Jodi

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
TelluuriJodiKsenon
Br

I

At  
 
 
I-TableImage.png
Yleistä
Nimi Jodi
Tunnus I
Järjestysluku 53
Luokka Epämetalli
Lohko p
Ryhmä 17, halogeeni
Jakso 5
Tiheys (25 °C) 4,933[1]×103 kg/m3
Väri Harmaanruskea
Löytövuosi, löytäjä 1811, Bernard Courtois
Atomiominaisuudet
Atomipaino 126,90447[2] amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 140[3] (115)[4] pm
Kovalenttisäde 133[5][4] pm
Van der Waalsin säde 198[4][3] pm
Orbitaalirakenne [Kr] 5s2 4d10 5p5
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 18, 7
Hapetusluvut −I, +I, +V, +VII
Kiderakenne Rombinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiinteä
Sulamispiste 386,85[4] K (113,70 °C)
Kiehumispiste 457,4[4] K (184,3 °C)
Moolitilavuus 25,689[4]×10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö (I2) 20,88[4][5] kJ/mol
Sulamislämpö (I2) 7,76[4][5] kJ/mol
Höyrynpaine 100[6] Pa 309 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 2,66[5] (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,214 (I2) kJ/kg K
Sähkönjohtavuus 1,0 · 10-7[4] S/m
Lämmönjohtavuus (300 K) 0,449[4] W/(m×K)
CAS-numero 7553-56-2
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa
Jodia
Jodin tyypillinen violetti väri

Jodi on halogeeneihin kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on I (lat. iodium), järjestysluku 53 ja CAS-numero 7553-56-2. Jodilla on 38 tunnettua isotooppia massaluvultaan 108–145.[7] Kiinteässä olomuodossa jodi on väriltään violetinmustaa ja kaasuuntuessaan se on violettia.[8] Jodi on saanut nimensä kreikan kielen violettia tarkoittavasta sanasta iodes.

Ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Fysikaaliset ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kiinteä jodi on harmaata, jossa on ruskean ja mustan sävyjä. Sen kiderakenne on rombinen.[9] Kaasumainen jodi on violettia. Jodin haju on ärsyttävä. Kiinteä jodi sublimoituu helposti eikä selkeästi nestemäistä jodia huomata välivaiheena.[5][10]

Kemialliset ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jodi kuuluu halogeeneihin. Jodi reagoi usean aineen kanssa, mutta on vähemmän reaktiivinen kuin muut halogeenit. Jodi liukenee hyvin poolittomiin liuottimiin kuten kloroformiin, hiilidisulfidiin ja hiilitetrakloridiin. Jodi liukenee hieman veteen muodostaen keltaisen liuoksen. Se liukoisuus on noin 0,29 grammaa litraan (20 °C), ja liukoisuus kasvaa lämpötilan noustessa. Jodi liukenee hyvin muun muassa etanoliin, jossa se muodostaa ruskean kompleksin. Tärkkelyksen vesiliuoksessa se muodostaa tunnusomaisen sinisen kompleksin.[5]

Jodi reagoi joidenkin epämetallien kanssa, kuten typen, hiilen, fosforin ja hapen kanssa.[9]

Jodilla tavataan useita hapetuslukuja. Se voi muodostaa jodidin hapetusluvulla -I, hypojodiitin IO-, jodiitin IO2-, jodaatin IO3- ja perjodaatin IO4- tai IO65-.[9]

Yhdisteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Terveys ja myrkyllisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Valtion ravitsemusneuvottelukunnan suositusten mukaan jodia tulisi saada 17 µg/vrk ravinnosta energiana saatua megajoulea kohti eli aikuisilla noin 150 µg/vrk. Suurimmaksi hyväksyttäväksi päiväsaanniksi on määritelty aikuiselle 600 µg/vrk.[11] Jodin hyväksyttävän saantimäärän pitkäaikainen ylitys saattaa aiheuttaa myrkytysoireita.[12]

Finravinto 2012 -tutkimuksen mukaan suomalaiset naiset saivat jodia keskimäärin 190 µg/vrk ja miehet 235 µg/vrk kun teollisten elintarvikkeiden suolan oletettiin olevan jodioitua.[13] Teolliset ruokavalmisteet eivät kuitenkaan aina sisällä jodioitua suolaa.[12] Neljäsosa jodista saadaan ruokasuolasta. Jodia saadaan pääasiassa viljavalmisteista, maitovalmisteista ja liharuuista.[13]. Valtion ravitsemusneuvottelukunta suosittelee jodioidun ruokasuolan käyttöä kaikessa ruoanvalmistuksessa. Myös elintarviketeollisuudessa, joukkoruokailussa ja erityisesti leipomoissa suositellaan jodioidun ruokasuolan käyttöä[14].

Jodin puute voi aiheuttaa kilpirauhasen liikakasvun eli struuman. Jodia tarvitaan kilpirauhasessa kahden hormonin, tyroksiinin ja trijodityroniinin valmistamiseen. Jos elimistössä ei ole saatavilla riittävästi jodia, on vaarana kilpailevien halogeenien, kuten bromin, kertyminen jodin tilalle.[15]

Jodi on myrkyllistä nieltynä. Se aiheuttaa palovammoja iholle. Jodikaasu ärsyttää silmiä.[5]

Isotoopit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Luonnossa tavataan vain yhtä isotooppia 126I. Jodin isotoopeilla on paljon lääketieteellisiä sovellutuksia.[10]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jodin löysi ranskalainen Barnard Courtois vuonna 1811 valmistaessaan merilevästä salpietaria (kaliumnitraattia) ruutia varten. Jotta merilevästä saadaan kaliumnitraattia, se tuhkataan ja tuhka pestään vedellä. Ylimääräinen jäte tuhotaan rikkihapolla, jolloin Courtois huomasi, että tuhkasta nousi violettia höyryä. Courtois pystyi kiteyttämään höyryn kylmälle alustalle. Hänellä ei kuitenkaan ollut varaa tutkia löytöä enempää. Courtois antoi näytteen Charles Bernard Desormesille, Nicolas Clémentille, Louis-Joseph Gay-Lussacille ja André-Marie Ampèrelle. Marraskuussa 1813 Desormes ja Clément julkaisivat Courtoisin löydön. Gay-Lussac väitti aineen olevan hapen yhdiste. Ampère antoi näytteen Humphry Davylle, joka totesi sen olevan samankaltaista kuin kloori. Sana jodi tarkoittaa kreikan kielelellä violettia (kreik. ioeides). Jodin alkoholiliuosta joditinktuuraa eli jodispriitä käytettiin 1960-luvulle asti desinfiointiaineena.[16][5]

Esiintyminen ja eristäminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jodin tärkeimmät esiintymisalueet ovat Chile ja Peru. Rikastuneille alueille tyypillistä on, että ne ovat joskus olleet meren peittämiä. Chile on maailman suurin jodin tuottaja ennen Japania, Venäjää ja Yhdysvaltoja.[17] Tärkeimmät lähteet ovat natriumjodaatti ja natriumperjodaatti. Maan kuoressa sitä on noin 0,3-0,5 ppm[18].[5][10][9]

Metallista jodia voidaan valmistaa jodidista antamalla sen reagoida kloorin kanssa.[5]

2I- + Cl2 → I2 + Cl-

Toinen vaihtoehto on antaa sen reagoida happamassa liuoksessa mangaanidioksidin kanssa.[5] Sitä voidaan myös eristää helposti tislaamalla, sillä se sublimoituu helposti.[10]

Käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jodia voidaan käyttää haavojen puhdistamiseen. Tällöin käytetään jodin etanoliliuosta. Volframijodidia käytetään lampuissa parantamaan langan kestävyyttä. Hopeajodidia voidaan hyödyntää valokuvauksessa. Jodia käytetään myös lääketeollisuudessa ja väriaineissa.[5]

Jodin yhdisteitä voidaan käyttää metamfetamiinin valmistamisessa, minkä takia niiden myyntiä on rajoitettu.[5]

Jodin isotooppia 131I voidaan käyttää kilpirauhassyövän hoitoon.[5] Jodia voidaan käyttää myös röntgentutkimuksissa varjoaineena.[19]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Iodine Royal Society of Chemistry. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  2. Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  3. a b Iodine: radii of atoms and ions webelements. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  4. a b c d e f g h i j Technical data for Iodine periodictable.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  5. a b c d e f g h i j k l m n Iodine 3rd1000.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  6. Useita tekijöitä: ”6”, CRC Handbook of chemistry & physics. 98 p.. Taylor and Francis Group, LLC, 2015. Teoksen verkkoversio (viitattu 13.3.2016).
  7. John Emsley: Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements, s. 250. Oxford University Press, 2011. ISBN 9780199605637. (englanniksi)
  8. Albert Stwertka: A Guide to the Elements, s. 137. Oxford University Press, 2002. ISBN 9780195150261. (englanniksi)
  9. a b c d Iodine infoplease.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  10. a b c d Iodine chemistryexplained.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  11. Jodidi (jodi) Fineli. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 14.3.2014.
  12. a b Terveyttä ruoasta! Suomalaiset ravitsemussuositukset 2014 (pdf) 23.1.2014. Ravitsemusneuvottelukunta. Viitattu 5.3.2014.
  13. a b Helldán, Anni, Raulio, Susanna ym. (toim.): Finravinto 2012 -tutkimus 2013. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 11.3.2014.
  14. Valtion ravitsemusneuvottelukunta: Valtion ravitsemusneuvottelukunta suosittelee seuraavia toimenpiteitä väestön jodin saannin parantamiseksi 2015. Valtion ravitsemusneuvottelukunta. Viitattu 10.2.2015.
  15. M Vobecký; A Babický; J Lener; E Svandová: “Interaction of bromine with iodine in the rat thyroid gland at enhanced bromide intake.” Biological Trace Element Research, Volume 54, Number 3 (1996), 207–212, DOI: 10.1007/BF02784432
  16. Forsius, Arno: Desiointiaineiden historiaa Viitattu 14.3.2014.
  17. Marko Hamilo: Suomessa oli struumaa vielä 1930-luvulla 25.7.2006. HS. Viitattu 13.3.2016.
  18. Iodine chemicool.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  19. Pertti Mustajoki ja Jarmo Kaukua: Varjoainekuvaukset Senkka ja 100 muuta tutkimusta. 9.7.2008. Terveyskirjasto. Viitattu 2.4.2016.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Jodi.