
碘是生命所需的重要元素。它以其在人类以及所有脊椎动物中甲状腺激素的产生中所发挥的至关重要作用而闻名。碘缺乏会导致严重的健康问题,包括甲状腺肿(甲状腺扩大),智力残疾和克抗激素。
作为纯元素,碘是一种有光泽的紫色非金属,在标准条件下是固体的。它很容易升华(从固体变为气态,同时绕过液体形式),并散发出紫色的蒸气。尽管从技术上讲是一种非金属,但它具有一些金属品质。
碘被归类为卤素 - 一个非常反应性元件(元素周期表上的第17组)的子集,该元素是化合物而不是纯元素。其他卤素包括氟(F),氯(Cl),溴(BR)和砹(在)。卤素一词的意思是“产生盐的生产”。当这些元素与金属反应时,它们会产生多种盐,例如氟化钙,氯化钠(普通的含水盐),溴化银和碘化钾。
碘是卤素的反应性最低,也是最大的电阳性,这意味着它倾向于失去电子并在化学反应期间形成阳性离子。它也是稳定的卤素中最重和最少的。有30个已知的碘同位素,但只有一种自然存在(I-127)。
碘具有多种商业应用,可以在各种药品,消毒剂,墨水和染料,催化剂,摄影化学物质和动物饲料补充剂中找到。它在医学中起着特别重要的作用。例如,碘化合物通常用作灭菌和伤口清洁溶液,以及成像技术中的内部对比剂,例如计算机断层扫描(CT)扫描,放射线摄影和荧光镜检查。放射性同位素碘131也用于治疗甲状腺中的癌症。
跟踪元素
根据该地球质量的约99.6%是32个化学元素的混合物。世界碘协会(WIA)。剩余的0.4%分配在64个要素之间 - 所有这些都在痕量中。就丰度而言,碘是第61个元素,不仅使它成为地球上最不丰富的非金属元素之一,而且是生命所需的最稀有元素之一。
尽管碘并不是特别丰富,但几乎到处都可以找到它:水,土壤,岩石,植物,动物和人类。海水是碘的最大储备,持有约3450万吨。但是浓度太低 - 平均每十亿(PPB)50至60个零件 - 直接提取是不可行的。河流含有较少的碘,大约5 ppb。Lenntech水处理解决方案丹麦。
世界上大多数工业碘都是从日本的盐水(盐中强烈饱和)获得的,以及来自智利北部阿塔卡马沙漠中开采的卡利希矿石。在美国,碘来自俄克拉荷马州北部的深井盐水。
只是事实
- 原子数(核中的质子数):53
- 原子符号(在元素的周期表上):i
- 原子重量(原子的平均质量):126.90447
- 密度:每立方厘米4.93克
- 室温的阶段:固体
- 熔点:236.7华氏度(113.7摄氏度)
- 沸点:363.9 F(184.4 C)
- 同位素的数量(具有不同数量中子的同一元素的原子):37已知的同位素;一个稳定(I-127)
历史
法国化学家伯纳德·考托瓦(Bernard Courtois)在拿破仑战争中意外地发现了碘。考托瓦(Courtois)正在帮助他的父亲生产咸菜,这是当时需求量很大的强烈需求的重要组成部分。最初,他一直在使用木灰作为制造盐蛋白所需的硝酸钾来源。但是,由于木灰的短缺,他开始使用海藻。为了将钠和钾提取物与海藻隔离,Coutois会燃烧海藻并用水洗灰。然后,加入硫酸以消除剩余的废物。在一次加入过多的硫酸后,Courois注意到了紫罗兰色的气体。然后,他发现蒸气会凝结成冷表面上的深紫色晶体。
当时,考托瓦人没有意识到他已经发现了碘,但他怀疑这可能是一个新元素。他向其他科学家提供了一些样本,以继续研究,他们最终确认这确实是一个新元素。给了这个名字碘(来自希腊ioeidēs,意思是“紫色”)法国化学家约瑟夫·路易斯·盖伊·卢萨克(Joseph Louis Gay-Lussac)。
尽管考托瓦(Courois)不是那个命名的人,但他后来被公认为是第一个隔离碘的人。 1831年,他因其工作而获得了皇家科学院的蒙蒂恩奖,但不幸的是,他从未从发现中获得任何经济利益。
谁知道?
- 1924年在密歇根州出售了第一个碘盐盐。在此之前,居住在沿海地区的大多数人仍然只有在海洋和沿海土壤附近而获得了很多碘。然而,居住在内陆的人们通常缺乏碘,导致甲状腺肿的发生率更高。一旦建立了碘不足与甲状腺肿之间的联系,公共卫生官员就开始寻找减轻问题的方法 - 最终导致碘盐。
- 碘是淀粉的良好测试,因为它与之接触时会变成深蓝色。
- 摄影是碘的第一个商业用途。 1839年,路易斯·达吉尔(Louis Daguerre)在薄金属上发明了一种生产名为daguerreotypes的图像的方法。
- 由于碘缺乏,甚至动物也可以发展山雀。很少见到狗,牛,山羊,鸟类和鱼类。
- 碘是核辐射的组成部分,核辐射是核爆炸后从天上掉落的残留放射性物质。放射性区域中的人们有吸入或摄入碘的危险,这在大剂量上剧毒。
甲状腺健康
碘是甲状腺激素甲状腺素所必需的(t4)和三碘甲醇(t3)。 t4和t3每个分子分别包含四个和三个原子。这些激素对人类健康至关重要,因为它们控制了整个身体的能量的产生和利用。碘的缺乏会导致这些激素的产生降低,并可能导致甲状腺肿和/或轻度至重度智力障碍。在非常严重的孕妇碘缺乏症的情况下,婴儿可以出生先天性甲状腺功能减退症(或克雷抗激素,现在被认为是贬义的术语),这是一种严重阻碍身体和心理发育的疾病。
总体而言,碘不足会影响全球约20亿人,是世界发展中心的主要预防原因突触,澳大利亚脑损伤组织。据Synapse称,印度的健康状况最高,有5亿人患有缺乏症,甲状腺肿5400万,有200万人来自甲状腺功能减退症。
美国建议每天每天摄入成人150微克(MCG),孕妇和护理妇女的数量约为两倍。海蔬菜和动物,尤其是海藻(Wakame和Kelp),扇贝,虾和鳕鱼的碘浓度最高,但碘也来自陆基食品,例如在富含碘的土壤中生长的植物,或者只要奶牛和鸡肉在饮食中有足够的碘。
由于仅需要少量碘,因此获得过多的碘也可能导致健康问题。根据每天消费大量富含碘的食物,特别是海带和瓦卡梅的食物,应确保每天的总摄入量不会超过美国国家科学院每天1,100微克(对于成人19岁及以上)建立的可容忍的上限(UL)。世界上最健康的食物(WHF)。
碘盐
美国病理学家戴维·马林(David Marine)因将碘倒入盐而滚动而受到赞誉。 1905年,在克利夫兰(Cleveland)担任新医生的第一天,海军陆战队(Marine)立即被多少人,甚至是狗都散发出肿胀的脖子,这表明甲虫具有广泛的问题。实际上,这种情况变得如此普遍,以至于从落基山脉到大湖区到纽约西部的大片土地被称为“甲虫带”。
在探索了一些假设并空手而归之后,海军陆战队开始尝试碘补充剂。他通过在俄亥俄州阿克伦(Akron)的2,000名健康(无甘田)学生的碘给2,000名健康(无甘田)学生提供了小剂量的碘剂量,从而进行了有史以来最早的大规模人类实验之一。由2,000名健康学生组成的对照组没有得到任何碘的贡献,但仍受到密切监测。
结果令人震惊。在接受碘的2,000人中,只有5个最终患有甲状腺状况,而对照组中有475个人。
尽管当时有一些现有的研究将碘与甲状腺联系起来,但海洋陆战队最终确定碘确实是生命的基本要素,而在缺席的情况下,碘可能会导致严重的健康问题。海军陆战队的重要发现导致1924年在美国出售的第一个碘盐。引入后不久,碘盐很大程度上消除了广泛的甲状腺肿。
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