¿De qué está hecho el yodo?
Categoría de material: Materia inorgánica-elemento-no metal
Fórmula química: I2
Estado a temperatura ambiente: sólido p>
Peso molecular: 253,8
El yodo elemental es un cristal de color negro púrpura con una densidad de 4,93 g/centímetro cúbico. La masa atómica relativa es 126,9. El punto de fusión es 113,5 ℃ y el punto de ebullición es 184,35 ℃. Valencia: 1, 1, 3, 5 y 7. La energía de ionización es 10,4438 0 eV. Tiene brillo metálico, es quebradizo y fácil de sublimar. Tóxico y corrosivo. Soluble en disolventes orgánicos como éter, etanol, cloroformo y también soluble en soluciones de ácido yodhídrico y yoduro de potasio, mostrando un color marrón oscuro. Puede combinarse directamente con la mayoría de los elementos, pero no reacciona tan violentamente como otros halógenos. Las reacciones orgánicas típicas del yodo incluyen: sustitución electrófila de compuestos aromáticos para formar yoduros de arilo yodación de átomos de carbono adyacentes del grupo funcional carbonilo; reacción de adición de yodo (I) en enlaces múltiples de hidrocarburos insaturados. Pero es difícil disolverlo en agua. La solución marrón es ácida debido a la desproporción. En solución acuosa, se requiere un agente reductor fuerte para reducir el yodo (I-). El yodo se vuelve azul cuando se encuentra con el almidón.
El yodo es un sólido brillante de color negro púrpura. El yodo se sublima cuando se calienta formando un hermoso vapor púrpura con un olor acre. El yodo puede formar compuestos con la mayoría de los elementos, pero no es tan activo como otros halógenos (f, Cl, Br). El halógeno anterior al yodo puede reemplazar al yodo a partir del yoduro. El yodo tiene propiedades similares a las del metal. El yodo es fácilmente soluble en solventes orgánicos como cloroformo, tetracloruro de carbono y disulfuro de carbono, formando una hermosa solución de color púrpura, pero es ligeramente soluble en agua (pero si hay iones de yodo en el agua, la solubilidad aumentará: (I-) (I2)==(I3 -)). Los compuestos de yodo son muy importantes en la química orgánica y tienen amplias aplicaciones en medicina y fotografía. La deficiencia de yodo puede provocar bocio. Cuando el yodo se encuentra con el almidón, se vuelve azul oscuro, que es una de las propiedades del yodo. Al igual que el gas halógeno, el vapor de yodo es tóxico, por lo que cuando tome yodo, intente utilizarlo en una campana extractora.
El yodo se utiliza principalmente en la fabricación de medicamentos, colorantes, yodo, tiras reactivas y compuestos de yodo. El yodo es un medicamento elaborado a partir de yodo, yoduro de potasio y etanol. Es un líquido transparente de color marrón rojizo con un olor especial a yodo y etanol.
Volumen atómico: 25,74 ml/mol
Energía de enlace químico: (kilojulios/mol)
Interestatal 299
228 Interestatal 234
I-F 280
I-Cl 208
I-I 151
I-Si 234
Número de identificación 184
Parámetros de celda:
a = 718.02 pm
b = 471.02 pm
c = 981.03 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
Periodo: 5
Número de familias: VIIA
Disposición de las capas de electrones: 2-8-18-18-7
Estructura cristalina: La celda unitaria es ortorrómbica.
Valencias de uso común: -1, 1, 3, 5, 7.
Energía de ionización (kilojulios/mol)
M - M 1008.4
M - M2 1845.9
M2 - M3 3200
p>M3 - M4 4100
M4 - M5 5000
M5 - M6 7400
M6 - M7 8700
M7 - M8 16400
M8 - M9 19300
M9 - M10 22100
Contenido del elemento:
Superficie del agua del Pacífico 0,043 ppm en; la corteza terrestre Contenido: 1,4 ppm
La abundancia de yodo en la naturaleza no es grande, pero todo contiene yodo, ya sea suelo duro o rocas, incluso los cristales transparentes más puros contienen cantidades considerables de átomos de yodo. El agua de mar contiene grandes cantidades de yodo, el suelo y el agua del grifo también contienen grandes cantidades de yodo, y los animales, las plantas y los humanos contienen aún más yodo.
Las algas en la naturaleza, el salitre en Chile y el agua mineral en zonas productoras de petróleo también contienen alto contenido de yodo. En la producción industrial, el yodo elemental se produce agregando bisulfito de sodio a un licor madre de ceniza de algas o salitre chileno y reduciéndolo.
Fórmula química relacionada:
I2 Fe=FeI2
2KI Cl2=2KCl I2
2KI Br2=2KBr I2
I2 2NaOH=NaI NaIO H2O
3I2 6NaOH=5NaI NaIO3 3H2O
I2 H2O =HiHIO
5Cl2 I2 6H2O=2HIO3 10HCl
[Editar este párrafo]El papel del yodo en la química
El yodo se puede utilizar para verificar si una sustancia contiene almidón.
Deja caer una gota de yodo sobre las galletas y verás que el yodo se vuelve azul oscuro, lo que indica que las galletas contienen almidón (el almidón es un tipo de polisacárido).
[Editar este párrafo] Descubrimiento:
En 1811, se descubrió el yodo cuando Coulter trató el licor madre de ceniza de algas con ácido sulfúrico.
A finales del siglo XVIII y principios del XIX, el emperador francés Napoleón lanzó una guerra y necesitaba una gran cantidad de nitrato de potasio para fabricar pólvora. En ese momento, Courtois, un comerciante de salitre y farmacéutico en Dijon, Francia, usó algas o una solución de ceniza de algas para convertir el nitrato de sodio natural u otros nitratos en nitrato de potasio para producir nitrato de potasio. En 1811, descubrió que los recipientes de cobre que contenían una solución de ceniza de algas se corroían rápidamente. Pensó que la solución de ceniza de algas contenía una sustancia desconocida que interactuaba con el cobre, así que la estudió.
Vertió ácido sulfúrico en una solución de ceniza de algas y descubrió que se liberaba un hermoso gas de color púrpura. Este gas no se condensa en un líquido, sino en cristales de color negro intenso con un brillo metálico. Esto es yodo.
La reacción de hoy se puede explicar de la siguiente manera: el ácido sulfúrico se encuentra con los yoduros de metales alcalinos contenidos en las cenizas de las algas: yoduro de potasio (KI) y yoduro de sodio (NaI) para generar yoduro de hidrógeno (HI). Reacciona con ácido sulfúrico para generar yodo libre:
H2SO4 2HI ——→ 2H2O SO2 ↑ I2 ↑
En 1813, Courtois publicó "Descubrimiento de nuevas sustancias en las cenizas de algas" Escribió un artículo y envió el yodo que obtuvo a los químicos franceses Clemens, de Somerset, Grussac y otros de la época para su investigación e identificación, y recibió su aprobación.
Guy Lussac lo llamó yodo, de la palabra griega púrpura. Así se obtuvo el nombre latino de yodo y el símbolo del elemento I.
[Editar este párrafo] El impacto del yodo en las personas:
El yodo es uno de los oligoelementos esenciales para el cuerpo humano. La cantidad total de yodo en un adulto sano es de 30 mg (20 a 50 mg), de los cuales 70 a 80 están presentes en la glándula tiroides.
Funciones fisiológicas del yodo:
1. Promover la oxidación biológica: la tiroxina puede promover la oxidación biológica en el ciclo del ácido tricarboxílico, coordinar el acoplamiento de la oxidación biológica y la fosforilación y regular la transformación energética. .
2. Regular la síntesis y descomposición de proteínas: cuando la ingesta de proteínas es insuficiente, la tiroxina puede promover la síntesis de proteínas; cuando la ingesta de proteínas es suficiente, la tiroxina puede promover la descomposición de proteínas.
3. Promover el metabolismo del azúcar y las grasas: la tiroxina puede acelerar la absorción y utilización del azúcar, promover la descomposición y oxidación del glucógeno y las grasas y regular la concentración de colesterol y fosfolípidos séricos.
4. Regulación del metabolismo del agua y la sal: la tiroxina puede promover que el agua y la sal del tejido entren a la sangre y se excreten de los riñones. Cuando es deficiente, puede provocar retención de agua y sal. el tejido y aparecen células intersticiales que contienen una gran cantidad de mucina en el líquido tisular, provocando mixedema.
5. Promueve la absorción y utilización de vitaminas: La tiroxina puede promover la absorción y utilización de la niacina, el proceso de conversión del caroteno en vitamina A y la síntesis de riboflavina y dinucleótido de riboflavina y adenina.
6. Mejora la actividad enzimática: la tiroxina puede activar más de 100 enzimas en el cuerpo, como la enzima citocromo, la succinato oxidasa, la fosfatasa alcalina, etc. y desempeñan un papel en el metabolismo de sustancias.
7. Favorecer el crecimiento y el desarrollo: La hormona tiroidea favorece el desarrollo óseo y la síntesis de proteínas, y mantiene la estructura normal del sistema nervioso central.
Cabe destacar que la ingesta excesiva de yodo también es perjudicial. Una ingesta excesiva de yodo en la dieta diaria también puede provocar hipertiroidismo. Si necesita "complementar yodo" además de su dieta normal, debe someterse a un examen físico formal y seguir los consejos del médico. Nunca "suplemente yodo" ciegamente.
Las preparaciones de yodo, como la tintura de yodo, la solución compuesta de yodo, las pastillas para la garganta con yodo y la glicerina con yodo, se utilizan ampliamente en el tratamiento médico. La tintura de yodo es un desinfectante de uso común en el hogar. La intoxicación por yodo en los niños se debe principalmente a una ingestión accidental o una sobredosis. Una vez alguien confundió la tintura de yodo con un jarabe para la tos y se lo dio a un niño. Un pequeño número de niños enfermos son alérgicos al yodo y presentan reacciones graves a dosis terapéuticas. Los niños que consumen accidentalmente de 3 a 4 ml de tintura de yodo pueden resultar fatales.
Los niños ingieren por error yodo en alta concentración, que tiene fuertes efectos irritantes y corrosivos en el tracto gastrointestinal. Después de su absorción, reacciona con las proteínas de los tejidos, provocando intoxicaciones sistémicas. Después de que los niños lo toman accidentalmente, habrá olor a yodo en la boca, dolor en la boca, esófago y acidez de estómago, edema y color marrón en la boca y la garganta, y cicatrices y estenosis del esófago y el estómago después de la recuperación. Los niños enfermos también experimentan síntomas como mareos, dolor de cabeza, sed, náuseas, vómitos, diarrea, fiebre y sangre en las heces. Los niños con intoxicación grave pueden desarrollar palidez, dificultad para respirar, cianosis, temblores en las extremidades, confusión, pérdida de orientación, deterioro sensorial, deterioro del habla o incluso coma y shock, o nefritis tóxica, hematuria, proteinuria y, en casos graves, síndrome agudo. insuficiencia renal. Los niños con alergias pueden sufrir un shock anafiláctico.
Debido a la fuerte corrosividad de los preparados de yodo, puede provocar edema laríngeo e incluso asfixia. En casos graves, incluso pueden producirse síntomas mentales y coma. Si no se puede rescatar a tiempo, provocará una hipoxia grave en el cerebro, dañará el sistema nervioso central y, por tanto, afectará el desarrollo intelectual del niño. Por lo tanto, las preparaciones de yodo deben colocarse en un lugar seguro y al que los niños no puedan acceder fácilmente. En particular, se debe educar a los niños para que no tomen demasiadas pastillas de yodo. Además, la tintura de yodo debe colocarse por separado del jarabe para la tos y etiquetarse con el nombre para evitar confundir la tintura de yodo con el jarabe para la tos pediátrico y prevenir el envenenamiento. Si toma una gran cantidad de preparados de yodo, debe ser enviado inmediatamente al hospital para recibir tratamiento de emergencia, que puede aliviar los síntomas.
A los niños intoxicados por preparados orales de yodo se les debe dar inmediatamente una gran cantidad de alimentos ricos en almidón, como sopa de arroz, almidón de raíz de loto, fideos, gachas, pan, galletas, etc. , luego induzca el vómito y luego lave el estómago con una solución de almidón o sopa de arroz del 1 al 10%, o una solución de tiosulfato de sodio al 1% hasta que el líquido lavado se vuelva azul. Después del lavado gástrico, realizar catarsis y tomar por vía oral sopa de arroz, clara de huevo cruda, leche, aceite vegetal, etc. para proteger la mucosa gástrica. El edema laríngeo severo requiere infusión de oxígeno. Si se produce asfixia, se debe cortar la tráquea inmediatamente y se debe realizar respiración artificial. Al mismo tiempo, se debe prestar atención al tratamiento sintomático.
Las normas nacionales exigen que cada 100g de leche y harina de arroz contengan entre 30 y 150 μg de yodo. La ingesta excesiva de yodo puede provocar bocio.
El límite superior seguro de ingesta de yodo para los niños anunciado por la Sociedad China de Nutrición es de 800 microgramos por día. En 2000, el instituto propuso una ingesta diaria recomendada de yodo de 50 microgramos para los bebés, de 90 a 120 microgramos para los niños y de 150 microgramos para los adultos. .
El último aporte diario de yodo recomendado por la Organización Mundial de la Salud en 2001 es el siguiente:
90 microgramos/día para niños preescolares de 0 a 59 meses.
Niños en edad escolar de 6 a 12 años: 120 mcg/día.
Adultos mayores de 12 años: 150 microgramos/día
Mujeres embarazadas y lactantes: 200 microgramos/día
El impacto de la deficiencia de yodo en las diferentes etapas de la vida;
Feto: Aborto, muerte fetal, malformaciones congénitas, aumento de la mortalidad natal y neonatal, demencia, retraso mental e hipotiroidismo fetal.
Lactantes: Hipotiroidismo y bocio en lactantes.
Niños y Adolescentes: Adolescentes con hipotiroidismo, bocio, trastornos mentales, retrasos en el desarrollo y demencia.
Adultos: bocio y enfermedades del aparato reproductor, hipotiroidismo, trastornos mentales.
¿Cómo complementar el yodo en la vida diaria?
En primer lugar, come sal yodada.
El Estado estipula que por cada gramo de sal se deben añadir 20 microgramos de yodo. Todas las personas pueden utilizar la sal yodada como una medida de suplementación con yodo sencilla, segura, eficaz y económica para prevenir las enfermedades por carencia de yodo.
La sal yodada es una mezcla de yodato potásico y sal de mesa en una determinada proporción. Dado que el yodo es un elemento relativamente activo y volátil, la sal yodada puede perder entre un 20 y un 25% durante el almacenamiento, y entre un 15 y un 50% debido a métodos de cocción inadecuados, por lo que es necesario el uso correcto de la sal yodada.
1. No lo coloques en un lugar expuesto a altas temperaturas o luz solar.
2. Los contenedores de almacenamiento deben estar bien cerrados.
3. Tomar protección rápida
4. Añade sal cuando el plato esté fuera de la olla para evitar la volatilización a altas temperaturas y reducir el efecto reductor del contenido de yodo.
En segundo lugar, las algas marinas, la col china, los pescados marinos, los camarones, el cangrejo y los mariscos también son ricos en yodo, por lo que puedes comer más.
En tercer lugar, los bebés y los niños pequeños deben consumir leche en polvo yodada. Teniendo en cuenta que la dieta de los bebés y niños pequeños se compone principalmente de productos lácteos, el gobierno chino también estipula que se debe agregar yodo a la leche en polvo infantil.
[Editar este párrafo] Deficiencia de yodo
Período fetal 1. Aumento de abortos espontáneos, mortinatos, malformaciones congénitas, mortalidad perinatal y mortalidad infantil;
2. Cretinismo endémico
3.
4. Hipotiroidismo fetal
Período neonatal - hipotiroidismo neonatal, bocio neonatal
Infancia y adolescencia - bocio, adolescencia Hipotiroidismo, cretinismo subclínico, retraso mental, retraso físico , sordera simple.
Bocio en adultos y sus complicaciones, hipotiroidismo, retraso mental e hipertiroidismo inducido por yodo
Población necesitada
Pacientes con deficiencia de yodo y enfermedad tiroidea Hipertrofia, hipotiroidismo y otras enfermedades.
Necesidades fisiológicas
La ingesta recomendada de yodo para adultos es de 150ug/d; la ingesta máxima tolerada es de 1000ug/d/d.
Sobreexpresión
La ingesta elevada de yodo a largo plazo puede provocar riesgos elevados de yodo, como el bocio con alto contenido de yodo.
Introducción al yodo
El yodo es un oligoelemento esencial para el cuerpo humano (incluidos todos los animales) y también es uno de los elementos halógenos. El yodo es el menos activo químicamente entre los elementos halógenos, pero aún puede combinarse directamente con la mayoría de los elementos y existe ampliamente en la naturaleza en forma de compuestos. El yodo es ligeramente soluble en agua y se hidroliza para formar ácido hipoyódico estable, que puede volver ácida la solución acuosa marrón. El yodo es fácilmente soluble en disolventes orgánicos como etanol, éter y glicerina. El yodo se vuelve azul cuando se expone al almidón y puede usarse para la detección cualitativa y cuantitativa. Las algas contienen el yodo más abundante y son la principal materia prima para extraer el yodo puro. El yodo industrial también se deriva de las algas marinas y se utiliza principalmente en medicina, combustible, materiales fotosensibles y reactivos químicos.
El descubrimiento del yodo
En China, existen registros de enfermedad de las bilis, es decir, enfermedad por deficiencia de yodo, ya en el siglo IV a.C.
Entre ellos, la dinastía Jin (siglo IV d. C.) utilizó por primera vez extracto de vino de algas para tratar la enfermedad de las agallas; la dinastía Sui (siglo VII d. C.) propuso la teoría de que la enfermedad de las agallas está relacionada con el agua y el suelo. Sun Simiao y Wang Tao en la dinastía Tang (siglo VIII d.C.) ampliaron el uso de algas marinas en el tratamiento de enfermedades. No fue hasta el siglo XII en el extranjero que se utilizaron las algas para tratar el bocio, unos 800 años más tarde que en China. Después de siglos de práctica e investigación sobre el yodo, Courtois en Francia aisló por primera vez yodo de cenizas de algas en 1813. Más tarde, Grusak lo llamó yodo; Coindet sugirió el uso de preparaciones de yodo para prevenir y tratar el bocio en 1820; en 1896, Bauman confirmó por primera vez que la glándula tiroides tiene una función poliyodada y el yodo se separó de la glándula tiroides.
Fuentes alimentarias
El yodo que necesita el cuerpo humano proviene principalmente de los alimentos, que representan alrededor del 80-90% de la ingesta diaria total, seguidos del agua potable y la sal. El contenido de yodo en los alimentos depende de las condiciones biogeoquímicas de las diferentes regiones.
Los organismos marinos tienen un alto contenido en yodo, como las algas marinas, mariscos, pescados, vieiras, mejillones, medusas, langosta, etc. Entre ellos, el contenido de yodo de las algas secas puede alcanzar los 240 mg/kg, mientras que en las zonas montañosas del interior alejadas del océano o en zonas que no son fácilmente arrastradas por la brisa marina, el contenido de yodo en el suelo y el aire es menor, y el contenido de yodo es menor; en la comida en estas zonas no es alta.
El contenido de yodo de los alimentos terrestres es mayor que el de los alimentos vegetales. El contenido de yodo de los huevos y la leche es relativamente alto, seguidos de la carne. El contenido de yodo del pescado de agua dulce es menor que el de la carne. Las plantas contienen las cantidades más bajas de yodo, especialmente las frutas y verduras.
Absorción metabólica
La ingesta diaria total de yodo procedente de los alimentos, el agua y el aire es de unos 100-300ug, que se absorbe principalmente por el tracto digestivo en forma de yoduro, parte del cual el yodo orgánico se puede absorber directamente y la otra parte se puede absorber después de convertirse en yodo inorgánico en el tracto digestivo. Los pulmones, la piel y las membranas mucosas también pueden absorber cantidades muy pequeñas de yodo. Alrededor del 80-90% del yodo humano proviene de los alimentos, del 10-20% del agua potable y del 5% del aire.
El yodo presente en los alimentos y el agua es principalmente yoduro inorgánico. Después de ingresar al cuerpo humano a través de la boca, se absorbe rápida y completamente en el estómago y la parte superior del intestino delgado. Generalmente se absorbe dentro de 1 hora después de ingresar al tracto gastrointestinal y se absorbe casi por completo en 3 horas. El yodo orgánico se absorbe a través de la degradación intestinal liberando yoduro, pero alrededor del 80% del yodo de la hormona tiroidea se puede absorber directamente. El yodo unido a aminoácidos se puede absorber directamente. El yodo orgánico combinado con ácidos grasos puede ingresar a la sangre a través del quiloducto sin pasar por el hígado. El yodo absorbido se transporta rápidamente al plasma y se distribuye por todos los tejidos del cuerpo. El calcio, el magnesio y algunos fármacos de la dieta, como las sulfonamidas, presentan ciertos obstáculos para la absorción del yodo. Proteínas, cuando la energía es insuficiente. También bloquea la absorción de yodo del tracto gastrointestinal.
El yodo se utiliza principalmente para sintetizar la hormona tiroidea en el organismo. La glándula tiroides tiene una gran capacidad para absorber yodo de la sangre y la concentración de yodo en la glándula tiroides es más de 25 veces mayor que la del plasma.
El yodo absorbido desde el tracto digestivo entra en la vena porta. Después de que el hígado convierte el yodo orgánico en yoduro inorgánico, parte del mismo ingresa a la circulación sanguínea y se transporta a la tiroides, el corazón, los pulmones, los riñones, los músculos, la piel y otros tejidos. La otra parte se llena de bilis procedente del hígado y entra al tracto digestivo, y otra parte se reabsorbe y vuelve a entrar por la vena porta para llegar al hígado, lo que se denomina "circulación enterohepática". El resto se excreta a través de los intestinos.
Funciones fisiológicas
1. Participa en el metabolismo energético. En el metabolismo de proteínas, grasas y carbohidratos, el yodo promueve la oxidación y la fosforilación oxidativa, promueve el catabolismo, la conversión de energía, aumenta el consumo de oxígeno y mejora la producción de calor, todo lo cual se lleva a cabo en el corazón, el hígado, los riñones y los músculos esqueléticos. pero el papel del cerebro no es obvio; el yodo participa en el mantenimiento y regulación de la temperatura corporal, el mantenimiento del metabolismo normal y las actividades vitales.
2. Favorecer el metabolismo y el crecimiento y desarrollo físico. Todos los mamíferos deben tener tiroxina, que requiere yodo para mantener la diferenciación y el crecimiento de sus células. La altura, el peso, el crecimiento musculoesquelético y el desarrollo sexual del niño en desarrollo involucran inevitablemente a las hormonas tiroideas. La deficiencia de yodo puede obstaculizar el crecimiento y desarrollo de los niños durante este período, y una de las causas más importantes del enanismo es la deficiencia de yodo. Estudios anteriores han demostrado que la hormona tiroidea puede promover la síntesis de ADN y proteínas, la absorción y utilización de vitaminas, activar muchas enzimas importantes, incluidos más de 100 tipos de enzimas citocromo, succinato oxidasa, etc., y puede promover la oxidación y el metabolismo. de organismos.
3. Favorecer el desarrollo del sistema nervioso. Durante la etapa de desarrollo del cerebro, se requiere la migración y diferenciación de neuronas, la diferenciación y desarrollo de axones, especialmente el establecimiento de dendritas, espinas dendríticas, procesos táctiles, microtúbulos neurales y conexiones neuronales, y la formación y desarrollo de vainas de mielina. Implicación de las hormonas tiroideas.
4. El papel de las hormonas pituitarias. El metabolismo del yodo y la síntesis, liberación y función de las hormonas tiroideas están regulados por la TSH en la glándula pituitaria anterior y la secreción de TSH se ve afectada por la retroalimentación de la concentración plasmática de la hormona tiroidea.