Jodi

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
TelluuriJodiKsenon
Br

I

At  
 
 
I-TableImage.svg
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
Väriharmaanruskeasta violetinmustaan
Löytövuosi, löytäjä 1811, Bernard Courtois
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)126,90447[2]
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)140[3] (115)[4] pm
Kovalenttisäde133[5][4] pm
Van der Waalsin säde198[4][3] pm
Orbitaalirakenne[Kr] 5s2 4d10 5p5
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 18, 7
Hapetusluvut−I, +I, +V, +VII
KiderakenneRombinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiinteä
Sulamispiste386,85[4] K (113,70 °C)
Kiehumispiste457,4[4] K (184,3 °C)
Moolitilavuus25,689[4] · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö(I2) 20,88[4][5] kJ/mol
Sulamislämpö(I2) 7,76[4][5] kJ/mol
Höyrynpaine100[6] Pa 309 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus2,66[5] (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,214 (I2) kJ/kg K
Sähkönjohtavuus1,0 · 10-7[4] S/m
Lämmönjohtavuus(300 K) 0,449[4] W/(m·K)
CAS-numero7553-56-2
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa
Jodia
Jodin tyypillinen violetti väri

Jodi on halogeeneihin kuuluva hiven- ja 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 eikä selkeästi nestemäistä jodia huomata välivaiheena.[5][10]

Puhdas jodi on myrkyllistä nieltynä ja aiheuttaa palovammoja iholle. Jodikaasu ärsyttää lisäksi silmiä.[5]

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, sekä hiilitetrakloridiin ja hiilisulfidiin. Tärkkelyksen vesiliuoksessa se muodostaa tunnusomaisen sinisen kompleksin.[5][11]

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]

Ravitsemuksessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jodia tulisi saada Valtion ravitsemusneuvottelukunnan suositusten mukaan 17 µg/vrk ravinnosta energiana saatua megajoulea kohti eli aikuisilla noin 150 µg/vrk ja saannin tulisi jäädä aikuisilla alle 600 µg/vrk[12]. Yhdysvalloissa enimmäissaannin raja-arvona pidetään annosta 1100 µg/vrk, mistä voidaan poiketa vain lääkärin valvonnassa[13].

Jodia tarvitaan kilpirauhashormoni tyroksiinin ja trijodityroniinin valmistamiseen. Jos elimistössä ei ole saatavilla riittävästi jodia, on vaarana kilpailevien halogeenien, kuten bromin, kertyminen jodin tilalle.[14] Jodin puute voi aiheuttaa kilpirauhasen vajaatoimintaa, mikä saattaa johtaa kilpirauhasen liikakasvuun eli struumakasvaimen kehittymiseen[15].

Ihminen tarvitsee sikiövaiheessa jodia myös aivojen ja muun hermoston kehittymiseen sekä pituuskasvuun[16].

Vähäjodisesta maaperästä johtuva jodin puute on maapallon yleisimpiä ravitsemusongelmia[17]. Jodin puute sikiöaikana ja varhaislapsuudessa voi aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita ja on maailman yleisin syy elintavoista johtuvaan kehitysvammaisuuteen. Lievempi jodinpuutos raskausaikana voi johtaa esimerkiksi lapsen tarkkaavuushäiriöön. Lievä tai keskivaikea jodinpuutos voi aiheuttaa aikuisilla kognitiivisia häiriöitä ja työn tuottavuuden alenemista. Jodinpuutoksen aiheuttamat oireet johtuvat siitä, ettei kilpirauhanen toimi kunnolla. Krooninen jodinpuutos voi lisätä kilpirauhassyövän riskiä[13].

Runsas kolmannes suomalaisista kärsi vuonna 2015 kohtalaisesta tai vakavasta jodin puutoksesta[18]. Soijapavussa ja kaalin kalltaisissa ristikukkaisissa vihanneksissa esiintyvien goitrogeenien runsas saanti lisää jodinpuutoksen riskiä kuten mahdollisesti myös raudan- ja A-vitamiinin puute[13].

Suomalaisten jodin saanti ravinnosta on vähentynyt lähes kolmannekseen siitä mitä se oli parhaimmillaan 1960-luvulla, kun jodioitu suola otettiin käyttöön. Struuma ei ole tästä huolimatta lisääntynyt.[19].

Suomalaisten jodin saannin väheneminen johtuu suolan käytön vähenemisestä sekä valmisruokien käytön ja joukkoruokailun lisääntymisestä[20]. Finravinto 2012 -tutkimuksen mukaan suomalaiset naiset olisivat saaneet jodia keskimäärin 190 µg/vrk ja miehet 235 µg/vrk jos teollisten elintarvikkeiden suola olisi jodioitua.[21] Valtion ravitsemusneuvottelukunta suosittelee jodioidun ruokasuolan käyttöä kaikessa ruoanvalmistuksessa vuonna 2015. Myös elintarviketeollisuudessa, joukkoruokailussa ja erityisesti leipomoissa suositellaan jodioidun ruokasuolan käyttöä[22]. Monet leipomot sekä einesvalmistajat Saarioinen ja Atria kertoivat vuonna 2015 siirtyvänsä asteittain jodioidun suolan käyttöön[23]. Suuressa osassa suomalaista valmisruokaa käytettiin kuitenkin jodioimatonta suolaa vielä vuonna 2019[24].

Jodia esiintyy luonnostaan runsaasti kalassa ja äyriäisissä[25]. Maito on suomalaisille toiseksi huomattavin jodin lähde heti jodioidun suolan jälkeen[26]. Tämä johtuu siitä, että jodia lisätään nautojen rehuun kuten myös kanojen[25]. Suomalaiset saivat neljänneksen jodistaan jodioidusta ruokasuolasta vuonna 2012[21]. Muut pääasialliset jodin lähteet ovat kala, kananmuna ja viljavalmisteet[19]. Jodia lisätään myös lannoitteisiin[25]. Eri viljatuotteiden jodipitoisuuksissa on kuitenkin huomattavia eroja[27].

Ruoka-aineiden jodipitoisuuksia mikrogrammoina/100g[27]
jodioitu ruokasuola 2500
kala keskimäärin 44
kananmuna, tehotuotettu 43
vehnähiutale 30
kananmuna, luomutuotettu, keskimäärin 26
juusto keskimäärin 22
kaurahiutale, ruishiutale, kaurajauho 20
rasvaton luomumaito 18
rasvaton maito 14
vehnäjauho 10
broileri 6
ruisjaho 5
sian- ja naudanliha, voi 3

Jodia alettiin lisätä Suomessa rehuun 1950-luvulla, minkä vuoksi struuma katosi 1980-luvulle tultaessa[28].

Jodin hyväksyttävän saantimäärän pitkäaikainen ylitys saattaa aiheuttaa myrkytysoireita. Tällaisena rajana pidetään Suomessa 600 µg/vrk[12]. Yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian ruoka- ja ravitsemusneuvosto pitää raja-arvona aikuisilla 1100  µg/vrk. Se ei koske kuitenkaan jodin lääketieteellistä käyttöä, jos potilas on lääkärin seurannassa.[13]

Isotoopit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Luonnossa tavataan lähes yksinomaan vain yhtä isotooppia, joka on pysyvä 127I. Maapallolla on myös hivenmääriä heikosti radioaktiivista 129I isotooppia, jonka puoliintumisaika on 15,7 miljoonaa vuotta. Se on jodin pitkäikäisin radioisotooppi. Sitä syntyy ilmakehässä ksenonin isotoopista 130Xe kosmisen säteilyn vaikutuksesta sekä fissiolla uraania sisältävissä kaivannaisissa. Seuraavaksi pitkäikäisin on 125I 59 päivän puoliintumisajalla. Jodilla on myös 14 ydinisomeeria.[7]

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 kreikankielellä violettia (kreik. ioeides). Jodin alkoholiliuosta joditinktuuraa eli jodispriitä käytettiin 1960-luvulle asti desinfiointiaineena.[29][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.[30] Tärkeimmät lähteet ovat natriumjodaatti ja natriumperjodaatti. Maan kuoressa sitä on noin 0,3–0,5 ppm[31].[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.[32]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, Manfred Bochmann: Advanced Inorganic Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 1999. ISBN 0-471-19957-5. (englanniksi)
  • N. N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements. Oxford: Elsevier Ltd, 1997. ISBN 978-0-7506-3365-9. (englanniksi)

Viitteet[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. a b John Emsley: Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements, s. 250. Oxford University Press, 2011. ISBN 9780199605637. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 20.10.2014). (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. Cotton s.551
  12. a b Jodidi (jodi) Fineli. THL. Viitattu 14.3.2014.
  13. a b c d Office of Dietary Supplements - Iodine ods.od.nih.gov. Viitattu 13.2.2021. (englanniksi)
  14. M. Vobecký ym.: “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
  15. Voiko jodin puutoksesta tulla uusi ongelma? Et-lehti
  16. Ovatko merilevät superfoodia? Hyvä Terveys. 21.6.2017. Viitattu 26.11.2020.
  17. Terveyskirjasto
  18. Väsyttää ja heikko olo? Saatat kärsiä jodin puutteesta – oikealla ruokavaliolla varmistat riittävän saannin Ilta-Sanomat. 5.9.2016. Viitattu 3.7.2020.
  19. a b Ravitsemusneuvottelukunta suosittaa jodioidun suolan kattavaa käyttöä. Maa- ja metsätalousministeriö 10.2.2015.
  20. Milloin Suomessa alettiin lisäämään suolaan jodia? http://www.kysy.fi/kysymys/milloin-suomessa-alettiin-lisaamaan-suolaan-jodia-milloinka-jodin-lisays-lopetettiin
  21. a b Helldán, Anni, Raulio, Susanna ym. (toim.): Finravinto 2012 -tutkimus 2013. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 11.3.2014.
  22. Valtion ravitsemusneuvottelukunta: Valtion ravitsemusneuvottelukunta suosittelee seuraavia toimenpiteitä väestön jodin saannin parantamiseksi 2015. Valtion ravitsemusneuvottelukunta. Viitattu 10.2.2015.
  23. Leipomot mukaan taltuttamaan suomalaisten jodin puutosta – jodisuola leivotaan myös leipiin Yle Uutiset. Viitattu 3.7.2020.
  24. Jauhiainen, Aurora: Jodioidun suolan käyttö, jodin säilyvyys ja määrä lopputuotteessa. (Sivu 26) pro gradu opinnäytetyö, 2019. Artikkelin verkkoversio. fi
  25. a b c Saatko tarpeeksi jodia? Avainapteekit.fi
  26. Valsta, Liisa et al.: Ravitsemus Suomessa – FinRavinto 2017 -tutkimus. THL Raportti 12/2018. Helsinki: Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, 2018. ISBN 978-952-343-237-6. Verkkojulkaisu (PDF).
  27. a b Jodidi, Fineli.fi
  28. Jodin tankkaaminen huolettaa lääkäreitä. Mediuutiset.fi 9.6.2014.
  29. Forsius, Arno: Desiointiaineiden historiaa saunalahti.fi. Viitattu 14.3.2014.
  30. Marko Hamilo: Suomessa oli struumaa vielä 1930-luvulla 25.7.2006. Helsingin Sanomat. Arkistoitu . Viitattu 13.3.2016.
  31. Iodine chemicool.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  32. Pertti Mustajoki ja Jarmo Kaukua: Varjoainekuvaukset Senkka ja 100 muuta tutkimusta. 9.7.2008. Terveyskirjasto. Viitattu 2.4.2016.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]