Открытие йода – случайная закономерность в истории химии

Голосов еще нет

Йод – химическое вещество, с повадками шпиона. Он присутствует везде, но обнаружить его совсем не просто. Выделить йод, научиться его добывать, правильно использовать помогли специальные технологии, кропотливая работа и, немного везения.

Содержание:

Круговорот в природе

Йод – химически активный неметалл группы галогенов. Доступность на бытовом уровне, разнообразие йодосодержащих медицинских препаратов создает впечатление обилия природных запасов йодидов.

Однако, этот химический элемент относится к группе чрезвычайно редких. Природные запасы оцениваются всего в 15 миллионов тонн. При этом, соединения йода присутствуют почти во всех объектах живой и неживой природы: химический анализ подтверждает наличие этого микроэлемента даже в чистейшем горном хрустале.

Повсеместную распространенность при ограниченных природных запасах, объясняет чрезвычайная рассредоточенность микроэлемента. Морская вода, основной поставщик йода, содержит всего 20 – 30 мг вещества на одну тонну.

Чистый йод в нормальных условиях выглядит как твердое вещество темного цвета с металлическим блеском. Он хорошо растворяется в воде, органических растворителях, легко переходит в газообразное состояние.

Обращение микроэлемента в природе образует замкнутую систему:

  • основное количество растворено в океане, пресной воде рек, озер
  • под воздействием солнечных лучей йод преобразуется в элементарный (J2), летучие соединения поднимаются в атмосферу
  • воздушные массы перемешиваются, перемещаются над земной поверхностью
  • дождевая вода возвращает йод на землю, он впитывается грунтом, активно поглощается объектами живой природы (растениями, животными, птицами)
  • замыкая цикл, йодиды с водой возвращаются в Мировой океан, смешиваются с грунтовыми водами

Повышенная концентрация отличает почвы и магматические породы на отдельных участках земли, грунтовые воды, морепродукты.

Открытие нового химического элемента

Редкость, невысокая концентрация в объектах окружающей среды препятствовали идентификации йода. Катализатором, ускорившим процесс, стала война.

Бесконечная череда сражений, ознаменовавшая конец XVII, начало XVIII, повысила спрос на взрывчатые вещества. Потребность в порохе возросла неимоверно, соответственно, выросло потребление селитры - одного из компонентов пороха.

Изготовление селитры раньше было максимально приближено к естественному процессу ее образования, при этом использовали:

  • органические остатки (отбросы животного и растительного происхождения, навоз)
  • строительный мусор, известняк

К вываренному из перегнившей смеси нитрату кальция добавляли раствор щелочи, выпариванием добивались образования кристаллов селитры.

Производством калиевой селитры занимался и Бернар Куртуа. На его заводе процесс изготовления селитры включал использование золы морских водорослей.

Медные котлы для выпаривания зольных растворов быстро приходили в негодность, Куртуа предположил, что причиной этому может быть некое неизвестное вещество.

Случайно или в ходе планомерных исследований, к раствору щелока, полученному из золы морских водорослей, был добавлен раствор серной кислоты.

Последовавшая химическая реакция сопровождалась выделением паров красивого фиолетового цвета, конденсирующихся в виде блестящих кристаллических пластинок.

Бернар Куртуа не был простым ремесленником, он посещал лекции по химии, занимался в лаборатории Политехнической школы Антуана Франсуа де Фуркруа, был знаком со многими учеными своего времени. Куртуа продолжил свои исследования, в 1813 году были опубликованы первые научные данные о новом веществе, к его изучению подключились исследователи с мировыми именами.

Название «йод» было предложено французом Жозефом Гей-Люссаком. Англичанин Г. Дэви, проводивший исследования параллельно, назвал новый элемент йодином, это название до сих пор принято в Англии.

Йод в современных условиях

Открытие йода научно подтвердило интуитивно подобранные методики прошлых веков. Еще в древнем Китае, законом было установлено обязательное употребление в пищу ламинарии, что избавило население этой страны от хронических заболеваний щитовидной железы.

Ввиду своей летучести, йодиды практически отсутствуют в горных районах, их дефицит характерен для всей поверхности земли. Чем дальше от моря, тем меньше содержание йода в земле и продуктах выращенных на ней.

У человека недостаток йода вызывает эндокринные заболевания, внешними признаками которых являются: выпучивание глаз, зоб в области шеи. Основными последствиями дефицита йода признаны:

  • умственное недоразвитие, кретинизм
  • приостановка роста
  • повышенная утомляемость, нервозность
  • для женщин возрастает опасность невынашивания плода

Помимо медицины,  йод широко используют:

  • в криминалистике
  • радиоэлектронной промышленности
  • геологии
  • он необходим ботаникам, химикам, металлургам

Несмотря на научные достижения, развитие промышленных технологий, поставщиками йода и сегодня остаются «природные кладовые»: нефтяные воды, селитра, морские водоросли.

Во врем я просмотра видео вы узнаете о пользе йода.

Сегодня, усилия ученых направлены на повышение эффективности добычи йода, разработку способов его сохранения и поставки населению в удобном, легко усваиваемом виде. Ведется просветительская работа (в том числе, рекламные компании), с целью объяснить последствия недостатка этого микроэлемента в организме.


Прочтите похожее и будьте здоровы
Рекомендуем прочитать
ротокан
Ротокан - препарат растительного происхождения. Более подробны сведения об этом лекарственном...
Заболевание отдельных участков, которое характеризуется зудом или болью этих участков, их...
Появление на лице прыщей всегда вызывает массу отрицательных эмоций. Хочется как можно скорее от...
Каждый из известных нам витаминов по-своему важен. Но среди них есть такие, без которых жизнь в...