Jodi on ei-metallinen kemiallinen elementti, jonka symboli on I ja atominumero 53. Se on yksi halogeeneiksi kutsuttujen alkuaineiden ryhmästä, johon kuuluvat myös fluori, kloori ja bromi. Kuten useimmat raskaimmat elementit, se on melko harvinaista maailmankaikkeudessa, mutta sitä esiintyy merivedessä, merilevissä ja joissakin mineraaleissa. Se on välttämätön hivenaine, jota tarvitaan ihmisen oikeaan ravitsemukseen, mutta se on myrkyllistä alkuaineessaan. Jodilla on useita hyödyllisiä sovelluksia, erityisesti lääketieteessä, ja se on yleinen reagenssi, jota käytetään kemian laboratorioissa.
ominaisuudet
Jodi on tummanharmaa, kiiltävä kiinteä aine, jossa on heikosti sinertävä sävy. Kuumennettaessa tapahtuu jonkin verran sulamista, mutta suuri osa aineesta muuttuu suoraan höyryksi, jonka väri on syvän violetti. Jäähtyessään höyry tiivistyy suoraan takaisin pieniksi, kiinteiksi kiteiksi. Elementti liukenee vain vähän veteen, mutta liukenee helposti moniin orgaanisiin liuottimiin, kuten etanoliin, asetoniin ja kloroformiin.
Kuten muutkin halogeenit, tämä elementti on hapettava aine, mikä tarkoittaa, että se hyväksyy elektroneja yhdisteiden muodostamiseksi, mutta se on vähemmän tehokas hapetin kuin fluori, kloori tai bromi. Kuten nämä elementit, se muodostaa ionisia yhdisteitä metallien kanssa hyväksymällä yhden elektronin, jolloin saadaan positiivisesti varautunut metalli -ioni ja negatiivisesti varautunut jodidi -ioni; esimerkki on kaliumjodidi. Se muodostaa myös kovalenttisia yhdisteitä muiden ei-metallien kanssa, mukaan lukien vety ja monet orgaaniset aineet.
terveys
Kilpirauhanen tarvitsee jodia, joka tuottaa useita tärkeitä aineita sisältäviä hormoneja. Se on myös välttämätöntä syntymättömien ja pienten lasten aivojen asianmukaisen kehityksen kannalta. Suositeltu päivittäinen jodin saanti mitataan yleensä mikrogrammoina (mcg) tai tuhannesosina grammasta ja vaihtelee iän ja joidenkin muiden tekijöiden mukaan. Esimerkiksi 90–290 -vuotiaiden lasten pitäisi saada noin XNUMX mikrogrammaa päivässä ja imettävillä naisilla noin XNUMX. Hyviä ravinnonlähteitä tälle aineelle ovat kalat ja muut merenelävät, merilevät, leipä, viljat ja maitotuotteet.
Jodin puute voi olla ongelma joissakin osissa maailmaa. Se voi esiintyä struumana – kilpirauhasen tilassa – sekä hidastuneessa kasvussa ja heikossa henkisessä kehityksessä. Ihmiset, jotka asuvat alueilla, joilla on tämän aineen puute, voivat ottaa sopivan ravintolisän. Elementtiä ei kuitenkaan saa niellä sen yhdistämättömässä muodossa, koska se on myrkyllistä ja syövyttävää; sen sijaan se annetaan yleensä myrkyttömien jodidisuolojen, kuten kaliumjodidin, muodossa. Näitä lisätään joskus ruokasuolaan jodisuolan valmistamiseksi.
käytät
Monet ihmiset tuntevat jodin tinktuura, alkoholin alkuaineen ruskea liuos, jota käytetään lääketieteen alalla bakteereja tappavana tai antiseptisenä aineena. Sen hapettavat ominaisuudet tekevät siitä tehokkaan tappamaan haitallisia mikro -organismeja. Alkuaineen liuosta vedessä yhdessä kaliumjodidin kanssa, joka lisää sen liukoisuutta, käytetään joskus desinfiointiaineena ja juomaveden hätäpuhdistuksessa. Teollisuudessa yksi suurimmista jodin käyttötarkoituksista on etikkahapon valmistus metanolista. Muita teollisia käyttötarkoituksia ovat jodisuolan ja punaisen väriaineen, erytrosiinin, valmistus, jota käytetään elintarvikeväriaineena ja joissakin värillisissä musteissa.
Lääketieteessä pieniä määriä alkuaineen radioaktiivista isotooppia voidaan käyttää merkkiaineena kilpirauhasen toiminnan tarkistamiseen. Sitä voidaan käyttää myös kilpirauhassyövän hoitoon siten, että syöpäsolut imevät sen, eivät terveet. Radioaktiivista jodia tuotetaan myös ydinkokeissa ja onnettomuuksissa, ja jos sitä hengitetään tai niellään, se pyrkii kerääntymään kilpirauhanen, missä se voi aiheuttaa vaurioita tai syöpää. Tästä syystä ydinvoimalaitoksen onnettomuuden sattuessa lähialueen ihmisille voidaan antaa kaliumjodiditabletteja: ne tarjoavat turvallisen tavan absorboida alkuaineen ei-radioaktiivinen muoto kertymisen estämiseksi. kilpirauhasen radioaktiivisesta muodosta.
Laboratorioreagenssina elementtiä käytetään usein analyyttisessä kemiassa. Sitä käytetään esimerkiksi erittäin herkässä tärkkelyksen kemiallisessa testissä, koska molemmat reagoivat muodostaen yhdisteen, jolla on voimakas tummansininen väri. Tätä testiä voidaan käyttää havaitsemaan hyvin pieniä määriä tärkkelystä. Tyydyttymättömät rasvat voivat yhdistyä jodimääriin, jotka ovat suhteessa tyydyttymättömyysasteeseen: mitä vähemmän tyydyttynyttä rasvaa, sitä enemmän se käyttää alkuaineen. Tämä muodostaa perustan jodille, joka voidaan antaa rasvoille.
Valmistus
Elementin valmisti ensimmäisen kerran vuonna 1811 Bernard Courtois, kun hän käsitteli merilevätuhkaa rikkihapolla. Hän sai purppurahöyryn, joka tiivistyi kiteiksi. Nykyään suurin osa jodista tulee suolavedestä, joka sisältää jodideja, tai natriumjodaatista, joka on läsnä kalsiumkarbonaattikivessä.