Iodio

Iodio
Immagine illustrativa dell'articolo Iodio
Cristalli di iodio formati per condensazione .
Tellurio ← Iodio → Xenon
Br
  Struttura cristallina ortorombica
 
53		 io
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
io
↓
A
Tavolo completo • Tavolo esteso
Posizione nella tavola periodica
Simbolo io
Nome Iodio
Numero atomico 53
Gruppo 17
Periodo 5 ° periodo
Bloccare Blocco p
Famiglia di elementi Alogeno
Configurazione elettronica [ Kr ] 4 d 10 5 s 2 5 p 5
Elettroni per livello di energia 2, 8, 18, 18, 7
Proprietà atomiche dell'elemento
Massa atomica 126.90447  ± 0,00003  u
Raggio atomico (calc) 140  pm ( 115  pm )
raggio covalente 139  ±  15:00
Raggio di Van der Waals 215  pm
Stato di ossidazione ± 1, 5, 7
Elettronegatività ( Pauling ) 2.66
Ossido acido forte
Energie di ionizzazione
1 re  : 10.45126  eV 2 e  : 19.1313  eV
3 °  : 33  eV
Isotopi più stabili
Iso ANNO Periodo MD Ed PD
MeV
123 io {sin.} 13.2235  h ε , γ 0.16 123 Te
125 io {sin.} 59,4  d ε , γ 0,0355 125 Te
127 io 100  % stabile con 74 neutroni
129 io traccia
{sin.} 		15.7  Mio β - 0,194 129 Xe
131 io {sin.} 8.02070  j β - , γ 0,971 131 Xe
Proprietà fisiche semplici del corpo
Stato ordinario Solido
Allotropico allo stato standard Diodo I 2
Massa volumica 11,27  g · l -1 (gas),

4,93  g · cm -3 (solido, 20  °C )
Sistema di cristallo ortorombico
Colore grigio violaceo scuro
Punto di fusione 113,7  °C
Punto di ebollizione 184,4  °C
Energia di fusione 7,824  kJ · mol -1
Energia di vaporizzazione 20,752  kJ · mol -1
Temperatura critica 546  °C
Volume molare 25,72 × 10 -3  m 3 · mol -1
Calore massiccio 145  J · kg -1 · K -1
Conduttività elettrica 8,0 × 10 -8  S · m -1
Conduttività termica 0,449  W · m -1 · K -1
solubilità terra. in ammoniaca
Varie
N o  CAS 14362-44-8 (elemento)
7553-56-2 (diodo)
N o  EC 231-442-4 ( diodo )
Precauzioni
SGH
Diodo I 2 : SGH07: tossico, irritante, sensibilizzante, narcoticoSGH08: sensibilizzante, mutageno, cancerogeno, reprotossicoSGH09: Pericoloso per l'ambiente acquatico
avvertimento H315 , H319 , H335 , H372 , H400 , H312 + H332 , P273 , P314 , P302 + P352 e P305 + P351 + P338 H315  : Provoca irritazione cutanea
H319  : Provoca grave irritazione oculare
H335  : Può irritare le vie respiratorie
H372  : Provoca danni agli organi (elencare tutti gli organi interessati, se noti) a seguito di esposizione ripetuta o prolungata (indicare la via di esposizione se è dimostrato in modo conclusivo che nessun'altra via di esposizione provoca lo stesso pericolo)
H400  : Altamente tossico per gli organismi acquatici
H312 + H332  : Nocivo a contatto con la pelle o per inalazione.
P273  : Non disperdere nell'ambiente.
P314  : consultare un medico se non si sente bene.
P302 + P352  : In caso di contatto con la pelle: lavare abbondantemente con acqua e sapone.
P305 + P351 + P338  : In caso di contatto con gli occhi: sciacquare accuratamente con acqua per diversi minuti. Rimuovere le lenti a contatto se la vittima le indossa e possono essere facilmente rimosse. Continua a sciacquare.
Trasporto
Diodo I 2 :
86
   3495   
Codice Kemler:
86  : corrosivo o che mostra un grado minore di corrosività e tossico
Numero ONU  :
3495  :
Classe:
8
Etichette: 8  : Materie corrosive 6.1  : Materie tossiche Imballaggio: Gruppo di imballaggio III  : sostanze poco pericolose.
Pittogramma ADR 8

Pittogramma ADR 6.1
Unità di SI e STP se non diversamente indicato.

Lo iodio è l' elemento chimico di numero atomico 53, simbolo I. Fa parte della famiglia degli alogeni .

È un elemento relativamente raro nell'ambiente naturale, raggiungendo il 47 ° nella crosta terrestre . Come altri alogeni, si trova principalmente in forma biatomica I 2Corrispondente al diiodio , solido grigio metallizzato con vapori violacei comunemente chiamato “iodio” abuso di linguaggio. Il suo nome deriva dal greco ἰώδης che significa "colore del viola". Fu così chiamato da Gay-Lussac in seguito alla scoperta nel 1811 da parte del chimico Bernard Courtois di una sostanza allora sconosciuta derivante da alghe destinate alla produzione di salnitro durante le guerre napoleoniche .

È l' oligoelemento più pesante che si trova nella maggior parte delle forme di vita: solo il tungsteno , usato come cofattore da alcuni batteri , ha una massa atomica più elevata . La sua bassa tossicità e la facilità con cui si lega ai composti organici unita alla sua elevata massa atomica ne hanno fatto un mezzo di contrasto ampiamente utilizzato in radiografia .

Negli animali e nell'uomo, sia l'eccesso che la carenza di iodio sono associati a gravi patologie. La mancanza di iodio inibisce la crescita, può essere la causa della comparsa di "noduli" della tiroide . Una grave carenza può causare diversi disturbi mentali ( cretinismo , osservato in passato soprattutto in popolazioni lontane dalle regioni marittime, soprattutto in montagna).

Lo iodio è un componente degli ormoni tiroidei , sintetizzato dalla ghiandola tiroidea . I radioisotopi dello iodio sono quindi suscettibili di causare il cancro alla tiroide quando assorbiti dall'organismo. Lo iodio-131 , a causa della sua radioattività , è come tale uno dei prodotti di fissione più cancerogeni nucleari disponibili.

Le "tavolette di iodio" utilizzate per saturare la tiroide in caso di contaminazione del 131 durante un incidente nucleare contengono tipicamente 65 o 130  mg di ioduro di potassio  ; devono essere presi subito dopo l'incidente. Alcune molecole (tossiche) rallentano o bloccano l'ingresso di iodio nella tiroide, tra cui nitrati , perclorati e tiocianati detti “  goitrogeni  ” (con possibili effetti cumulativi).

Storia

Lo iodio fu scoperto nel 1811 dal chimico e produttore di salnitro Bernard Courtois nelle ceneri delle alghe. Courtois sospetta la natura elementare della sostanza che scopre, ma bisognerà attendere le conclusioni di Gay Lussac e Davy che confermano quasi contemporaneamente che si tratta di un elemento nuovo. È stato chiamato così da Gay Lussac in una pubblicazione di1 ° agosto 1814, dal greco ἰοειδής  / ioeidḗs ("viola") per il colore del suo vapore quando riscaldato.

Proprietà fisiche e chimiche

Lo iodio è poco solubile in acqua, ma i suoi sali (ioduri, iodati) lo sono molto di più, e la concentrazione di iodio è maggiore nell'acqua di mare che nelle rocce, circa 50 contro 40  ppb .

Lo iodio adotta un'ampia varietà di stati di ossidazione  : essenzialmente -1 , +1, +3, +5 e +7. In pratica è lo stato di ossidazione -1 il più significativo: è quello dello ione ioduro I - , presente nei sali di iodio e nei composti organo-iodici.

Tra i minerali contenenti iodio, si trova la nitratina presente in alcune rocce sedimentarie come le caliche del Cile . Alcune grandi alghe ( kelp ) sono anche ricche di iodio, tra 0,03 e fino al 5% in peso secco. Dispongono di apparecchiature enzimatiche (tipo aloperossidasi  (en) ) che garantiscono, da un lato, la cattura degli ioduri dall'acqua di mare che si accumulano preferenzialmente nella parete cellulare esposta a stress biotici ( epifiti , batteri) e abiotici (esposizione ai raggi UV, disseccamento durante maree, stress termico e osmotico), dall'altro la biosintesi di composti iodati volatili (fenomeno di iodovolatilizzazione all'origine della condensazione dell'acqua delle nubi e della famosa “aria iodata”) costituendo, molto probabilmente, una strategia messa a punto dalle alghe per difendersi da queste sollecitazioni. I batteri del suolo partecipano anche al ciclo biogeochimico dello iodio, che nelle foreste .

Diodo

Il diiodio è, nelle condizioni standard di temperatura e pressione , un solido grigio-nero con scaglie metalliche violacee composto da molecole omonucleari I 2. Si sublima lentamente dalla temperatura ambiente, fonde a 113,7  ° C e bolle a 184,3  ° C , formando un gas viola molto irritanti.

Lo iodio disponibile in commercio generalmente contiene molte impurità, che possono essere rimosse per sublimazione . Può anche essere preparato in forma ultrapura facendo reagire ioduro di potassio KI con solfato di rame CuSO 4, che inizia dando ioduro di rame (II) CuI 2, che si decompone spontaneamente in ioduro di rame (I) CuI e diodo I 2 :

Cu 2+ + 2 I - → CuI 2, 2 CuI 2→ 2 CuI + I 2.

Esistono altri metodi per isolare lo iodio in laboratorio, ad esempio l'ossidazione dello ione ioduro I - in ioduro di idrogeno HI nel biossido di manganese MnO 2.

Ioduri e poliioduri

Lo ione ioduro I - reagisce in modo reversibile con lo iodio I 2per formare lo ione triioduro I 3 -.

In generale, ci sono ioni poliioduro di formula generica I n m -, come io 5 -o I 8 2−.

Riduzione dell'ossidazione

L'ioduro ossida lentamente sotto l'influenza di ossigeno dalla atmosfera rilasciando diiodine . Questo è ciò che dà gradualmente una tinta gialla durante l'invecchiamento dei sali di ioduro e dei composti organoiodio. È anche ciò che provoca l'esaurimento dello iodio dei sali iodati quando esposto all'aria aperta; alcuni sali sono arricchiti in iodio con ioni iodato IO 3 -piuttosto che ioni ioduro I - per evitare questa perdita di iodio nel tempo.

Lo iodio si ossida e si riduce facilmente. La reazione redox più comune è l'interconversione delle specie I - e I 2, ad esempio con cloro Cl 2e biossido di manganese MnO 2 :

2 io - + Cl 2→ Io 2+ 2Cl - . 2 I - + 4 H + + MnO 2→ Io 2+ 2 H 2 O+ Mn 2+ .

Lo iodio viene ridotto a ioduro di idrogeno HI mediante solfuro di idrogeno H 2 Se idrazina N 2 H 4 :

io 2+ H 2 S→ 2 HI + 1/8 S 8. 2 io 2+ N 2 H 4→ 4 HI + N 2.

Lo iodio forma una soluzione blu intenso quando disciolto in acido solforico fumante ( 65% oleum ). Questo colore blu è dovuto al catione I 2 +risultante dall'ossidazione da anidride solforosa SO 3 :

2 io 2+ 2 SO 3+ H 2 SO 4→ 2 io 2 ++ SO 2+ 2 HSO 4 -.

Il catione I 2 +si forma anche durante l'ossidazione del diodio da parte del pentafluoruro di antimonio SbF 5o per pentafluoruro di tantalio  (en) TaF 5formando cristalli blu intenso di I 2 + Sb 2 F 11 -oppure da I 2 + Ta 2 F 11 -rispettivamente. Le soluzioni di questi sali diventano rosse al di sotto di -60  ° C a causa della formazione del catione I 4 2+ :

2 io 2 +    io 4 2+.

In un ambiente più elementare , I 4 2+è sproporzionato I- 3 +e un composto di iodio (III). Un eccesso di iodio poi reagisce con I 3 +per formare il catione I 5 +(verde) poi I 15 3+ (nero).

Ossidi e ossaacidi

Gli ossidi di iodio più conosciuti sono gli anioni IO 3 -e IO 4 -, ma sono noti altri ossidi, come il diiodio pentossido  (en) I 2 O 5, Una forte ossidante che è anche l' anidride di acido iodico HIO 3.

A differenza del cloro , la formazione dello ione ipoiodico IO - in soluzione acquosa neutra di iodio è trascurabile:

io 2+ H 2 O    H + + I - + HIO ( K = 2.0 × 10 −13 ).

In soluzione basica , ad esempio con sodio idrossido NaOH, iodio I 2fornisce ioduro I - e iodato IO 3 - in due passaggi. :

io 2+ 2 OH - → I - + IO - + H 2 O( K = 30). 3 IO - → 2 IO - + IO 3 -( K = 10 20 ).

Nella chimica inorganica vengono utilizzati derivati ​​organici dello ione ipoiodeux ( acido 2-iodossbenzoico e periodinano di Dess-Martin ).

L' acido iodico HIO 3, acido periodico HIO 4ei loro sali sono forti ossidanti e vengono utilizzati nella sintesi organica . Il diodo I 2viene ossidato a iodato IO 3 -da acido nitrico HNO 3così come da clorati ClO 3 - :

io 2+ 10 HNO 3→ 2 HIO 3+ 10 NO 2+ 4 H 2 O. io 2+ 2 ClO 3 -→ 2 IO 3 -+ Cl 2.

Composti inorganici

Lo iodio forma composti con tutti gli elementi eccetto i gas nobili . L' acido iodidrico , soluzione acquosa di acido iodidrico HI, è un importante reagente industriale, quando utilizzato in particolare come co- catalizzatore nel processo Cativa per la produzione di acido acetico CH 3 COOH.

Sebbene meno elettronegativo di altri alogeni , lo iodio reagisce violentemente con alcuni metalli , come l' alluminio  :

3 io 2+ 2 Al → 2 AlI 3.

Questa reazione libera 314  kJ per mole di alluminio, un valore vicino a quello della termite (dell'ordine di 425  kJ · mol -1 ). Questa reazione inizia spontaneamente e non è confinata in volume a causa della nuvola di iodio causata dalle alte temperature.

Impiega anche tetraioduro di titanio  (en) TiI 4e ioduro di alluminio  (in) AlI 3per produrre butadiene H 2 C = CH 2 –CH 2 = CH 2, che viene utilizzato per realizzare molti materiali come gli elastomeri ( gomme sintetiche).

Sali di metalli alcalini sono solidi incolori molto solubile in acqua, e ioduro di potassio KI è una comoda fonte di ioduro I - ioni , meno igroscopico di sodio ioduro di NaI e quindi più facile da maneggiare. Questi due sali sono principalmente utilizzati per produrre sale iodato destinato a prevenire la carenza di iodio nelle popolazioni lontane dalle aree costiere. Lo ioduro di sodio è particolarmente utilizzato per effettuare la reazione di Finkelstein perché è più solubile in acetone rispetto allo ioduro di potassio; in questa reazione, un cloruro alchilico viene convertito in ioduro alchilico , reazione supportata dal fatto che il cloruro di sodio prodotto durante la reazione è insolubile in acetone:

R- Cl (acetone)+ NaI (acetone)→ R –I (acetone)+ NaCl (i) . Composti interalogeni

Diversi composti interalogeni coinvolgono lo iodio, in particolare iodio monocloruro ICl, iodio tricloruro ICl 3, pentafluoruro di iodio IF 5e iodio eptafluoruro IF 7, che sono classici esempi di molecole ipervalenti con legami 3c-4e non appena contengono più di due atomi.

Composti organici

Gli organismi marini, i microrganismi nelle risaie e la combustione di materia organica rilasciano nell'atmosfera terrestre circa 214.000  t all'anno di iodometano CH 3 I (comunemente indicato come ioduro di metile), rapidamente ossidato come parte di un "ciclo dello iodio".

Iodometano e un piccolo numero di altri composti organoiodio - come il diiodometano CH 2 I 2(ioduro di metilene), triiodometano CHI 3(iodoformio) e tetraiodometano CI 4(tetraioduro di carbonio) - intervengono nelle reazioni di sintesi industriale per la facilità con cui il legame C – I si forma e si disgrega: è il più debole dei legami carbonio - alogeno , l'intensità di questi ultimi essendo disposti nell'ordine della elettronegatività degli alogeni, cioè fluoro > cloro > bromo > iodio , e in ordine inverso del loro raggio atomico e la lunghezza del C- X legame (dove X rappresenta qualsiasi alogeno); la debolezza di questo legame spesso dà una tinta gialla ai composti organoiodio a causa di impurità diiodio I 2.

Questi composti sono molto densi a causa dell'atomo di iodio: la densità dello iodometano a 20  °C è 2,28  g · cm -3 , quella del diiodometano è 3325  g · cm -3 .

Quasi tutti i composti organoiodio hanno uno ione ioduro legato a un atomo di carbonio e sono generalmente classificati come ioduri. Organoidi rari tuttavia presentano lo iodio in uno stato di ossidazione più elevato (III o V). Sono chiamati periodane o più spesso, per via del termine inglese, periodinane e sono generalmente blandi ossidanti come l' acido 2-iodossibenzoico (IBX).

I composti organopoliiodurati possono essere utilizzati come mezzi di contrasto in fluoroscopia , tecnica di imaging medico , sfruttando l'assorbimento dei raggi X da parte del nucleo degli atomi di iodio a causa della loro elevata massa atomica . La maggior parte di questi agenti sono derivati dell'1,3,5-triiodobenzene e contengono quasi il 50% di iodio in massa; lo ioversol è un esempio di tali agenti di contrasto.

Composti biologici

Da un punto di vista medico , i composti biologici più importanti dello iodio nella fisiologia umana sono gli ormoni tiroidei  : la tiroxina (T 4) e triiodotironina (T 3), che agiscono su quasi tutte le cellule del corpo aumentando il metabolismo basale , la biosintesi proteica , la crescita delle ossa lunghe ( di concerto con l'ormone della crescita ), lo sviluppo neurale e la sensibilità alle catecolamine , come l' adrenalina .

Lo iodio ha 37  isotopi noti, con numeri di massa che variano tra 108 e 144, e 16  isomeri nucleari . Tra questi isotopi, solo 127 I è stabile e rappresenta tutto lo iodio naturale, rendendo lo iodio un elemento monoisotopico e un elemento mononucleidico . La sua massa atomica standard è quindi la massa isotopica di 127 I, ovvero 126.904 47 (3)  u .

Protezione della tiroide contro lo iodio radioattivo

Lo ioduro di potassio naturale, iodio base 127 stabile può essere utilizzato in varie forme (compresse ad effetto progressivo in detta soluzione satura "SSKI" emergenza) per saturare temporaneamente la capacità di assorbimento dello iodio della tiroide in modo da bloccare per alcune ore l'eventuale assorbimento di iodio-131 in questa ghiandola; questo è particolarmente vero per proteggersi dalle conseguenze della ricaduta dello iodio radioattivo da una bomba A o da un incidente nucleare .

Le dosi di ioduro di potassio raccomandate dall'OMS per l'emissione di iodio radioattivo non superano i 130  mg /die al di sopra dei 12 anni e i 65  mg /die al di sopra dei 3 anni; dopo i 40 anni, invece, l'uso preventivo delle compresse di ioduro di potassio è sconsigliato - è consigliato solo in caso di effettiva contaminazione che giustifichi la protezione della tiroide - perché gli effetti avversi dello ioduro di potassio aumentano con l'età e possono superare gli effetti protettivi di questo composto.

La protezione offerta dalle compresse di ioduro di potassio è massima circa due ore dopo l'assunzione e termina dopo un giorno.

  • In Belgio, il Consiglio superiore della sanità trae le prime lezioni dall'incidente di Fukushima sui piani di emergenza nucleare belgi nel suo parere del 2015: “Incidenti nucleari, ambiente e salute nell'era post-Fukushima. Partim: Protezione della tiroide”. In caso di incidente nucleare, il Consiglio raccomanda la somministrazione di iodio stabile (sotto forma di ioduro di potassio) nei gruppi a rischio (bambini, donne incinte e madri che allattano) entro un raggio fino a 100  km dagli impianti nucleari; entro un raggio di 20  km , resta applicabile la raccomandazione di somministrare iodio a tutte le persone, salvo controindicazioni. Le reazioni allergiche allo iodio sono rare e un'anamnesi di reazioni allergiche a mezzi di contrasto iodati o dopo applicazione topica di iodio povidone non costituisce controindicazioni. Nei pazienti di età superiore ai 40 anni occorre prestare attenzione alla possibile esistenza di patologie tiroidee che possono controindicare la somministrazione di una dose elevata di iodio. Il Centro belga per le informazioni farmacoterapeutiche (CBIP) integra questo parere con raccomandazioni pratiche per l'assunzione di iodio e conferma l'importanza di un parere medico per le persone di età superiore ai 40 anni con problemi alla tiroide. Il Belgio raccomanda l'uso di compresse di ioduro di potassio da 65  mg (equivalenti a 50  mg di iodio. Il dosaggio raccomandato è il seguente: fino a 1 mese: ; compressa; da 1 a 36 mesi: ½ compressa; da 3 a 12 anni: 1 compressa; da Da 13 a 40 anni: 2 compresse in 1 dose; nelle donne in gravidanza o allattamento (anche nelle donne sopra i 40 anni): 2 compresse in 1 dose.

Depositi e produzione mineraria

Vengono sfruttati commercialmente solo due tipi di fonti naturali di iodio: il caliche in Cile e le salamoie ricche di iodio provenienti da giacimenti di petrolio e gas principalmente in Giappone e negli Stati Uniti . Le riserve mondiali di iodio erano stimate a 15 milioni di tonnellate alla fine del 2010, di cui 9 milioni in Cile , 5 milioni in Giappone e 250.000 negli Stati Uniti .

Grazie a questa risorsa, il Cile è stato il principale produttore di iodio nel 2010 - circa 18.000  t , pari al 62% della produzione mondiale pubblicata.

2 HI + Cl 2→ Io 2+ 2 HCl , io 2+ 2 H 2 O+ SO 2→ 2 HI + H 2 SO 4, 2 HI + Cl 2→ Io 2+ 2 HCl .

La produzione di iodio statunitense è tenuta riservata dall'USGS , mentre quella del Giappone è stata di circa 9.800  t nel 2010, ovvero quasi il 34% della produzione mondiale pubblicata. Il prezzo dello iodio industriale è aumentato notevolmente nel 2011 di circa il 40%.

  • La concentrazione di iodio nell'acqua di mare non è sufficiente affinché l'estrazione di questo elemento da questa fonte sia redditizia. Grande alghe ( alghe ) sono stati sfruttati in XVIII °  secolo e il XIX °  secolo - è anche dalle alghe come l'iodio è stato isolato per la prima volta - ma non è più economicamente sostenibile.

Usi

Storia

La medicina tradizionale cinese aveva già scoperto che la polvere dopo aver bruciato la spugna marina (ricca di iodio) aiuta a combattere il gozzo, molto prima che fosse dimostrato in Europa (nel 1830) che lo iodio avesse questo effetto. Quest'ultimo risultato è stato seguito anche da una serie di avvelenamenti a causa di un uso eccessivo e / o iodio troppo entusiasta (a metà del XIX °  secolo, F Rilliet inteso che questi avvelenamenti sono stati causati dallo iodio "somministrato in piccole dosi per un lungo periodo ha continuato" ma queste intossicazioni erano state talmente gravi da screditare e poi abbandonare la profilassi iodica per diversi decenni... Fino a quando Eugen Baumann dimostrò (nel 1896 ) che la tiroide normalmente contiene un composto organico Questa scoperta ravviva il trattamento e la prevenzione del gozzo con lo iodio, dopo si è capito che si tratta di un oligoelemento da assorbire solo in piccole quantità.Otto Bayard fu il primo a mescolare lo iodio con il sale da cucina per combattere le carenze delle popolazioni montane; la sua azione fu ripresa dalla Svizzera e poi da altri paesi, iniziando la profilassi con iodio . Prem Prima guerra mondiale , nel 1917, il sale iodato distribuito nelle zone del gozzo e del gozzo si dimostrò efficace nel prevenire il gozzo endemico e il rischio di cretinismo.

Produzione di acido acetico

Lo iodio è utilizzato principalmente per catalizzare la produzione di acido acetico CH 3 COOHdal processo Monsanto e dal processo Cativa . In questi processi, che soddisfano la domanda mondiale di acido acetico , l'acido iodidrico HI converte il metanolo CH 3 OHin ioduro di metile CH 3 I, che viene poi carbonilato in ioduro acetil CH 3 IOC, che viene infine idrolizzato ad acido acetico e acido iodidrico, che viene rigenerato.

Integratore alimentare di iodio per bestiame

Una frazione significativa dello iodio prodotto nel mondo viene utilizzata come EDDI ( etilendiammonio diioduro ) I - H 3 N + –CH 2 –CH 2 –NH 3 + I -come integratore alimentare destinato al bestiame e agli animali domestici al fine di prevenire la carenza di iodio in questi animali.

Lampada alogena

Una lampada a incandescenza che contiene un gas inerte e iodio o ioduro di metile. A causa della sua temperatura molto elevata, parte del filamento di tungsteno evapora e si forma un deposito metallico sulla parete del bulbo. Questo poi reagisce con lo iodio per formare ioduri metallici volatili. Questi composti vengono distrutti a contatto con il filamento, permettendo così al metallo di tornare alla sua fonte. Ciò aumenta la durata e aumenta la temperatura di esercizio.

Un filamento a temperatura più elevata fornisce una luce più bianca (vantaggio) ma emette un'elevata percentuale di ultravioletti (svantaggio). Per resistere alle alte temperature, il bulbo è realizzato in vetro di silice, spesso quarzo fuso, trasparente ai raggi UV. Intorno al bulbo "alogeno" è indispensabile un normale schermo di vetro (che filtra i raggi UV) per evitare che il sodio del sudore delle dita catalizza una ricristallizzazione della silice che distruggerebbe il bulbo.

Viene utilizzato anche il bromuro di metile CH 3 Bro dibromuro di metile CH 2 Br 2.

Lampade ad alogenuri metallici

Lampade contenenti alogenuri (in particolare ioduri) di terre rare ( ittrio , disprosio , scandio , tallio ), nonché altri metalli ( indio , litio ) e mercurio sotto pressione. L' arco elettrico prodotto eccita la combinazione di atomi di metallo per ricreare la "  luce del giorno  ".

Altri usi

  • Esame a raggi X  : iodio ha un'alta opacità radiografie . È usato come agente di contrasto (in forma iniettabile). Le molecole organoiodurate vengono utilizzate nell'imaging medico per annebbiare gli organi (reni, arterie, vene, cistifellea, cervello, ecc.).

Le principali aziende farmaceutiche produttrici di mezzi di contrasto sono Guerbet (Francia), Schering (Germania), Squibb (USA), Bracco (Italia).

  • Scintigrafia e imaging medico: gli isotopi radioattivi ( 123 I, per esempio) dello iodio vengono utilizzati come tracciante nel corpo umano per esami medici ( scintigrafia della tiroide ).
  • Trattamento del cancro  ; contro il cancro della tiroide mediante radioterapia  : il 131 radioattivo si lega preferenzialmente alla tiroide malata e alle cellule metastatiche nell'uccisione, ma espone le altre cellule alle radiazioni interne ed è stato recentemente interrogato per il trattamento dei piccoli tumori perché aumenta il rischio di sviluppare una secondo cancro dopo il trattamento.
  • Pioggia  : lo iodio può aiutare, sotto forma di ioduro d'argento AgI, a innescare la pioggia artificiale , più precisamente alla semina delle nuvole .
  • Microscopia e indicatore colorato  : i produttori di amido hanno imparato da tempo a utilizzare la reazione specifica dello iodio con l'amido per colorare i suoi grani. Nella prova con amido iodio  (in) il colore ottenuto varia in funzione del rapporto tra amilosio e amilopectina contenuti nel chicco.

Negli umani

Come oligoelemento

La maggior parte dello iodio è di origine marina. A causa delle precipitazioni, si trova in modo non uniforme nel terreno, e quindi nelle diverse piante consumate. La fonte di iodio alimentare nei paesi europei e negli Stati Uniti si trova principalmente nel pesce, nei frutti di mare e nelle alghe.

Lo iodio viene assorbito sotto forma di ioni nello stomaco e nel duodeno. È immagazzinato principalmente nella tiroide ed escreto nelle urine. È stato inoltre dimostrato che "esiste una strettissima interrelazione tra il metabolismo del selenio e quello dello iodio"

Lo iodio è un oligoelemento essenziale per la vita umana. Il fabbisogno giornaliero per gli adulti è di circa 150  µg , di più per le donne in gravidanza (da 200 a 290  µg ). Viene utilizzato esclusivamente per produrre ormoni tiroidei, inclusa la tiroxina . Viene spesso aggiunto al sale da cucina ( sale iodato ), talvolta al latte (nel Regno Unito in particolare) per evitare eventuali carenze (vedi anche la tabella degli alimenti ricchi di iodio ). L'assorbimento giornaliero è compreso tra 0,05 e 0,1  mg . Per tutta la vita del requisito di iodio è circa 2 a 4  grammi , appena l'equivalente di un cucchiaino. È piuttosto basso ma rimane formidabile perché il nostro corpo non sa come conservare questo oligoelemento per molto tempo.

La sua assenza provoca turgore nella ghiandola tiroidea, che si manifesta come un gozzo . La carenza di iodio provoca ritardo della crescita e vari disturbi mentali.

Le regioni montuose possono essere povere di iodio a causa della lisciviazione dei suoli da parte di antichi ghiacciai. Casi di deformità e nanismo erano quindi frequenti tra le popolazioni contadine alpine. Nelle Alpi , la popolazione isolata delle valli era molto più spesso interessata da disturbi legati alla carenza di iodio. La prima definizione di "cretino gozzo" è data nella Reasoned Encyclopedia of Sciences, Arts and Crafts (1754) di Diderot. L'espressione "coglione alpino" è consueta. Il cretinismo è una forma di ritardo mentale e degenerazione fisica associata a una tiroide ipoattiva.

Lo iodio è essenziale per la maturazione del sistema nervoso del feto. La carenza può influenzare lo sviluppo del cervello.

Nel 2007, quasi due miliardi di persone, di cui un terzo in età scolare, avevano un deficit di iodio, che ne faceva uno dei maggiori problemi di salute pubblica. Uno dei modi per combatterlo è aggiungere iodio al sale per il consumo.

  • In Belgio, il Consiglio Superiore della Sanità ha pubblicato nel 2014 un parere “Strategie per aumentare l'assunzione di iodio in Belgio, valutazione e raccomandazioni” in cui si apprende che lo stato di iodio della popolazione belga è sotto controllo. Solo le donne che desiderano un bambino o che sono in gravidanza dovrebbero assumere un integratore alimentare iodato e/o utilizzare sale da cucina iodato con un contenuto di iodio moderato (da 10 a 15  mg/kg )

La perdita di iodio durante la cottura varia a seconda del tipo di cottura e del tempo di cottura.

Perdite durante la cottura:
perdita di iodio in%
bollente dal 37 al 40%
torrefazione 10%
frittura dal 10% al 27%
cottura al microonde 27%
cottura a pressione 22%
vapore 20%

Ad esempio, per il sale da cucina arricchito con iodio, si consiglia di aggiungerlo dopo la cottura e non durante la cottura.

Uno studio ha dimostrato che una volta aperta la scatola del sale, dopo 20-40 giorni, metà dello iodio contenuto nel sale è scomparso per sublimazione.

Uno studio ha dimostrato che la pastorizzazione (HTST o pastorizzazione flash) riduce il contenuto di iodio nel latte del 52%. La sterilizzazione del latte, d'altra parte, non ha ridotto la quantità di iodio nel latte.

Come antisettico

Il diodo I 2disciolto in etanolo ("  tintura di iodio  ") o in una soluzione acquosa di ioduro di potassio KI ( soluzione di Lugol ) viene utilizzato anche in farmacia e in ospedale come potente antisettico . Lascia sulla pelle caratteristici segni giallo scuro. Esistono anche composti organici in cui è legato lo iodio, come lo iodio povidone ( Betadine o Iso-betadine ). L'alcol iodato all'1% è elencato nel modulo nazionale francese, supplemento alla farmacopea.

Prevenzione della contaminazione radioattiva

Lo iodio radioattivo 131 I può essere rilasciato accidentalmente da un reattore nucleare . Viene assimilato con cibo o acqua contaminati e si attacca alla ghiandola tiroidea . L'ingestione di compresse di ioduro di potassio ( 130  mg al giorno per un adulto, 65  mg per un bambino sotto i 12 anni) satura la tiroide e impedisce l'assorbimento di iodio nell'organismo durante l'esposizione allo iodio radioattivo: questa indicazione di sicurezza è particolarmente valida per i bambini e donne incinte o che allattano, i rischi di cancro alla tiroide sono maggiori; oltre i 40 anni, l'assunzione di ioduro di potassio diventa discutibile, il rapporto rischi/benefici non è più così favorevole.

In Francia, durante l'ultima campagna di distribuzione preventiva, circa il 52% degli individui situati entro un raggio di 10  km circa centrali nucleari andato alle farmacie di ritirare le compresse di ioduro di potassio.

Tossicità e rischi in caso di eccesso

Molti composti chimici contenenti iodio sono utilizzati in medicina e/o nei luoghi di lavoro (industria, chimica, medicina). La penetrazione nel corpo può avvenire attraverso il tratto respiratorio, cutaneo o digestivo. Lo iodio (tranne che a basse dosi) è nocivo per inalazione, per ingestione e ad alte dosi a contatto con la pelle.

Il sovraccarico di iodio iatrogeno (cioè indotto da iodio medicato) è il più delle volte dovuto a un incidente medico legato all'uso improprio di droghe.

Può anche essere coinvolto un abuso di integratori alimentari iodati.

Alcuni ambienti professionali sono anche una fonte di contaminazione interna (ad esempio la produzione di schermi per gamma-camera da cristalli di ioduro di sodio e di cesio, in particolare nella fase di lavorazione e lucidatura in una stanza asciutta.

Il sovraccarico di iodio può quindi causare (o semplicemente rivelare) alterazioni del funzionamento tiroideo (ipo o ipertiroidismo) ma può anche avere effetti tossici in alcuni pazienti, che possono derivare ad esempio dall'uso di un disinfettante ricco di iodio ( betadine per esempio) nelle ustioni gravi, lo iodio passa in quantità eccessiva nel sangue e nella linfa del paziente, potendo indurre una grave acidosi metabolica o più raramente un'insufficienza renale acuta (con necrosi tubulare acuta ) in pazienti abbondantemente trattati con un prodotto iodato in le mucose . La letteratura cita anche casi di intossicazione massiva indotta da irrigazioni profonde e prolungate di ferite con betadine.

Per sapere da quando c'è un eccesso o un'anomalia, è necessario conoscere il contenuto “normale” di iodio nei capelli, nelle unghie, nelle urine (iodemia), nel sangue…. Questi parametri iniziano ad essere più conosciuti e sono particolarmente in linea con il concetto di "  profilo metallico  " (medio o individuale)

Precauzioni da prendere

Poiché lo iodio è un oligoelemento attivo della tiroide a dosi molto basse, un rischio di intossicazione da iodio (e ipotiroidismo secondario) giustifica il divieto formale dell'uso di disinfettanti a base di iodio nelle persone più vulnerabili alle overdose come i neonati e, a fortiori , i bambini prematuri. come nelle donne in gravidanza e allattamento.

Allergia allo iodio

Alcune persone possono essere allergiche ai prodotti contenenti iodio, come l' agente di contrasto iniettato per gli esami a raggi X o anche a determinati frutti di mare . Così si diffuse l'idea che si potesse essere allergici allo iodio. Ciò è in realtà impossibile: è ai composti dello iodio che si può essere allergici, ma mai all'elemento, che viene utilizzato in particolare nella composizione di alcuni ormoni tiroidei.

I prodotti che possono indurre un'allergia allo iodio contengono tutti iodio, ma si tratta di sostanze diverse che intervengono in caso di allergia. Per il betadine , è responsabile lo iodio povidone (il veicolo dello iodio). Per i mezzi di contrasto iodati viene messa in discussione l'osmolalità, mentre per i frutti di mare (pesce e crostacei) si tratta di proteine ​​muscolari. Non ci sono quindi reazioni crociate o fattori di rischio. Inoltre, non è stata segnalata alcuna allergia quando si utilizza una soluzione di iodio alcolica o acquosa, come la soluzione di Lugol, la tintura di iodio ,  ecc.

Ecotossicologia

Lo iodio, come altri alogeni ( fluoro , cloro , ma soprattutto bromo ) sembra essere coinvolto nel fenomeno delle piogge di mercurio , che in particolare hanno contaminato massicciamente di mercurio il permafrost artico .

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Vedi anche

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link esterno


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