарного Й. и йодидов одинаков. Наиболее выраженное влияние при резорбтивном действии препараты Й. оказывают на функции щитовидной железы. В малых дозах (препарат «микройод») препараты Й. тормозят функцию щитовидной железы (см. Антитиреоидные средства), а в больших дозах стимулируют, участвуя в синтезе ее гормонов.

Влияние препаратов Й. на обмен веществ проявляется усилением процессов диссимиляции. При атеросклерозе они вызывают нек-рое снижение концентрации холестерина и бета-лииопротеидов в крови; кроме того, повышают фибринолитическую и липопротенназную активность сыворотки крови и замедляют скорость свертывания крови.

Накапливаясь в сифилитических гуммах, Й. способствует их размягчению и рассасыванию. Однако накопление Й. в туберкулезных очагах приводит к усилению в них воспалительного процесса. Выделение Й. экскреторными железами сопровождается раздражением железистой ткани и усилением секреции. В связи с этим препараты Й. оказывают отхаркивающее действие и стимулируют лактацию (в малых дозах). Однако в больших дозах они могут вызывать угнетение лактации.

Препараты Й. используют для наружного и внутреннего применения. Наружно применяют гл. обр. препараты элементарного Й. в качестве раздражающих и отвлекающих средств. Кроме того, эти препараты и препараты, отщепляющие элементарный Й., применяют в качестве антисептических средств.

Внутрь препараты Й. назначают при гипертиреозе, эндемическом зобе, третичном сифилисе, атеросклерозе, хрон, интоксикациях ртутью и свинцом. Йодиды, кроме того, назначают внутрь в качестве отхаркивающих средств.

Противопоказаниями для внутреннего и парентерального применения препаратов Й. являются туберкулез легких, заболевания почек, геморрагический диатез, беременность, некоторые кожные заболевания (пиодермия, фурункулез) и повышенная чувствительность к Й.

Калия йодид (Кalii iodidurn; син.: калий йодистый, Кalium iodatum). Бесцветные или белые кубические кристаллы или белый мелкокристаллический порошок без запаха, солено-горького вкуса. Растворим в воде (1: 0,75), спирте (1: 12) и глицерине (1: 2,5). Относится к препаратам Й. из числа йодидов.

Применяют для лечения и профилактики эндемического зоба, при гипертиреозе, сифилисе, глазных заболеваниях (катаракта и др.), актиномикозе легких, кандидозе, бронхиальной астме и в качестве отхаркивающего средства.

Препарат назначают внутрь (в р-рах и микстурах) из расчета по 0,3-1 г на прием, 3-4 раза в день после еды. При третичном сифилисе назначают в виде 3-4% р-ра по 1 стол. л. 3 раза в день после еды. При актиномикозе легких применяют 10-20% р-ры препарата по 1 стол. л. 4 раза в день.

Внутривенное введение р-ров калия йодида противопоказано в связи с угнетающим действием ионов калия на сердце (см. Калий).

Формы выпуска: порошок, таблетки, содержащие по 0,5 г калия йодида и по 0,005 г калия карбоната. Хранят в хорошо укупоренных банках оранжевого стекла.

Калия йодид выпускается также в виде специальных таблеток «Антиструмин», применяемых для профилактики эндемического зоба. Таблетки содержат по 0,001 г калия йодида.

Назначают по 1 таблетке 1 раз. в неделю. При диффузном токсическом зобе - по 1 - 2 таблетки в день 2-3 раза в неделю.

Кальцийодин (Calciiodinum; син.: кальция йодбегенат, сайодин) - смесь кальциевых солей йодбегеновой к-ты и других йодированных жирных к-т. Крупный желтоватый, жирный на ощупь порошок без запаха или со слабым запахом жирных к-т. Практически нерастворим в воде, очень мало растворим в спирте и эфире, легко растворим в теплом безводном хлороформе. Содержит не менее 24% Й. и 4% кальция.

Переносится лучше неорганических препаратов Й.: не раздражает слизистой оболочки желудка и кишечника, практически не вызывает явлений йодизма.

Применяют при атеросклерозе, нейросифилисе, бронхиальной астме, сухом катаре бронхов и других хрон, заболеваниях, при которых показано лечение препаратами Й.

Назначают внутрь по 0,5 г 2-3 раза в день после еды, хорошо раскрошив таблетку. Лечение проводят повторными курсами длительностью по 2-3 нед. с 2-нед. перерывами между отдельными курсами.

Форма выпуска: таблетки по 0,5 г» Сохраняют в хорошо укупоренных банках темного стекла.

Натрия йодид (Natrii iodidum; син.: натрий йодистый, Natrium iodatum). Белый кристаллический порошок без запаха, соленого вкуса. На воздухе сыреет и разлагается с выделением И. Растворим в воде (1: 0,6), спирте (1: 3) и глицерине (1: 2). Водные р-ры препарата стерилизуют при 100° в течение 30 мин. или при 120° в течение 20 мин. По свойствам и показаниям к применению соответствует йодиду калия.

Назначают внутрь по 0,3-1 г 3-4 раза в день. В отличие от калия йодида препарат можно назначать внутривенно. При необходимости в вену вводят 10% р-р натрия йодида по 5-10 мл через 1-2 дня. Всего на курс лечения назначают 8-12 вливаний.

Форма выпуска: порошок. Сохраняют в хорошо укупоренных банках оранжевого стекла в сухом месте.

Натрия йодид и калия йодид входят в состав противоастматической микстуры по прописи Траскова (Mixtura anti asthmatica Trascovi).

Раствор йода спиртовой 5% (Solutio Iodi spirituosa 5%; син.: настойка йодная 5%, Tinctura Iodi 5%, сп. Б). Содержит: йода 50 г, калия йодида 20 воды и 95% спирта поровну до 1 л. Прозрачная жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом.

Применяют наружно в качестве антисептического средства, напр, для обработки операционного поля (см. Гроссиха метод) и рук хирурга, при туалете и хирургической обработке ран, а также как раздражающее и отвлекающее средство. Внутрь применяют для профилактики и лечения атеросклероза, а также при лечении сифилиса. Для профилактики атеросклероза назначают по 1 - 10 капель 1 - 2 раза в день курсами по 30 дней 2-3 раза в год. Для лечения атеросклероза назначают по 10-12 капель 3 раза в день. При лечении сифилиса - от 5 до 50 капель 2-3 раза в день. Препарат принимают в молоке после еды.

Детям в возрасте старше 5 лет назначают по 3-6 капель 2-3 раза в день. Детям до 5 лет препарат не назначают.

Высшие дозы для взрослых внутрь: разовая - 20 капель, суточная - 60 капель.

Форма выпуска: в склянках оранжевого стекла по 10, 15 и 25 мл; в ампулах по 1 мл. Сохраняют в защищенном от света месте.

Раствор йода спиртовой 10% (Solutio Iodi spirituosa 10%; син.: настойка йодная 10%, Tinctura Iodi 10%, сп. Б). Содержит: йода 100 г, 95% спирта до 1 д. Жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом. При прибавлении к препарату воды выпадает мелкокристаллический осадок Й.

По свойствам, показаниям к применению (за исключением лечения сифилиса) и дозировке соответствует 5% р-ру йода спиртовому. Детям внутрь препарат не назначают.

Высшие дозы для взрослых внутрь: разовая - 10 капель, суточная - 30 капель.

Форма выпуска: в склянках оранжевого стекла по 10, 15 и 25 мл. Сохраняют в защищенном от света месте. Препарат готовят на непродолжительный срок (до 1 мес.) и отпускают только по специальным требованиям.

Применение йода при микроскопических исследованиях

Й. в микроскопической технике применяется как фиксатор, как реактив на гликоген, амилоид, крахмал, целлюлозу и алкалоиды, входит в состав декальцинирующих и мацерирующих жидкостей и т. п. Для фиксации тканей, особенно тканей кишечника, пользуются содержащей Й. смесью Доминичи (см. Доминичи методы). Р-ром Й. в 70% спирте, иногда с добавлением йодистого калия, обрабатывают кусочки тканей и срезы после фиксации в сулемовых смесях; при этом из тканей удаляются труднорастворимые осадки карбонатов и фосфатов ртути; остатки Й. затем удаляют промыванием в 0,25% р-ре тиосульфата натрия. Йодкалие-вый р-р Люголя (см. Люголя раствор) применяют при окраске микроорганизмов по методу Грама, для окрашивания фибрина крови, для выявления некоторых пигментов (каротиноиды), жировых веществ и пр. Гликоген окрашивается Й. в коричневый цвет, амилоид - в различные оттенки бурого и буро-красного цвета. Кроме того, в гистол, технике (см. Гистологические методы исследования) применяют различные соединения Й. (йодная к-та, йодновато-кислый натрий и калий, йодистый аммоний и пр.) и содержащие Й. красители.

Библиография: Гликопротеины, под ред. А. Готтшалка, пер. с англ., ч. 2, с. 222, М., 1969; Л e в и н В. И. Получение радиоактивных изотопов, с. 190, М., 1972; М а ш-к о в о к и й М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с. 89, М., 1977; Мкртумова Н. А. и С т а р о с e л ь ц e в а Л. К. Степень йодирования и йодоаминокислотный состав тиреоглобулина при диффузном токсическом зобе, Пробл, эндокрин, и гормонотер., т. 16, № 3, с. 68, 1970; Мохнач В.О. Йод и проблемы жизни, Л., 1974, библиогр.; Рачев Р. Р. и Ещенко Н. Д. Тиреоидные гормоны и субклеточные структуры, М., 1975, библиогр.; T у р а к у л о в Я. X., Бабаев Т.А. иСаатов Т. Йодпротеины щитовидной железы, Ташкент, 1974, библиогр.; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, L., 1975; Radioactive pharmaceuticals, ed. by G. A. Andrews a. o., p. 217, Springfield, 1966, bibliogr.

Л. К. Старосельцева; В. В. Бочкарев (рад., биол.), В. К. Муратов (фарм.), Я. Е. Хесин (гист.).