Как применять йод? Инструкция по применению. Иод (йод) в природе

Применяется как местный антисептик для дезинфекции порезов и ссадин. Однако этот элемент важен для человека потому, что входит в состав тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой.

Описание и полезные свойства йода

Что это такое

Это микроэлемент в организме (15-20 мг у взрослого человека), и в природе его тоже мало. Он содержится главным образом в океанской воде, откуда испаряется, а потом выпадает на землю с дождем. В отдаленных от моря местах, а также на гранитных горных массивах, не так давно переживших оледенение (Альпы, Анды), йода в почве и реках мало. Соответственно в сельхозпродукции и пище у живущих там людей его содержание может быть ниже нормального. С 1920-х годов в США специально йодируют поваренную соль. Это почти полностью покончило там с одной из самых тяжелых форм умственной отсталости - кретинизмом.

Полезные свойства йода

Йод уникален среди необходимых нам минеральных веществ тем, что, похоже, выполняет в организме лишь одну функцию - позволяет щитовидной железе синтезировать свои гормоны - трийодтиронин и тироксин (тетрайодтиронин). Они регулируют интенсивность метаболизма всех клеток и крайне важны для развития большинства органов, особенно головного мозга.

Профилактика

Адекватное получение йода во внутриутробный и неонатальный периоды предупреждает появление у ребенка некоторых форм умственной отсталости.

Основная польза йода

В отличие от других минеральных веществ , очевидно, не лечит конкретных болезней, но он обеспечивает нормальную работу щитовидной железы, в которой сосредоточено примерно 75% этого элемента, присутствующего в организме. Ее гормоны влияют на скорость сжигания калорий клетками, а в результате на потребность тканей в кислороде, развитие ребенка, рост ногтей и волос, накопление жира, работу мышечной, нервной, репродуктивной систем. Йод в составе органических добавок уменьшает боли при фиброзно-кистозных опухолях молочных желез, но в данном случае прием препаратов надо обсудить с врачом.

Способы применения йода, противопоказания, продукты, содержащие йод

Показания к применению препаратов йода

Профилактика расстройств щитовидной железы.

Возможно, фиброзно-кистозные опухоли молочных желез.

Способы применения препаратов йода

Дозы

Наши потребности в йоде покрываются обычной пищей, если в меню хватает рыбы или других морепродуктов и используется йодированная соль. Этот элемент входит в состав многих поливитаминно-минеральных добавок. При любых расстройствах щитовидной железы, прежде чем принимать йод, обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Схема приема

Назначенные врачом йодсодержащие препараты можно принимать в любое время суток.

Форма выпуска

Ампулы

Таблетки

Йодированная соль

Противопоказания к применению препаратов йода

В развитых странах дефицит йода встречается редко: принимайте его добавки только по назначению врача.

Продукты содержащие йод - пищевые источники йода

Кроме йодированной соли этим элементом богаты любые морепродукты, включая рыбу и водоросли. В приморских регионах почва обычно богата йодом, и его много содержится в местной сельхозпродукции - молоке, фруктах, овощах, зерновых.

Ио́д (тривиальное (общеупотребительное) название - йод; от др.-греч. ἰώδης - «фиалковый (фиолетовый)») - элемент 17-й группы перйодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации - элемент главной подгруппы VII группы), пятого перйода, с атомным номером 53. Обозначается символом I (лат. Iodum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.
Простое вещество йод (CAS-номер: 7553-56-2) при нормальных условиях - кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Молекула вещества двухатомна (формула I 2).

История

йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.

Название и обозначение
Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰώδης, ιώο-ειδης (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой. В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.
В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

Физические свойства

йод при обычных условиях - твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле - в отличие от бурого раствора в полярном спирте. йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.

Химические свойства

йод относится к группе галогенов.
Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO 2), йодноватую (HIO 3), йодную (HIO 4).
Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.
1. С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:
Hg + I 2 = HgI 2

2. С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:
I 2 + H 2 = 2HI

3. Атомарный йод - окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H 2 S , Na 2 S 2 O 3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I - :
I 2 + H 2 S = S + 2HI

4. При растворении в воде йод частично реагирует с ней:
I 2 + H 2 O ↔ HI + HIO, pK с =15.99

ЙОД (Iodum, I ) - химический элемент VII группы периодической системы Д. И. Менделеева; относится к галогенам. Й. активно влияет на обмен веществ, тесно связанный с функцией щитовидной железы; в организме человека содержится в виде неорганического йодида и составной части тиреоидных гормонов и их производных. Элементарный Й., неорганические и органические соединения Й. используются в качестве лекарственных средств и как реактивы в лабораториях, в т. ч. в клинико-диагностических.

Й. открыт в 1811 г. Куртуа (В. Courtois) и получил свое название за цвет паров (греч, iodes похожий по цвету на фиалку, фиолетовый) .

Основное физиол, значение Й. заключается в его участии в функции щитовидной железы (см.). Недостаточное поступление Й. приводит к нарушению функции железы, ее гиперплазии и развитию зоба. По своему значению для жизнедеятельности организма Й. относится к истинным микробиоэлементам. В организме взрослого человека содержится 20-30 мг Й., причем ок. 10 мг - в щитовидной железе. Щитовидная железа захватывает из протекающей через нее крови неорганические соединения Й., а в кровь из щитовидной железы поступают образовавшиеся в ней органические соединения Й. - гормоны (тироксин, трийодтиронин). В крови здорового человека содержится 8,5±3,5 мкг % йода; из этого количества 35% находится в плазме крови (до трех четвертей - в виде органических соединений Й.). При гипертиреозе содержание Й. в крови может возрастать до 100^ мкг%. Повышение концентрации Й. в крови отмечается также при беременности и при некоторых заболеваниях печешь При гипотиреоидизме содержание Й. в крови может резко снизиться, в основном за счет его органических соединений.

Принято считать, что человек должен получать минимум 50-60 мкг Й. в сутки. Однако многие исследователи считают, что для обеспечения оптимальной деятельности щитовидной железы и нормализации жизнедеятельности организма требуются значительно большие количества Й. (200 мкг в сутки и более). Радиобиол. исследования показали, что в организме здорового человека за сутки катаболизируется до 300 мкг тироксина (см.) и трийодтиронина (см.), при этом с мочой выделяется 50 мкг йода.

Элементарный Й. легко и быстро всасывается через кожу и слизистые оболочки, а в парообразном состоянии - через легкие. Скорость всасывания элементарного Й. из жел.-киш. тракта подвержена значительным колебаниям, т. к. во многом зависит от качественного состава пищи. Содержащиеся в ней белки и жиры связывают элементарный Й. и замедляют его всасывание в кишечнике.

Йодиды в отличие от элементарного Й. в значительно меньшей степени проникают через кожу, но лучше всасываются из жел.-киш. тракта. По прочим фармакокинетическим свойствам (распределению, депонированию и выведению из организма) йодиды не отличаются от элементарного Й.

Из крови Й. легко проникает в различные органы и ткани; содержание Й. в тканевых жидкостях не превышает 1/3-1/4 от содержания его в плазме крови. Кроме того, Й. частично депонируется в липидах.

Наиболее значительная часть всосавшегося Й. (до 17% введенной дозы) избирательно поглощается щитовидной железой. Поступающий в щитовидную железу Й. подвергается окислению и включается в биосинтез гормонов.

В значительных количествах Й. накапливается в органах, осуществляющих его выделение из организма (почки, слюнные железы и др.). При третичном сифилисе и туберкулезе Й. накапливается также в очагах специфического поражения (в гуммах, туберкулезных очагах), что, возможно, связано с высоким содержанием в них липидов.

Выделение Й. из организма осуществляется гл. обр. почками (до 70-80% от введенной дозы) и частично - экскреторными железами - слюнными, молочными, потовыми, железами слизистой оболочки желудка (см. Йодный обмен).

В природе Й. распространен почти повсеместно, он содержится во всех живых организмах, воде, минеральных водах, минералах, почве.

В земной коре его содержится мало (3-10-5 вес. %). Промышленные количества Й. встречаются в водах нефтяных месторождений и отложениях селитры.

Существует определенная закономерность распределения Й. в атмосфере, воде и почвах. Наибольшее его количество сконцентрировано в морской воде, воздухе и почвах приморских р-нов. В этих же р-нах отмечается наиболее высокое содержание Й. в растительных продуктах - зерновых, овощах, картофеле и фруктах и в продуктах животного происхождения - мясе, молоке, яйцах. Относительно много Й. содержится в мясе некоторых морских рыб и устриц. Особенно богаты Й. морские водоросли и губки. Очень много Й. в рыбьем жире (до 770 мкг%).

Отмечена зависимость содержания Й. в окружающей среде от содержания органических веществ в почве, что имеет большое значение для возникновения очагов эндемического зоба (см. Зоб эндемический). Содержание Й. в 1 л питьевой воды в среднем равно 0,2-2,0 мкг. >

На обеспеченность организма Й. большое влияние оказывают потери Й. в пищевых продуктах в процессе их хранения и кулинарной обработки (табл.).

Таблица. ПОТЕРИ ЙОДА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ ПРИ КУЛИНАРНОЙ (ТЕРМИЧЕСКОЙ) ОБРАБОТКЕ (по И. Н. Гончаровой)

Физические и химические свойства

Й. представляет собой темно-серые кристаллы с фиолетовым металлическим блеском, t° пл 113,6°, t° кип 185,0°. При медленном нагревании Й. испаряется (возгоняется) с образованием фиолетовых паров-, имеющих резкий специфический залах.

Й. растворим в большинстве органических растворителей, гораздо хуже - в воде. Й. проявляет отрицательную и положительную валентности, однако соединения, в которых Й. положительно валентен, малоустойчивы и почти не встречаются в природе.

Главные валентности Й.: -1 (йодиды), +5 (йодаты) и +7 (перйодаты), известны также соединения Й. с валентностью +1 (гипойодиты). Биол, активностью и антисептическими свойствами Й. обладает лишь в положительно валентной форме.

Со многими элементами Й. непосредственно не взаимодействует (углерод, азот, кислород, сера), с нек-рыми вступает в реакцию только при повышенной температуре (водород, кремний и многие металлы). Из неметаллов легко реагирует с фосфором, фтором, хлором, бромом. Соединения Й. широко используются в органическом синтезе. Источником промышленного получения Й. являются воды буровых скважин; кроме того, промышленным способом Й. получают из золы некоторых морских водорослей. Лабораторные методы получения Й. основаны на окислении ионов I - , в качестве окислителей чаще всего применяют соединения хлора, напр, хлорное железо.

Токсические свойства йода

При хрон, интоксикации нарами Й. или его соединениями (йодизма), так же как и при бромизме, наблюдаются катаральные явления со стороны слизистых оболочек (слезотечение, насморк, кашель, саливация и т. п.), тошнота, рвота, головные боли, угревая сыпь. При попадании на кожу Й. может вызывать дерматиты. В тяжелых случаях возможно развитие специфического поражения кожи - йододермы (см.). В случаях отравления свободным Й. наблюдается бурая окраска языка и слизистой оболочки рта, выдыхаемый воздух имеет специфический запах Й., ощущается жжение во рту и в верхних отделах жел.-киш. тракта, отмечается слюнотечение, головная боль, отек гортани, носовые кровотечения, сыпь, альбуминурия, гемоглобинурии. После отравления в течение долгого времени слабость, пониженная сопротивляемость организма.

Лекарственные препараты йода

Лекарственные препараты Й. обладают неодинаковой токсичностью. Наиболее токсичными среди них являются препараты элементарного Й. Йодиды значительно менее токсичны. При повышенной чувствительности к Й. в ответ на введение его препаратов развиваются аллергические реакции разной тяжести (крапивница, отек Квинке и т. д.). Признаками острого отравления препаратами Й. являются коллапс, гематурия, повышение температуры тела, рвота, возбуждение ц. н. с. В тяжелых случаях развивается анурия, угнетение ц. н. с., отек легких. При приеме препаратов элементарного Й. внутрь в токсических дозах наблюдаются также признаки раздражения и коричневое окрашивание слизистой оболочки рта и глотки; возможно развитие отека гортани. Рвотные массы при приеме элементарного Й. внутрь имеют коричневую или голубую (при наличии в желудочном содержимом крахмала) окраску.

Первая помощь

Больного нужно перенести на чистый воздух и обеспечить ему полный покой.

Необходимо согревание тела, немедленная ингаляция кислорода. Вводят тиосульфат натрия в виде ингаляций 5% р-ра и внутривенно 30-50 мл 10-20% р-ра. Внутрь назначают обильное питье мучного отвара, жидкого крахмального клейстера, активированного угля в водной взвеси, молока (но не при отравлении йодоформом!), слизистых отваров, 5% р-ра тиосульфата натрия (2-4 стакана), щелочных вод, полоскание рта, горла и носа 2% р-ром бикарбоната натрия, промывание желудка 1-3% р-ром тиосульфата натрия, u который переводит элементарный Й. в менее токсичный натрия йодид. При отравлениях любыми препаратами Й. назначают также солевые слабительные и средства симптоматической терапии.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м 3 .

Меры предосторожности при работе с йодом или его препаратами: использование промышленных фильтрующих противогазов, резиновых перчаток, передников, обуви; тщательная герметизация аппаратуры. При попадании на кожу необходимо промыть пораженный участок спиртом и р-ром соды.

Для качественного обнаружения йода применяют крахмальный клейстер. К исследуемому материалу приливают крахмальный клейстер и 1 - 2 капли хлорной воды, в присутствии Й. происходит посинение жидкости, исчезающее при нагревании и снова появляющееся при охлаждении; обнаружить Й. можно также при прибавлении в пробирку с исследуемым материалом бензола, бензина или хлороформа с добавлением к ним хлорной воды. При встряхивании пробирки выделяющийся свободный Й. переходит в слой растворителя, окрашивая его в характерный для Й. фиолетовый цвет.

Количественное определение йода производят титрованием испытуемого р-ра азотнокислым серебром в присутствии индикатора (см.) или титрованием такого р-ра в кислой среде тиосульфатом натрия в присутствии крахмального клейстера.

Судебно-химические исследования на наличие Й. проводят на биол, материале, подщелоченном едким натром. Образец, обработанный таким образом, сжигают, к золе добавляют р-р нитрита натрия, подкисляют серной к-той и взбалтывают с небольшим количеством хлороформа, слой к-рого при наличии Й. окрашивается в фиолетовый или розовый цвет в зависимости от количества хлороформа. В пятнах на одежде и других предметах Й. обнаруживают при помощи крахмального клейстера. Пятно, содержащее Й., при смачивании крахмальным клейстером, окрашивается в синий цвет. Количественное определение Й. в биоматериале проводят в золе исследуемого материала, выделившийся Й. оттитровывают в кислой среде 0,1 н. или 0,01 н. р-ром тиосульфата натрия в присутствии индикатора - крахмального клейстера.

Йод радиоактивный

Природный Й. состоит из одного стабильного изотопа с массовым числом 127. Известны 24 радиоактивных изотопа Й. с массовыми числами от 117 до 139, включая два изомера (121M I и 126M I); 12 радиоактивных изотопов Й. обладают секундными и минутными периодами полураспада, 8 - часовыми, 3 - периодами полураспада от нескольких дней до 2 мес. и один (129 I) - периодом полураспада в несколько десятков миллионов лет.

В медицине применяют четыре радиоизотопа Й.: 123 I (T1/2 = 13,3 часа), 125 I (T1/2 = 60,2 дня), 131 I (T1/2 = 8,06 дня) и 132 I (T1/2 = 2,26 часа). Первым из них и вообще первым из искусственных радиоактивных изотопов начал использоваться в медицине и нашел широкое клин, применение йод-131 (позднее также йод-132), но затем в радиодиагностике (см. Радиоизотопная диагностика) эти изотопы стали постепенно вытесняться радиофарм. препаратами с йодом-123 (для исследований in vivo) и с йодом-125 (гл. обр. для радиоиммунохим. исследований in vitro).

Йод-131 можно получать двумя путями: выделением из смеси продуктов деления урана и из облученного медленными нейтронами теллура. Первый путь использовался в начальный период организации массового производства радиоизотопов, но затем от него отказались. Для получения йода-131 обычно используют ядерную реакцию 130 Te (n, гамма) 131 Te с последующим распадом теллура-131 и превращением его в йод-131. При облучении нейтронами природного теллура образуются различные его изотопы (с массовыми числами 127, 129 и 131), которые путем бета-распада превращаются в изотопы Й., соответственно: в стабильный 127 I, очень долго живущий 129 I (активность к-рого пренебрежимо мала) и 131 I. Йод-131 распадается с испусканием сложного спектра бета-излучения, основные две из пяти его составляющих обладают максимальными энергиями Е бета = 0,334 МэВ (7,0%) и Е бета = 0,606 МэВ (89,2%), а составляющая спектра с наиболее высокой энергией имеет Е бета = 0,807 МэВ (0,7%). Спектр гамма-излучения 131 I также сложный и состоит из 15 линий (включая гамма-излучение дочернего 131M Xe), основные из которых имеют энергии Е гамма = 0,080 МэВ (2,45%); 0,284 (5,8%); 0,364 (82,4%); 0,637 (6,9%) и 0,723 (1,63%). Интенсивность остальных гамма-линий составляет доли процента. В препаратах 131 I всегда присутствует небольшая генетическая примесь радиоактивного 131M Xe, который в свою очередь путем изомерного перехода с Т 1/2 - 11,8 дня превращается в стабильный изотоп 131 Xe.

Йод-132 образуется в результате бета-распада материнского изотопа 132 Te (T1/2 = 77,7 часа), который выделяют из смеси продуктов деления урана. Для этого специально приготовленные урановые мишени облучают в ядерном реакторе в течение 6-10 дней. Ввиду малого периода полураспада 132 I его за отдельными исключениями не рассылают потребителям непосредственно, а используют для этой цели изотопный генератор 132 Te -> 132 I. После извлечения теллура-132 его наносят на сорбент колонки генератора (см. Генераторы радиоактивных изотопов), из к-рого по мере необходимости и вымывают 132 I на месте его использования. Йод-132 распадается также с испусканием сложного пятикомпонентного спектра бета-излучения с максимальными энергиями Е бета = 0,73 МэВ (15%); 0,90 (20%); 1,16 (23%); 1,53 (24%); 2,12 (18%) и гамма-излучения, состоящего из 11 линий, главные из которых имеют энергии Е гамма = 0,52 МэВ (20%); 0,67 (144%); 0,773 (89%); 0,955 (22%); 1,40 (14%).

Иод-125 получают по цепочке ядерных реакций, облучая в реакторе мишень из ксенона: 124 Xe (n, гамма) 125 Xe -> 125 I (электронный захват). Принимая во внимание низкую плотность газов и малое содержание 124 Xe в природном ксеноне (0,094%), для повышения выхода йода-125 ксенон облучают в сжиженном состоянии, а также в его твердых соединениях (напр., XeF 2). Распадается 125 I электронным захватом (электронный захват - 100%), с испусканием гамма-излучения с энергией Е гамма = 0,035 МэВ (6,8%), а также рентгеновского характеристического излучения теллура с энергиями Ех = 0,027 МэВ (112%) и Ех = 0,031 (24%).

Йод-123 можно получать на циклотроне, облучая, напр., сурьму ионами гелия либо теллур дейтронами или протонами, а также в реакциях расщепления на протонах высоких энергий (0,5-1 ГэВ). Однако для мед. применения йода-123 эти реакции недостаточно удобны, т. к. одновременно образуются нежелательные примеси других радиоизотопов Й. (с массовыми числами 121, 124, 125, 126), увеличивающих лучевую нагрузку при радиодиагностических процедурах. Йод-123 с высокой радионуклидной чистотой и достаточно хорошим выходом получают, облучая на циклотроне природный Й. протонами в энергетическом интервале 60- 70 МэВ по реакции 127 I (p ,5n) 123 Xe -> 123 I. В этом случае образующийся ксенон-123 отделяют химически от материала мишени (при этом отделяются и примеси всех образовавшихся изотопов Й.), а после небольшой выдержки 123 Хе превращается в 123 I. Йод-123 распадается электронным захватом (электронный захват - 100%) и испускает гамма-излучение, состоящее из 14 линий, главная из которых имеет энергию Е гамма - 0,159 МэВ (82,9%). Интенсивности каждой из остальных линий гамма-спектра составляют от сотых долей до одного процента. Кроме того, при распаде 123 I образуется рентгеновское характеристическое излучение теллура с энергией Ех = = 0,028 МэВ (86,5%).

Измерение общей и объемной активности (радиоактивной концентрации) препаратов с упомянутыми радиоизотопами Й. обычно производят по их гамма-излучению; при относительных измерениях с помощью ионизационной камеры или спектрометра используют образцовые радиоактивные р-ры и спектрометрические гамма-источники (см. Излучатели образцовые). При измерениях активности короткоживущего изотопа 132 I можно использовать образцовый источник 137 Cs.

Радиофарм. препараты (РФП) с изотопами Й. выпускаются в разнообразных лекарственных формах. Массовое лечебно-диагностическое применение нашли более 30 РФП, меченных разными изотопами Й., прежде всего натрия йодид. Этот препарат выпускается для мед. применения в виде инъекционного изотонического р-ра, содержащего радиойод без изотопного носителя, а также в желатиновых капсулах для перорального приема. Радиоактивный натрия йодид применяют с диагностической целью, гл. обр. для определения функционального состояния и сканирования щитовидной и слюнной желез, исследования йодного обмена, а также для лечения тиреотоксикоза, тиреотоксического зоба и метастазов рака щитовидной железы. При радиодиагностических исследованиях пациенту вводят 5-50 мккюри 131 I, 125 I и 20- 200 мккюри 132 I.

Комплекс различных йодорганических препаратов с радиоизотопами Й.: йодгиппуран, йодбензойная к-та, бенгальский розовый, дийод-траст, триомбрин, билигност, тироксин, трийодтиронин, растительные масла, альбумин сыворотки крови человека, микро- и макроагрегаты альбумина, гамма-глобулин и др. позволяет проводить также радиодиагностические исследования сердечно-сосудистой, гепатобилиарной систем, почек, легких, жел.-киш. тракта, крови, костного и головного мозга и т. д. При этих исследованиях пациенту вводят обычно от 5 до 50, а при отдельных процедурах - до 200-400 мккюри радиойода.

Ядерно-физические параметры 123 I - относительно короткий период полураспада (13,3 часа), отсутствие корпускулярного излучения, оптимальная для детектирования гамма-камерами энергия основного гамма-излучения (0,159 МэВ), малая лучевая нагрузка на пациента при радиодиагностическом обследовании [напр., при внутривенном введении натрия йодида 123 I поглощенная доза в щитовидной железе в 60 и соответственно в 100 раз меньше, чем при введении такого же количества (по активности) препарата, содержащего 125 I ил и 131 I - обусловливают более широкую перспективу применения 123 I in vivo по сравнению с препаратами других радиоизотопов И. Для проведения радиоиммунохим. исследований с меченными Й. веществами in vitro наиболее удобен и широко используется долгоживущий 125 I.

Различные изотопы Й. обладают разной радиотоксичностью, от средней до высокой. На рабочем место без разрешения сан.-эпид, службы могут единовременно использоваться препараты с 125 I и 131 I активностью до 1 мккюри, с 132 I - до 10 и 123 I - до 100 мккюри.

Препараты йода

Среди препаратов йода, применяемых в мед. практике, различают: 1) препараты, содержащие элементарный (свободный) Й.,- р-р йода спиртовой, р-р Люголя (см. Люголя раствор); 2) препараты, способные освобождать элементарный И.,- йодинол (см.), йодоформ (см.), кальцийодин; 3) препараты, диссоциирующие с образованием ионов йода (йодиды),- калия йодид и натрия йодид; 4) препараты, содержащие прочно связанный йод,- йодолипол (см.), билитраст (см.) и другие рентгеноконтрастные вещества (см.); 5) радиоактивные препараты Й.

Элементарный Й. обладает выраженными противомикробными свойствами. По характеру противомикробного действия Й. идентичен другим галогенам (хлору, брому», но вследствие меньшей летучести действует более продолжительно. Препараты, способные освобождать элементарный Й. (йодоформ и др.), оказывают противомикробное действие только при контакте с тканями и микроорганизмами, вызывающими восстановление связанного Й. до элементарного. В отличие от элементарного Й. йодиды практически не активны в отношении бактериальной флоры.

Для препаратов элементарного Й. характерно выраженное местнораздражающее действие на ткани. В высоких концентрациях эти препараты вызывают прижигающий эффект. Местное действие элементарного Й. обусловлено его способностью осаждать тканевые белки. Препараты, отщепляющие элементарный Й., оказывают значительно менее выраженное раздражающее действие, а йодиды обладают местнораздражающими свойствами только в очень высоких концентрациях.

Характер резорбтивного действия препаратов элементарного Й. и йодидов одинаков. Наиболее выраженное влияние при резорбтивном действии препараты Й. оказывают на функции щитовидной железы. В малых дозах (препарат «микройод») препараты Й. тормозят функцию щитовидной железы (см. Антитиреоидные средства), а в больших дозах стимулируют, участвуя в синтезе ее гормонов.

Влияние препаратов Й. на обмен веществ проявляется усилением процессов диссимиляции. При атеросклерозе они вызывают нек-рое снижение концентрации холестерина и бета-лииопротеидов в крови; кроме того, повышают фибринолитическую и липопротенназную активность сыворотки крови и замедляют скорость свертывания крови.

Накапливаясь в сифилитических гуммах, Й. способствует их размягчению и рассасыванию. Однако накопление Й. в туберкулезных очагах приводит к усилению в них воспалительного процесса. Выделение Й. экскреторными железами сопровождается раздражением железистой ткани и усилением секреции. В связи с этим препараты Й. оказывают отхаркивающее действие и стимулируют лактацию (в малых дозах). Однако в больших дозах они могут вызывать угнетение лактации.

Препараты Й. используют для наружного и внутреннего применения. Наружно применяют гл. обр. препараты элементарного Й. в качестве раздражающих и отвлекающих средств. Кроме того, эти препараты и препараты, отщепляющие элементарный Й., применяют в качестве антисептических средств.

Внутрь препараты Й. назначают при гипертиреозе, эндемическом зобе, третичном сифилисе, атеросклерозе, хрон, интоксикациях ртутью и свинцом. Йодиды, кроме того, назначают внутрь в качестве отхаркивающих средств.

Противопоказаниями для внутреннего и парентерального применения препаратов Й. являются туберкулез легких, заболевания почек, геморрагический диатез, беременность, некоторые кожные заболевания (пиодермия, фурункулез) и повышенная чувствительность к Й.

Калия йодид (Кalii iodidurn; син.: калий йодистый, Кalium iodatum). Бесцветные или белые кубические кристаллы или белый мелкокристаллический порошок без запаха, солено-горького вкуса. Растворим в воде (1: 0,75), спирте (1: 12) и глицерине (1: 2,5). Относится к препаратам Й. из числа йодидов.

Применяют для лечения и профилактики эндемического зоба, при гипертиреозе, сифилисе, глазных заболеваниях (катаракта и др.), актиномикозе легких, кандидозе, бронхиальной астме и в качестве отхаркивающего средства.

Препарат назначают внутрь (в р-рах и микстурах) из расчета по 0,3-1 г на прием, 3-4 раза в день после еды. При третичном сифилисе назначают в виде 3-4% р-ра по 1 стол. л. 3 раза в день после еды. При актиномикозе легких применяют 10-20% р-ры препарата по 1 стол. л. 4 раза в день.

Внутривенное введение р-ров калия йодида противопоказано в связи с угнетающим действием ионов калия на сердце (см. Калий).

Формы выпуска: порошок, таблетки, содержащие по 0,5 г калия йодида и по 0,005 г калия карбоната. Хранят в хорошо укупоренных банках оранжевого стекла.

Калия йодид выпускается также в виде специальных таблеток «Антиструмин», применяемых для профилактики эндемического зоба. Таблетки содержат по 0,001 г калия йодида.

Назначают по 1 таблетке 1 раз. в неделю. При диффузном токсическом зобе - по 1 - 2 таблетки в день 2-3 раза в неделю.

Кальцийодин (Calciiodinum; син.: кальция йодбегенат, сайодин) - смесь кальциевых солей йодбегеновой к-ты и других йодированных жирных к-т. Крупный желтоватый, жирный на ощупь порошок без запаха или со слабым запахом жирных к-т. Практически нерастворим в воде, очень мало растворим в спирте и эфире, легко растворим в теплом безводном хлороформе. Содержит не менее 24% Й. и 4% кальция.

Переносится лучше неорганических препаратов Й.: не раздражает слизистой оболочки желудка и кишечника, практически не вызывает явлений йодизма.

Применяют при атеросклерозе, нейросифилисе, бронхиальной астме, сухом катаре бронхов и других хрон, заболеваниях, при которых показано лечение препаратами Й.

Назначают внутрь по 0,5 г 2-3 раза в день после еды, хорошо раскрошив таблетку. Лечение проводят повторными курсами длительностью по 2-3 нед. с 2-нед. перерывами между отдельными курсами.

Форма выпуска: таблетки по 0,5 г» Сохраняют в хорошо укупоренных банках темного стекла.

Натрия йодид (Natrii iodidum; син.: натрий йодистый, Natrium iodatum). Белый кристаллический порошок без запаха, соленого вкуса. На воздухе сыреет и разлагается с выделением И. Растворим в воде (1: 0,6), спирте (1: 3) и глицерине (1: 2). Водные р-ры препарата стерилизуют при 100° в течение 30 мин. или при 120° в течение 20 мин. По свойствам и показаниям к применению соответствует йодиду калия.

Назначают внутрь по 0,3-1 г 3-4 раза в день. В отличие от калия йодида препарат можно назначать внутривенно. При необходимости в вену вводят 10% р-р натрия йодида по 5-10 мл через 1-2 дня. Всего на курс лечения назначают 8-12 вливаний.

Форма выпуска: порошок. Сохраняют в хорошо укупоренных банках оранжевого стекла в сухом месте.

Натрия йодид и калия йодид входят в состав противоастматической микстуры по прописи Траскова (Mixtura anti asthmatica Trascovi).

Раствор йода спиртовой 5% (Solutio Iodi spirituosa 5%; син.: настойка йодная 5%, Tinctura Iodi 5%, сп. Б). Содержит: йода 50 г, калия йодида 20 воды и 95% спирта поровну до 1 л. Прозрачная жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом.

Применяют наружно в качестве антисептического средства, напр, для обработки операционного поля (см. Гроссиха метод) и рук хирурга, при туалете и хирургической обработке ран, а также как раздражающее и отвлекающее средство. Внутрь применяют для профилактики и лечения атеросклероза, а также при лечении сифилиса. Для профилактики атеросклероза назначают по 1 - 10 капель 1 - 2 раза в день курсами по 30 дней 2-3 раза в год. Для лечения атеросклероза назначают по 10-12 капель 3 раза в день. При лечении сифилиса - от 5 до 50 капель 2-3 раза в день. Препарат принимают в молоке после еды.

Детям в возрасте старше 5 лет назначают по 3-6 капель 2-3 раза в день. Детям до 5 лет препарат не назначают.

Высшие дозы для взрослых внутрь: разовая - 20 капель, суточная - 60 капель.

Форма выпуска: в склянках оранжевого стекла по 10, 15 и 25 мл; в ампулах по 1 мл. Сохраняют в защищенном от света месте.

Раствор йода спиртовой 10% (Solutio Iodi spirituosa 10%; син.: настойка йодная 10%, Tinctura Iodi 10%, сп. Б). Содержит: йода 100 г, 95% спирта до 1 д. Жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом. При прибавлении к препарату воды выпадает мелкокристаллический осадок Й.

По свойствам, показаниям к применению (за исключением лечения сифилиса) и дозировке соответствует 5% р-ру йода спиртовому. Детям внутрь препарат не назначают.

Высшие дозы для взрослых внутрь: разовая - 10 капель, суточная - 30 капель.

Форма выпуска: в склянках оранжевого стекла по 10, 15 и 25 мл. Сохраняют в защищенном от света месте. Препарат готовят на непродолжительный срок (до 1 мес.) и отпускают только по специальным требованиям.

Применение йода при микроскопических исследованиях

Й. в микроскопической технике применяется как фиксатор, как реактив на гликоген, амилоид, крахмал, целлюлозу и алкалоиды, входит в состав декальцинирующих и мацерирующих жидкостей и т. п. Для фиксации тканей, особенно тканей кишечника, пользуются содержащей Й. смесью Доминичи (см. Доминичи методы). Р-ром Й. в 70% спирте, иногда с добавлением йодистого калия, обрабатывают кусочки тканей и срезы после фиксации в сулемовых смесях; при этом из тканей удаляются труднорастворимые осадки карбонатов и фосфатов ртути; остатки Й. затем удаляют промыванием в 0,25% р-ре тиосульфата натрия. Йодкалие-вый р-р Люголя (см. Люголя раствор) применяют при окраске микроорганизмов по методу Грама, для окрашивания фибрина крови, для выявления некоторых пигментов (каротиноиды), жировых веществ и пр. Гликоген окрашивается Й. в коричневый цвет, амилоид - в различные оттенки бурого и буро-красного цвета. Кроме того, в гистол, технике (см. Гистологические методы исследования) применяют различные соединения Й. (йодная к-та, йодновато-кислый натрий и калий, йодистый аммоний и пр.) и содержащие Й. красители.

Библиография: Гликопротеины, под ред. А. Готтшалка, пер. с англ., ч. 2, с. 222, М., 1969; Левин В. И. Получение радиоактивных изотопов, с. 190, М., 1972; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с. 89, М., 1977; Мкртумова Н. А. и Старосельцева Л. К. Степень йодирования и йодоаминокислотный состав тиреоглобулина при диффузном токсическом зобе, Пробл, эндокрин, и гормонотер., т. 16, № 3, с. 68, 1970; Мохнач В.О. Йод и проблемы жизни, Л., 1974, библиогр.; Рачев Р. Р. и Ещенко Н. Д. Тиреоидные гормоны и субклеточные структуры, М., 1975, библиогр.; Tуракулов Я. X., Бабаев Т.А. иСаатов Т. Йодпротеины щитовидной железы, Ташкент, 1974, библиогр.; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, L., 1975; Radioactive pharmaceuticals, ed. by G. A. Andrews a. o., p. 217, Springfield, 1966, bibliogr.

Л. К. Старосельцева; В. В. Бочкарев (рад., биол.), В. К. Муратов (фарм.), Я. Е. Хесин (гист.).

С детства хорошо знакомый всем детям и их родителям помощник при царапинах, ссадинах и порезах. Он является быстрым и эффективным средством, прижигающим и дезинфицирующим раневую поверхность. Однако сфера применения вещества не ограничивается только медициной, т. к. химические свойства йода очень разнообразны. Цель нашей статьи - ознакомиться с ними подробнее.

Физическая характеристика

Простое вещество имеет вид темно-фиолетовых кристаллов. При нагревании, вследствие особенностей внутреннего строения кристаллической решетки, а именно наличия в ее узлах молекул, соединение не расплавляется, а сразу образует пары. Это возгонка или сублимация. Она объясняется слабой связью между молекулами внутри кристалла, которые легко отрываются друг от друга - образуется газообразная фаза вещества. Номер йода в таблице Менделеева - 53. А его положение среди других химических элементов указывает на принадлежность к неметаллам. Остановимся на этом вопросе далее.

Место элемента в периодической системе

Йод находится в пятом периоде, VII группе и, наряду со фтором, хлором, бромом и астатом образует подгруппу галогенов. В связи с увеличением заряда ядра и атомного радиуса у представителей галогенов происходит ослабление неметаллических свойств, поэтому йод менее активен, чем хлор или бром, и его электроотрицательность также ниже. Атомная масса йода 126,9045. Простое вещество представлено двухатомными молекулами, как и у других галогенов. Ниже мы ознакомимся со строением атома элемента.

Особенности электронной формулы

Пять энергетических уровней и почти полностью заполненный электронами последний из них подтверждают наличие у элемента ярко выраженных признаков неметаллов. Как и другие галогены, йод является сильным окислителем, забирая у металлов и более слабых неметаллических элементов - серы, углерода, азота - недостающий до завершения пятого уровня электрон.

Йод - неметалл, в молекулах которого присутствует общая пара p-электронов, связывающая атомы между собой. Их плотность в месте перекрывания наибольшая, общее электронное облако не смещается ни к одному из атомов и располагается в центре молекулы. Формируется неполярная ковалентная связь, а сама молекула имеет линейную форму. В ряду галогенов, от фтора до астата, прочность ковалентной связи уменьшается. Наблюдается уменьшение величины энтальпии, от которой зависит распад молекул элемента на атомы. Какие же последствия для химических свойств йода это имеет?

Почему активность йода меньше, чем у других галогенов

Реакционная способность неметаллов определяется силой притягивания к ядру собственного атома чужих электронов. Чем меньше радиус атома, тем силы электростатического притяжения его отрицательно заряженных частиц других атомов выше. Чем выше номер периода, в котором расположен элемент, тем больше энергетических уровней он будет иметь. Йод находится в пятом периоде, и количество энергетических слоев у него больше, чем у брома, хлора и фтора. Именно поэтому молекула йода содержит атомы, имеющие радиус намного больше, чем у ранее перечисленных галогенов. Вот почему частицы I 2 слабее притягивают электроны, что приводит к ослаблению их неметаллических свойств. Внутреннее строение вещества неизбежно влияет и на его физические характеристики. Приведем конкретные примеры.

Сублимация и растворимость

Уменьшение взаимного притягивания атомов йода в его молекуле приводит, как мы говорили ранее, к ослаблению прочности ковалентной неполярной связи. Происходит снижение устойчивости соединения к высокой температуре и повышение показателя термической диссоциации его молекул. Отличительная черта галогена: переход вещества при нагревании из твердого состояния сразу в газообразное, т. е. сублимация - это главная физическая характеристика йода. Его растворимость в органических растворителях, например сероуглероде, бензоле, этаноле, выше, чем в воде. Так, в 100 г воды при 20 °С может раствориться всего 0,02 г вещества. Эту особенность в лаборатории применяют для извлечения йода из водного раствора. Взболтав его с небольшим количеством H 2 S, можно наблюдать фиолетовое окрашивание сероводорода вследствие перехода в него молекул галогена.

Химические свойства йода

Взаимодействуя с металлами, элемент ведет себя всегда одинаково. Он притягивает валентные электроны атома металла, которые располагаются либо на последнем энергетическом слое (s-элементы, такие как натрий, кальций, литий и т. д.), либо на предпоследнем слое, содержащем, например, d-электроны. К ним относятся железо, марганец, медь и другие. В этих реакциях металл будет восстановителем, а йод, химическая формула которого I 2 , - окислителем. Поэтому именно эта высокая активность простого вещества является причиной его взаимодействия со многими металлами.

Заслуживает внимания взаимодействие йода с водой при нагревании. В щелочной среде реакция проходит с образованием смеси йодидной и иодноватой кислот. Последнее вещество проявляет свойства сильной кислоты и при дегидратации превращается в пятиокись йода. Если же раствор подкислить, то вышеназванные продукты реакции взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ - свободных молекул I 2 и воды. Данная реакция относится к окислительно-восстановительному типу, в ней проявляются химические свойства йода как сильного окислителя.

Качественная реакция на крахмал

Как в неорганической, так и в органической химии существует группа реакций, с помощью которых можно выявить в продуктах взаимодействия определенные виды простых или сложных ионов. Для обнаружения макромолекул сложного углевода - крахмала - часто применяют 5%-й спиртовой раствор I 2 . Например, на срез сырой картофелины капают несколько его капель, и окраска раствора становится синей. Такой же эффект мы наблюдаем при попадании вещества на любой крахмалосодержащий продукт. Эта реакция, в результате которой получается синий йод, широко применяется в органической химии для подтверждения присутствия полимера в исследуемой смеси.

О полезных свойствах продукта взаимодействия йода и крахмала известно давно. Его применяли в условиях отсутствия противомикробных медикаментозных препаратов для лечения диареи, язвы желудка в состоянии ремиссии, заболеваний дыхательной системы. Широкое распространение крахмальный клейстер, содержащий примерно 1 чайную ложку спиртового раствора йода на 200 мл воды, получил из-за дешевизны ингредиентов и простоты приготовления.

Однако нужно помнить, что синий йод противопоказан в терапии маленьких детей, людей, страдающих повышенной чувствительностью к йодосодержащим препаратам, а также больным базедовой болезнью.

Как неметаллы реагируют между собой

Среди элементов главной подгруппы VII группы с йодом вступает в реакцию фтор - самый активный неметалл, обладающий наивысшей степенью окисления. Процесс проходит на холоде и сопровождается взрывом. С водородом I 2 взаимодействует при сильном нагревании, причем не до конца, продукт реакции - HI - начинает разлагаться на исходные вещества. Йодоводородная кислота достаточно сильная и хоть по своим характеристикам похожа на хлоридную кислоту, все же проявляет более выраженные признаки восстановителя. Как видно, химические свойства йода обусловлены его принадлежностью к активным неметаллам, однако элемент уступает по окислительной способности брому, хлору и, конечно же, фтору.

Роль элемента в живых организмах

Наибольшее содержание ионов I - находится в тканях щитовидной железы, где они входят в состав тиреотропных гормонов: тироксина и трийодтиронина. Они регулируют рост и развитие костной ткани, проведение нервных импульсов, скорость обмена веществ. Особенно опасен недостаток йодсодержащих гормонов в детском возрасте, так как возможна задержка психического развития и появление симптомов такого заболевания, как кретинизм.

Недостаточная секреция тироксина у взрослых связана с в воде и продуктах питания. Она сопровождается выпадением волос, образованием отеков, снижением физической активности. Избыток элемента в организме также крайне опасен, так как развивается базедова болезнь, симптомы которой - возбудимость нервной системы, тремор конечностей, резкое исхудание.

Распространение йодидов в природе и способы получения чистого вещества

Основная масса элемента присутствует в живых организмах и оболочках Земли - гидросфере и литосфере - в связанном состоянии. Соли элемента есть в морской воде, но их концентрация незначительна, поэтому извлекать чистый йод из нее нерентабельно. Гораздо эффективнее получение вещества из золы бурых саргассума.

В промышленных масштабах I 2 выделяют из подземных вод в процессах добычи нефти. При переработке некоторых руд, например в ней встречаются иодаты и гипоиодаты калия, из которых в дальнейшем добывают чистый йод. Достаточно рентабельно получать I 2 из раствора йодоводорода, окисляя его хлором. Полученное соединение является важным сырьем для фармацевтической промышленности.

Кроме уже названного 5% спиртового раствора йода, содержащего не только простое вещество, но и соль - иодид калия, а также спирт и воду, в эндокринологии по медицинским показаниям применяют такие препараты, как "Йод-актив" и "Йодомарин".

В районах с низким содержанием природных соединений, кроме йодированной пищевой соли, можно использовать такое лечебное средство, как "Антиструмин". Он содержит действующее вещество - йодид калия - и рекомендуется в качестве профилактического препарата, применяемого для предотвращения симптомов эндемического зоба.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Йод - пятьдесят третий элемент Периодической таблицы. Обозначение - I от латинского «iodum». Расположен в пятом периоде, VIIA группе. Относится к неметаллам. Заряд ядра равен 53.

Йод относится к редким (рассеянным) элементам, однако в природе его все-таки можно встретить в свободном состоянии в виде минерала (термальные источники вулкана Везувия). Значительное количество йода содержится в морской воде в виде солей йодидов или в земной коре в составе нефтяных буровых вод.

В виде простого вещества йод представляет собой кристаллы черно-серого (темно-фиолетового) цвета (рис. 1) с металлическим блеском и резким запахом. Пары йода, также, как и его растворы в органических растворителях, окрашены в фиолетовый цвет.

Рис. 1. Йод. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса йода

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Относительной атомной массой элемента называют отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы атома углерода.

Относительная атомная масса безразмерна и обозначается A r (индекс «r» — начальная буква английского слова relative, что в переводе означает «относительный»). Относительная атомная масса атомарного йода равна 126,9044 а.е.м.

Массы молекул, также как массы атомов выражаются в атомных единицах массы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Относительной молекулярной массой вещества называют отношение массы молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а.е.м.

Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Известно, что молекула йода двухатомна - I 2 . Относительная молекулярная масса молекулы йода будет равна:

M r (I 2) = 126,9044 × 2 ≈ 254.

Изотопы йода

Известно, что в природе йод может находиться в виде единственного стабильного изотопа 127 I. Массовое число равно 127, ядро атома изотопа содержит пятьдесят три протона и семьдесят четыре нейтрона.

Существуют искусственные нестабильные изотопы йода с массовыми числами от 108-ми до 144-х, а также семнадцать изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 129 I с периодом полураспада равным 1,57×10 7 лет.

Ионы йода

На внешнем энергетическом уровне атома йода имеется семь электронов, которые являются валентными:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5р 5 .

В результате химического взаимодействия йод отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион либо принимает электроны от другого атома, т.е. является их акцептором и превращается в отрицательно заряженный ион:

I 0 -1e → I + ;

I 0 -3e → I 3+ ;

I 0 -5e → I 5+ ;

I 0 -7e → I 7+ ;

I 0 +1e → I — .

Молекула и атом йода

В свободном состоянии йод существует в виде двухатомных молекул I 2 . Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу йода:

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2