Yodium. Sifat yodium. Aplikasi yodium

Analisis

Kucing itu berlari, ekornya melambai. Ini bukan dongeng tentang ayam Ryaba, tetapi kisah penemuan yodium. Dia ditemukan di sebuah pabrik di Paris yang mengubah natrium nitrat menjadi kalium. Yang pertama lembab di udara, dan yang kedua kurang.

Transformasi terjadi dengan bantuan abu yang tersisa dari pembakaran ganggang. Metode ini ditemukan pada 1808, tetapi mereka tidak tahu apa rahasianya. Kucing itu juga tidak mengetahui hal ini, setelah itu para pekerja pabrik mengejar. Hewan itu terbalik dua kapal - dengan asam sulfat dan garam sisa produksi.

Uap Violet melayang tinggi ke udara. Ini terlihat oleh pemilik pabrik, Bernard Kurt. Dia melakukan beberapa percobaan sendiri, kemudian mengirimkan informasi kepada para ilmuwan. Intinya - pada tahun 1814, dunia belajar tentang keberadaan elemen baru. Saya menjadi yodium.

Sifat kimia dan fisik yodium

Sifat-sifat yodium ditentukan oleh lokasinya dalam tabel periodik. Item terdaftar di grup ke-7. Ini mengandung halogen - nonlogam yang paling aktif. Yodium, misalnya, memiliki kulit elektron yang mudah dipolarisasi.

Artinya, seharusnya tidak sulit baginya untuk membelah ruang. Hal ini memungkinkan kation dari unsur-unsur lain untuk menembus ke dalam atom non-logam, yang massanya adalah 127. "Tamu" di kulit elektron mengubahnya, menjadikan yodium kovalen yang paling kovalen dari semua halogen.

Sederhananya, suatu elemen dapat membentuk ikatan yang lebih beragam dengan atom lain. Seringkali yodium dipolarisasi secara positif. Atom semacam itu paling aktif. Ini disorot oleh warna, ungu yang sama.

Atom yodium yang tercantum dalam tabel periodik adalah contoh alami. Ini adalah isotop stabil dengan massa atom 127. Atom-atom lain dengan angka 125, 129, 131 juga diperoleh secara buatan..

Masing-masing adalah yodium radioaktif. Isotop memancarkan sinar beta dan gamma, digunakan dalam pengobatan. Yodium radioaktif diperoleh dari produk fisi uranium. Yaitu, reaktor nuklir berfungsi sebagai laboratorium.

Yodium standar dapat dikombinasikan dengan sebagian besar non-logam dan sekitar 40% logam. Platinum mulia, emas, dan tidak hanya, tidak bereaksi terhadap elemen ke-53. Interaksi tidak mungkin, dengan cara yang sama, dengan nitrogen, karbon, oksigen, dan semua gas inert.

Apakah Anda mempelajari yodium, atau senyawanya, dapat ditentukan menggunakan air. Unsur murni hampir tidak larut di dalamnya. Iodit, yaitu senyawa materi dengan atom tanah alkali dan alkali, larut. Dalam bentuk aslinya, elemen ke-53 menghilang hanya dalam air dengan pemanasan yang kuat.

Solusi yodium mudah diperoleh jika Anda menggunakan organik. Gliserin, karbon disulfida atau karbon tetraklorida sesuai. Jika pelarut bebas oksigen, ia akan berubah menjadi ungu. Jika ada atom oksigen dalam cairan, yodium akan membuatnya berwarna coklat.

Dalam bentuknya yang murni, pada suhu kamar, yodium berwarna ungu-hitam. Kilau zat tersebut bersifat logam, keadaan agregasi adalah kristal. Mereka padat - hampir 5 gram per sentimeter kubik.

Kristal terdiri dari molekul, yang masing-masing memiliki 2 atom. Zat ini masuk ke kondisi gas pada suhu 183 derajat. Memperoleh yodium cair sudah dimungkinkan pada 114 derajat Celcius.

Aplikasi yodium

Garam yodium digunakan dalam industri kaca. Ini tentang lampu mobil dan lampu dengan efek khusus. Efek utama - iodit berfungsi sebagai filter dari sinar cahaya yang datang. Pengemudi tahu betapa pentingnya menetralkannya..

Proses ini disebut polaroid dan, pada kenyataannya, pertama kali berguna dalam seni fotografi. Penulis gagasan itu adalah orang Inggris William Talbot. Dia adalah ahli kimia dan ahli fisika yang luar biasa di abad ke-19.

Aturan teknologi digital di abad ke-21. Namun, untuk mendapatkan foto negatif, berbagai yodium perak masih digunakan. Dalam kombinasi dengan gelatin, ia memberikan emulsi, yang dilapisi dengan substrat kaca. Cahaya memasuki lapisan, perak mulai terlepas. Lebih banyak cahaya - lebih banyak logam. Jadi gambar dibuat.

Yodium juga digunakan dalam metalurgi. Senyawa unsur membantu untuk mendapatkan logam dengan kemurnian tinggi. Iodit pembusukan termal, industrialis ekstrak, misalnya, vanadium dan zirkonium. Elemen refraktori ini diperlukan untuk banyak paduan roket dan bahan reaktor nuklir..

Yodium juga dapat ditemukan di bantalan otomotif. Apa gunanya? Elemen ditambahkan ke pelumas. Disarankan untuk paduan titanium dan stainless steel. Pemesinan memungkinkan suku cadang menahan beban 50 kali standar. Ini terlepas dari kenyataan bahwa yodium dalam pelumas hanya 1-2%.

Tanpa elemen ke-53, obat-obatan tidak terpikirkan. Yodium dalam tubuh mengontrol kelenjar tiroid, termasuk dalam hormon TSH, T3 dan T4 yang diproduksi olehnya. Dengan kekurangan unsur, gondok berkembang, kanker mungkin terjadi.

Pada saat yang sama, tubuh tidak dapat mengembangkan zat itu sendiri. Yodium hadir secara eksklusif dengan makanan, suplemen makanan, dan obat-obatan. Dari yang terakhir, Iodomarin mudah diingat.

Ini diresepkan bahkan untuk bayi, terutama di daerah yang jauh dari laut. Di daerah seperti itu, sebagai suatu peraturan, ada defisit elemen ke-53, yang terutama ditemukan di perairan lautan dan pemberiannya.

Salah satu perkembangan terakhir oleh dokter adalah blue yodium. Starch ditambahkan ke dalamnya, mengubah warna solusi yang biasa untuk penggunaan eksternal. Pati juga menetralkan aksi alkohol dan "zat tambahan" berbahaya lainnya. Dokter sudah mengizinkan ramuan ini untuk penggunaan internal dan untuk membilas dengan yodium. Meskipun campuran garam, soda, yodium juga akan mengatasinya.

Perawatan dengan yodium diizinkan tidak hanya dalam kondisi stabil, tetapi juga dalam bentuk radioaktif. Jadi isotop ke-131 digunakan untuk mengembalikan fungsi tiroid. Prosedur ini distandarisasi secara ketat, karena kelebihan yodium radioaktif dapat memicu onkologi..

Produksi yodium

Berapa banyak yodium diekstraksi per tahun? Sekitar 30.000 ton. Cadangan unsur dunia diperkirakan mencapai hampir 15.000.000 ton. Sebagian besar dari mereka disembunyikan dalam senyawa yodium. Dalam bentuknya yang murni, ini jarang terjadi.

Metode mengisolasi zat dari akumulator alami - alga masih relevan. Satu ton rumput laut kering mengandung 5 kilogram yodium. Ulasan lain tentang air laut - hanya berisi 25 miligram untuk setiap 1.000 liter.

Saat membakar ganggang, iodit terbentuk - garam kalium dan nikel. Ini abu. Saat berinteraksi dengan asam sulfat, hidrogen iodida dilepaskan darinya - asap ungu. Itu terurai dengan cepat. Pada saat yang sama, angka elemen murni 53 keluar.

Industrialis, sebagai aturan, mengekstrak elemen ke-53 dari perairan minyak, ladang gas, perairan industri. Pada 1 meter kubik, mereka terkadang mengandung 300 gram yodium. Besi bisa sedikit terkandung dan kotoran lainnya, tetapi mereka tidak mengganggu prosesnya.

Metode desorpsi udara membantu. Hal ini didasarkan pada perbedaan tekanan uap yodium dan air. Elemen ke-53 dipindahkan dari cairan oleh aliran udara. Kemungkinan hidrolisis ditekan dengan mencampurkan asam dengan air. Kemudian tambahkan kaporit.

Ini mengoksidasi iodit (misalnya, kalium yodium) menjadi unsur yodium. Kemudian, pada kenyataannya, perpindahan terjadi. Tetap menyerap zat dari udara. "Sponge", pada dasarnya, adalah sulfur dioksida. Kristal yodium akan keluar karena pengaruh klorin yang sama.

Harga yodium

Jika Anda perlu membeli salep yodium atau obat lain berdasarkan elemen ke-53, biayanya akan tergantung pada produsen, nama dan tujuan obat. Jika tujuannya adalah yodium murni, Anda harus membayar 4-5000 rubel per 100 gram. Misalnya, ada proposal untuk Reagen Komponen dan perusahaan lain yang memasok laboratorium. Di Rusia, kristal yodium bertindak GOST 4159-79.

Properti Yodium

Setiap orang akrab dengan yodium. Setelah memotong jari, kita meraih termos dengan yodium, lebih tepatnya dengan larutan alkoholnya... Namun demikian, elemen ini sangat aneh dan kita masing-masing, terlepas dari pendidikan dan profesi, harus menemukannya sendiri lebih dari sekali. Sejarah unsur ini juga aneh.Pengenalan Iodus pertama kali ditemukan pada tahun 1811 oleh ahli kimia-teknologi Prancis Bernard Courtois (1777-1838), putra seorang sendawa terkenal. Selama tahun-tahun Revolusi Perancis, dia sudah membantu ayahnya "mengekstrak elemen utama senjata dari perut bumi untuk penghancuran para tiran", dan kemudian dia terlibat dalam self-nitration. Pada saat itu, sendawa diperoleh dalam apa yang disebut saltpetre, atau burts. Ini adalah tumpukan yang terdiri dari limbah tanaman dan hewan yang dicampur dengan limbah konstruksi, batu kapur, marl. Amonia yang terbentuk selama pembusukan dioksidasi oleh mikroorganisme menjadi nitrat HNO2, dan kemudian ke nitrogen HNO3 asam, yang bereaksi dengan kalsium karbonat, mengubahnya menjadi Ca nitrat (NO 3 ) Itu dihapus dari campuran dengan air panas, dan kemudian kalium ditambahkan. Ada reaksi

Larutan kalium nitrat didekantasi dan diuapkan..

Kristal kalium nitrat yang diperoleh dimurnikan dengan rekristalisasi tambahan. Courtois bukan seniman sederhana. Setelah bekerja selama tiga tahun di apotek, ia mendapat izin untuk mendengarkan ceramah tentang kimia dan belajar di laboratorium Sekolah Politeknik di Paris bersama Fourcroix yang terkenal. Dia menerapkan ilmunya pada studi tentang abu rumput laut, dari mana soda kemudian diekstraksi. Courtois memperhatikan bahwa ketel tembaga, tempat larutan abu diuapkan, dihancurkan terlalu cepat. Dalam larutan induk, setelah penguapan dan pengendapan kristal natrium dan kalium sulfat, sulfida mereka tetap dan, tampaknya, sesuatu yang lain. Menambahkan asam sulfat pekat ke dalam larutan, Courtois menemukan pelepasan uap ungu. Ada kemungkinan bahwa sesuatu yang serupa diamati oleh rekan dan sezamannya Courtois, tetapi dialah yang pertama kali beralih dari pengamatan ke penelitian, dari penelitian ke kesimpulan. Berikut adalah kesimpulan ini (kami mengutip sebuah artikel yang ditulis oleh Courtois): "Minuman keras induk minuman keras yang diperoleh dari alga mengandung sejumlah besar zat yang tidak biasa dan aneh.

Mudah disorot. Untuk melakukan ini, cukup menambahkan asam sulfat ke larutan induk dan memanaskannya dalam retort yang terhubung ke penerima. Zat baru... mengendap dalam bentuk bubuk hitam, yang, ketika dipanaskan, berubah menjadi sepasang violet yang luar biasa. Uap-uap ini mengembun dalam bentuk lempengan-lempengan kristal yang cemerlang yang memiliki kilau yang mirip dengan kristal-sulfida timbal kristalin... Warna yang menakjubkan dari uap-uap dari zat baru itu memungkinkan untuk membedakannya dari semua zat yang sampai sekarang diketahui, dan ia memiliki sifat luar biasa lainnya, yang memberikan penemuannya minat terbesar. " Publikasi ilmiah pertama tentang zat ini muncul pada tahun 1813; ahli kimia dari berbagai negara mulai mempelajarinya, termasuk tokoh-tokoh ilmu pengetahuan seperti Joseph Gay-Lussac dan Humphrey Davy. Setahun kemudian, para ilmuwan ini membentuk sifat dasar zat yang ditemukan oleh Courtois, dan Gay-Lussac menyebut unsur baru yodium - dari yuebid Yunani - biru tua, ungu.

Properti itu biasa dan tidak biasa

Yodium adalah unsur kimia dari kelompok VII dari sistem periodik. Nomor atom adalah 53. Massa atom adalah 126,9044. Halogen. Dari halogen yang terjadi secara alami, itu adalah yang paling sulit, kecuali, tentu saja, astatin jangka pendek radioaktif dipertimbangkan. Hampir semua yodium alami terdiri dari atom-atom dari isotop tunggal dengan jumlah massa 127. Radioaktif yodium-125 terbentuk sebagai hasil dari fisi spontan uranium. Isotop buatan yodium yang paling penting adalah yodium-131 ​​dan yodium-133; mereka digunakan dalam pengobatan. Molekul unsur yodium, seperti halogen lainnya, terdiri dari dua atom. Yodium - satu-satunya halogen - dalam keadaan padat dalam kondisi normal. Kristal yodium biru gelap yang indah paling mirip dengan grafit. Struktur kristalin yang berbeda, kemampuan untuk mengalirkan arus listrik - semua sifat "logam" ini adalah karakteristik yodium murni.Tapi, tidak seperti grafit dan sebagian besar logam, yodium sangat mudah beralih ke keadaan gas.

Lebih mudah untuk mengubah yodium menjadi uap bahkan daripada menjadi cair. Untuk melelehkan yodium, diperlukan suhu yang agak rendah: +113, 5 ° С, tetapi, di samping itu, tekanan uap uap yodium pada kristal yang meleleh tidak boleh kurang dari satu atmosfer.. Dengan kata lain, saya labu berleher sempit bisa meleleh, tetapi tidak dalam cangkir laboratorium terbuka. Dalam hal ini, uap yodium tidak menumpuk, dan ketika dipanaskan, yodium akan menyublimasi - ia akan berubah menjadi gas, melewati cairan, yang biasanya terjadi ketika zat ini dipanaskan. Omong-omong, titik didih yodium tidak jauh lebih tinggi dari titik lebur, hanya 184,35 ° C. Tetapi tidak hanya kesederhanaan transisi ke keadaan gas yang membedakan yodium antara unsur-unsur lainnya. Misalnya, interaksinya dengan air sangat aneh.Yodium dasar tidak larut dalam air: hanya 0,3395 g / l pada 25 ° С.

Namun demikian, Anda bisa mendapatkan larutan encer yang lebih terkonsentrasi dari elemen No. 53, menggunakan teknik sederhana yang sama yang digunakan dokter ketika mereka perlu menjaga tingtur yodium lebih lama (larutan 3 atau 5% yodium dalam alkohol): sehingga tingtur yodium tidak habis., sedikit kalium iodida KI ditambahkan ke dalamnya. Zat yang sama juga membantu untuk mendapatkan larutan berair yang kaya yodium: yodium dicampur dengan larutan kalium iodida yang tidak terlalu encer. Molekul KI mampu melekatkan molekul unsur yodium.

Jika satu molekul memasuki reaksi di setiap sisi, terbentuk kalium tri-iodida berwarna coklat kemerahan. Potasium iodida juga dapat melampirkan molekul yodium dalam jumlah yang lebih besar, menghasilkan senyawa berbagai komposisi hingga KIsembilan. Zat-zat ini disebut gender dan satu nama. Poliodida tidak stabil, dan dalam larutannya selalu ada unsur yodium, dan dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat diperoleh dengan pembubaran iodin langsung. Dalam banyak pelarut organik - karbon disulfida, minyak tanah, alkohol, benzena, eter, kloroform - iodin mudah larut. Warna larutan yodium tidak berair tidak konstan. Sebagai contoh, solusinya dalam karbon disulfida adalah ungu, dan dalam alkohol itu coklat. Bagaimana ini bisa dijelaskan? Jelas, larutan ungu mengandung iodium dalam bentuk molekul I2 Jika solusi dari warna yang berbeda diperoleh, adalah logis untuk mengasumsikan keberadaan senyawa yodium dengan pelarut di dalamnya. Namun, tidak semua ahli kimia memiliki pandangan yang sama..

Beberapa dari mereka percaya bahwa perbedaan dalam warna larutan yodium dijelaskan oleh adanya berbagai jenis kekuatan yang menghubungkan molekul pelarut zat yang tidak larut. Larutan yodium Violet menghantarkan listrik, karena dalam larutan molekul I 2 sebagian terdisosiasi menjadi ion I + dan I -. Asumsi semacam itu tidak bertentangan dengan konsep kemungkinan valensi yodium. Valensi utamanya adalah: 1 - (senyawa tersebut disebut iodida), 5 + (iodat) dan 7 + (periodat). Tetapi senyawa yodium juga dikenal di mana ia menunjukkan valensi 1+ dan 3+, sambil memainkan peran logam monovalen atau trivalen. Ada senyawa yodium dengan oksigen, di mana unsur No. 53 adalah oktavalen, - IO 4. Tetapi paling sering yodium, sebagaimana layaknya halogen (ada tujuh elektroda pada kulit terluar atom), menunjukkan valensi 1 -. Seperti halogen lainnya, ini cukup aktif - bereaksi langsung dengan sebagian besar logam (bahkan perak mulia pun tahan terhadap aksi perapian hanya pada suhu hingga 50 ° C), tetapi lebih rendah daripada klorin dan bromin, belum lagi fluor. Beberapa elemen - karbon, nitrogen, oksigen, belerang, selenium - tidak masuk ke dalam reaksi langsung dengan yodium.

Ternyata yodium di Bumi kurang dari lutetium

Yodium adalah unsur yang agak langka. Clark-nya (kandungan dalam kerak bumi dalam persen berat) hanya 4 x 10 -5 ° / о. Ini lebih kecil dari elemen yang paling tidak dapat diakses dari keluarga lantanida - thulium dan lutetium.Yodium memiliki satu fitur yang membuatnya terkait dengan "tanah jarang" - dispersi ekstrim di alam. Karena jauh dari unsur yang paling umum, yodium hadir secara harfiah di mana-mana. Bahkan dalam ultrapure, tampaknya, kristal kristal batu menemukan elemen jejak yodium. Dalam kalsit transparan, kandungan elemen No. 53 mencapai 5 x 10 -6%. Yodium ditemukan di tanah, di laut dan air sungai, di sel-sel tumbuhan dan organisme hewan. Tetapi mineral yang kaya akan yodium sangat sedikit. Yang paling terkenal adalah Lautarite Ca (IO3)2. Tetapi tidak ada deposit industri lautarit di Bumi.

Fungsi biologis yodium

Mereka tidak terbatas pada tingtur yodium. Kami tidak akan berbicara secara rinci tentang peran yodium dalam kehidupan tanaman - itu adalah salah satu elemen jejak yang paling penting, kami akan membatasi diri pada perannya dalam kehidupan manusia. Masih pada tahun 1854, Frenchman Brown, seorang analis kimia yang sangat baik, menemukan bahwa prevalensi gondok secara langsung tergantung pada kandungan yodium. di udara, tanah, makanan yang dikonsumsi orang. Kolega memprotes temuan Brown; Terlebih lagi, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis menganggapnya berbahaya. Adapun asal usul penyakit itu, maka diyakini bahwa 42 alasan dapat menyebabkannya - kekurangan yodium tidak termasuk dalam daftar ini.Hampir setengah abad berlalu sebelum otoritas ilmuwan Jerman Bauman dan Oswald membuat para ilmuwan Prancis mengakui kesalahan tersebut. Eksperimen Bauman dan Oswald menunjukkan bahwa kelenjar tiroid mengandung jumlah yodium yang luar biasa dan menghasilkan hormon yang mengandung yodium. Pada awalnya, kekurangan yodium hanya menyebabkan peningkatan kecil pada kelenjar tiroid, tetapi, semakin berkembang, penyakit ini - gondok endemik - mempengaruhi banyak sistem tubuh. Akibatnya, metabolisme terganggu, pertumbuhan melambat. Dalam beberapa kasus, gondok endemik dapat menyebabkan tuli, kretinisme... Penyakit ini lebih umum di daerah pegunungan dan di tempat-tempat yang jauh dari lautan. Penyebaran penyakit yang luas dapat dinilai bahkan dengan melukis. Salah satu potret terbaik Rubens "The Straw Hat". Wanita cantik yang digambarkan dalam potret memiliki leher bengkak (dokter akan segera berkata: kelenjar tiroid membesar). Andromeda memiliki gejala yang sama dari lukisan "Perseus and Andromeda".

Tanda-tanda kekurangan yodium juga terlihat pada beberapa orang yang digambarkan dalam potret dan lukisan Rembrandt, Dürer, Van Dyck... Di negara kita, sebagian besar wilayah yang jauh dari laut, perjuangan melawan gondok endemik terus dilakukan - terutama dengan cara pencegahan. Cara paling sederhana dan paling dapat diandalkan adalah penambahan mikrodosis iodida ke dalam garam meja. Sangat menarik untuk dicatat bahwa sejarah penggunaan terapeutik iodin telah terjadi berabad-abad yang lalu. Sifat penyembuhan zat yang mengandung yodium diketahui 3 ribu tahun sebelum unsur ini ditemukan. Kodeks Cina 1567 SM e. merekomendasikan rumput laut untuk mengobati gondok... Sifat antiseptik yodium dalam operasi pertama kali digunakan oleh dokter Prancis Buane. Anehnya, bentuk sediaan yodium yang paling sederhana - larutan berair dan alkohol - tidak digunakan dalam operasi untuk waktu yang sangat lama, meskipun pada awal 1865-1866. ahli bedah Rusia yang hebat N.I. Pirogov menggunakan tingtur yodium dalam perawatan luka.

Prioritas mempersiapkan bidang bedah menggunakan tingtur yodium secara keliru dikaitkan dengan dokter Jerman Grossich. Sementara itu, pada tahun 1904, empat tahun sebelum Grossikh, dokter militer Rusia N. P. Filonchikov dalam artikelnya "larutan berair yodium sebagai cairan antiseptik dalam pembedahan" menarik perhatian para ahli bedah untuk mendapatkan keuntungan besar dari larutan encer dan alkohol dari yodium tepatnya dalam persiapan untuk operasi.. Tak perlu dikatakan, obat-obatan sederhana ini belum kehilangan signifikansinya hingga hari ini. Menariknya, kadang-kadang tingtur yodium diresepkan sebagai tingtur internal: beberapa tetes per cangkir susu. Ini dapat bermanfaat untuk aterosklerosis, Anda harus ingat bahwa yodium hanya berguna dalam dosis kecil, dan dalam dosis besar itu beracun.

Kenalan kelima - murni utilitarian.

Tidak hanya dokter yang tertarik dengan yodium. Ini diperlukan oleh ahli geologi dan ahli botani, ahli kimia dan ahli metalurgi, seperti halogen lainnya, yodium membentuk banyak senyawa organik yodium yang merupakan bagian dari beberapa pewarna. Senyawa yodium digunakan dalam fotografi dan industri film untuk menyiapkan emulsi khusus dan pelat fotografi. Produksi bahan ultra murni - silikon, titanium, hafnium, zirkonium - juga tidak dapat dilakukan tanpa elemen ini. Metode iodida untuk memproduksi logam murni cukup sering digunakan, preparat yodium digunakan sebagai pelumas kering untuk permukaan gosok yang terbuat dari baja dan titanium. Lampu pijar yodium kuat dibuat. Bola kaca dari lampu semacam itu tidak diisi dengan gas inert, tetapi dengan uap yodium, yang dengan sendirinya memancarkan cahaya pada suhu tinggi.

Yodium dan senyawanya digunakan dalam praktik laboratorium untuk analisis dan perangkat kemotronik, yang tindakannya didasarkan pada reaksi redoks yodium... Banyak pekerjaan ahli geologi, kimiawan, dan teknologis digunakan untuk mencari bahan baku yodium dan pengembangan metode produksi yodium. Sampai tahun 60-an abad terakhir, ganggang adalah satu-satunya sumber produksi industri yodium. Pada tahun 1868, yodium mulai diperoleh dari limbah produksi nitrat, di mana terdapat natrium iodat dan iodida. Bahan baku gratis dan cara sederhana untuk mendapatkan yodium dari cairan induk nitrat telah membuat yodium Chili tersebar luas. Dalam Perang Dunia Pertama, pasokan nitrat dan yodium Chili berhenti, dan segera kekurangan yodium mulai mempengaruhi kondisi umum industri farmasi di Eropa. Pencarian dimulai untuk metode yodium yang hemat biaya.

Di negara kami, yodium mulai diperoleh dari bawah tanah dan perairan minyak Kuban, di mana ia ditemukan oleh ahli kimia Rusia A. L. Potylitsin pada tahun 1882. Kemudian, perairan serupa ditemukan di Turkmenistan dan Azerbaijan. Tetapi kandungan yodium dalam air tanah dan air terkait produksi minyak sangat kecil. Ini adalah kesulitan utama dalam menciptakan metode industri yang layak secara ekonomi untuk memproduksi yodium. Itu perlu untuk menemukan "umpan kimia" yang akan membentuk senyawa yang cukup kuat dengan yodium dan berkonsentrasi itu. Awalnya, "umpan" tersebut ternyata berupa tepung, kemudian garam dari tembaga dan perak, yang mengikat yodium dengan senyawa yang tidak larut. Mereka mencoba minyak tanah - yodium larut dengan baik di dalamnya. Tetapi semua metode ini ternyata mahal, dan kadang-kadang mudah terbakar.Pada tahun 1930, insinyur Soviet V.P. Denisovich mengembangkan metode batubara untuk mengekstraksi yodium dari perairan minyak, dan metode ini merupakan dasar produksi yodium Soviet untuk waktu yang agak lama. Dalam satu kilogram batu bara, hingga 40 g yodium diakumulasikan per bulan... Metode lain dicoba. Sudah dalam beberapa dekade terakhir, telah ditemukan bahwa yodium secara selektif diserap oleh resin penukar ion dengan berat molekul tinggi. Dalam industri yodium di dunia, metode penukar ion masih digunakan sampai batas tertentu. Telah ada upaya untuk menerapkannya di negara kita, kandungan yodium yang rendah dan selektivitas ion penukar yang kurang untuk yodium belum memungkinkan metode yang menjanjikan ini untuk secara fundamental mengubah industri yodium. Metode geoteknologi untuk ekstraksi yodium juga menjanjikan. Mereka akan memungkinkan yodium untuk diekstraksi dari air terkait dari ladang minyak dan gas tanpa memompa air ini ke permukaan. Pereaksi khusus yang diperkenalkan melalui sumur akan memekatkan yodium di bawah tanah, dan bukan solusi yang lemah, tetapi konsentrat akan naik ke permukaan. Maka, jelas, produksi yodium dan konsumsinya oleh industri akan meningkat tajam - rangkaian properti yang melekat dalam elemen ini sangat menarik baginya..

ORANG DAN MANUSIA. Tubuh manusia tidak hanya tidak membutuhkan yodium dalam jumlah besar, tetapi dengan keteguhan yang mengejutkan mempertahankan konsentrasi yodium yang konstan (10 -5 -10 -6%) dalam darah, yang disebut cermin darah yodium. Dari jumlah total yodium dalam tubuh, yaitu sekitar 25 mg, lebih dari setengahnya ada di kelenjar tiroid. Hampir semua yodium yang terkandung dalam kelenjar ini adalah bagian dari berbagai turunan tirosin - hormon tiroid, dan hanya sebagian kecil darinya, sekitar 1%, dalam bentuk yodium anorganik I 1-. Dosis unsur yodium dalam jumlah besar berbahaya: dosis 2-3 g berakibat fatal. Pada saat yang sama, dosis yang jauh lebih besar diizinkan dalam bentuk iodida. Jika sejumlah besar garam anorganik yodium dimasukkan ke dalam tubuh dengan makanan, konsentrasinya dalam darah akan meningkat 1000 kali, tetapi setelah 24 jam cermin yodium darah akan kembali normal. Tingkat cermin yodium benar-benar mematuhi hukum metabolisme internal dan praktis independen dari kondisi eksperimental. Dalam praktik medis, senyawa organo-iodine digunakan untuk diagnostik sinar-X. Inti atom yodium yang cukup berat menyebarkan sinar-X. Ketika agen diagnostik tersebut dimasukkan ke dalam tubuh, gambar sinar-X yang sangat jelas dari setiap bagian jaringan diperoleh.

Balok IODE DAN RUANG. Akademisi V.I. Vernadsky, mengingat bahwa sinar kosmik memainkan peran penting dalam pembentukan yodium di kerak bumi, yang menyebabkan reaksi nuklir di kerak bumi, yaitu, transformasi beberapa elemen menjadi yang lain. Karena transformasi ini, sejumlah kecil atom baru, termasuk atom yodium, dapat terbentuk di batuan.

IOD - LUBRICATION. Hanya 0,6% dari yodium yang ditambahkan ke minyak hidrokarbon mengurangi kerja gesekan pada bantalan baja stainless dan titanium berkali-kali. Ini memungkinkan Anda meningkatkan beban pada bagian gosok lebih dari 50 kali.

IODE DAN KACA. Yodium digunakan untuk membuat gelas polaroid khusus. Kristal garam yodium dimasukkan ke dalam gelas (atau plastik), yang didistribusikan secara alami. Osilasi berkas cahaya tidak bisa melewati mereka ke segala arah. Ternyata semacam filter yang disebut polaroid, yang mengalihkan aliran cahaya yang menyilaukan. Gelas seperti itu digunakan dalam mobil. Dengan menggabungkan beberapa polaroid atau memutar kacamata polaroid, Anda dapat mencapai efek yang sangat berwarna - fenomena ini digunakan dalam teknologi film dan teater..

APAKAH ANDA TAHU BAHWA: - kandungan yodium dalam darah manusia tergantung pada musim: dari bulan September hingga Januari, konsentrasi yodium dalam darah berkurang, dari bulan Februari kenaikan baru dimulai, dan pada bulan Mei - Juni cermin yodium mencapai level tertinggi. Fluktuasi ini memiliki amplitudo yang relatif kecil, dan penyebabnya masih merupakan misteri; - dari produk makanan banyak yodium mengandung telur, susu, ikan; banyak yodium dalam rumput laut, yang mulai dijual dalam bentuk makanan kaleng, dragees dan produk lainnya; - Pabrik yodium pertama Rusia dibangun pada tahun 1915 di Yekaterinoslav (sekarang Dnepropetrovsk); menerima yodium dari abu Laut Hitam alga phyllophora; selama tahun-tahun perang dunia pertama, 200 kg yodium diekstraksi di pabrik ini; - jika hujan badai “ditaburkan” dengan perak yodium atau timbal iodida, maka bukannya hujan es, salju menirukan bentuk di awan: awan ditaburkan dengan garam tersebut tumpah dengan hujan dan tidak merusak tanaman.

Artikel tentang Properti Yodium

Unsur kimia yodium


Semua orang tahu yodium atau yodium. Setelah memotong jari, kami meraih termos dengan yodium, lebih tepatnya dengan larutan alkoholnya.
Namun demikian, elemen ini sangat aneh dan kita masing-masing, terlepas dari pendidikan dan profesi, harus menemukan kembali untuk diri kita sendiri lebih dari sekali. Sejarah elemen ini juga aneh..

Kenalan pertama dengan yodium


Iodine ditemukan pada tahun 1811 oleh ahli kimia-teknologi Prancis Bernard Courtois (1777-1838), putra seorang penanam garam terkenal. Selama tahun-tahun Revolusi Perancis, dia sudah membantu ayahnya "mengambil unsur utama senjata untuk kekalahan para tiran dari ayahnya," dan kemudian dia terlibat dalam pembuatan bir nitrat sendiri..
Pada saat itu, sendawa diperoleh dalam apa yang disebut saltpetre, atau burts. Ini adalah tumpukan yang terdiri dari limbah tanaman dan hewan yang dicampur dengan limbah konstruksi, batu kapur, marl. Amonia yang terbentuk selama pembusukan dioksidasi oleh mikroorganisme menjadi nitrat HN02, dan kemudian menjadi nitrat HNO3 asam, yang bereaksi dengan kalsium karbonat, mengubahnya menjadi Ca nitrat (N03)2. Itu dihapus dari campuran dengan air panas, dan kemudian kalium ditambahkan. Ada reaksi Ca (N03)Sebuah + UNTUK2C03 → 2KN03 + CaCO ↓.
Larutan kalium nitrat didekantasi dan diuapkan. Kristal kalium nitrat yang diperoleh dimurnikan dengan rekristalisasi tambahan.
Courtois bukan seniman sederhana. Setelah bekerja selama tiga tahun di apotek, ia mendapat izin untuk mendengarkan kuliah tentang kimia dan belajar di laboratorium Sekolah Politeknik di Paris bersama Fourcroix yang terkenal. Dia menerapkan ilmunya pada studi tentang abu rumput laut, dari mana soda kemudian diekstraksi. Courtois memperhatikan bahwa ketel tembaga, tempat larutan abu diuapkan, dihancurkan terlalu cepat. Dalam larutan induk, setelah penguapan dan pengendapan kristal natrium dan kalium sulfat, sulfida mereka tetap dan, tampaknya, sesuatu yang lain. Menambahkan asam sulfat pekat ke dalam larutan, Courtois menemukan pelepasan uap ungu. Ada kemungkinan bahwa sesuatu yang serupa diamati oleh rekan kerja dan sezamannya Courtois, tetapi dialah yang pertama kali bergerak dari pengamatan ke penelitian, dari penelitian ke kesimpulan.

Yodium adalah unsur kimia dari kelompok VII dari sistem periodik. Nomor atom adalah 53. Massa atom adalah 126,9044. Halogen. Dari halogen yang terjadi secara alami, itu adalah yang paling sulit, kecuali, tentu saja, astatin jangka pendek radioaktif dipertimbangkan. Hampir semua yodium alami terdiri dari atom-atom isotop tunggal dengan jumlah massa 127. Yodium radioaktif - 125 terbentuk sebagai hasil fisi spontan uranium. Isotop buatan yodium yang paling penting adalah yodium - 131 dan yodium - 133; mereka digunakan dalam pengobatan.
Molekul unsur yodium, seperti halogen lainnya, terdiri dari dua atom. Yodium - satu-satunya halogen - dalam keadaan padat dalam kondisi normal. Kristal yodium biru gelap yang indah paling mirip dengan grafit. Struktur kristal yang berbeda, kemampuan untuk menghantarkan arus listrik - semua sifat "logam" ini adalah karakteristik yodium murni.
Tapi, tidak seperti grafit dan sebagian besar logam, yodium sangat mudah beralih ke gas. Mengubah yodium menjadi uap bahkan lebih mudah daripada menjadi cair..
Untuk melelehkan yodium, dibutuhkan suhu yang agak rendah: + 113,5 ° C, tetapi, di samping itu, tekanan parsial uap yodium di atas kristal leleh setidaknya satu atmosfer. Dengan kata lain, yodium dapat dicairkan dalam labu berleher sempit, tetapi tidak dalam cangkir laboratorium terbuka. Dalam hal ini, uap yodium tidak menumpuk, dan ketika dipanaskan, yodium akan menyublimasi - ia akan menjadi gas, melewati keadaan cair, yang biasanya terjadi ketika zat ini dipanaskan. Omong-omong, titik didih yodium tidak jauh lebih tinggi dari titik leleh, hanya 184,35 ° С.
Tetapi tidak hanya kesederhanaan transisi ke keadaan gas menonjol yodium di antara unsur-unsur lainnya. Sangat aneh, misalnya, interaksinya dengan air.
Unsur yodium dalam air tidak larut dengan baik: pada suhu 25 ° C, hanya 0,3395 g / l. Namun demikian, adalah mungkin untuk memperoleh larutan encer elemen No. 53 yang jauh lebih pekat, menggunakan teknik sederhana yang sama yang digunakan dokter ketika mereka perlu menjaga larutan yodium lebih lama (larutan 3 atau 5% yodium dalam alkohol):, sedikit kalium iodida KI ditambahkan ke dalamnya. Zat yang sama juga membantu untuk mendapatkan larutan encer yang kaya yodium: yodium dicampur dengan larutan reli yodide yang tidak terlalu encer.
Molekul KI mampu menempelkan molekul unsur yodium. Jika satu molekul memasuki reaksi di setiap sisi, terbentuk kalium triiodide berwarna coklat kemerahan. Potasium iodida juga dapat menempel sejumlah besar molekul yodium, sebagai hasilnya, senyawa dari berbagai komposisi diperoleh hingga K19. Zat-zat ini disebut polyiodides. Poliodida tidak stabil, dan dalam larutannya selalu ada unsur yodium, dan dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat diperoleh dengan pelarutan langsung yodium.
Dalam banyak pelarut organik - karbon disulfida, minyak tanah, alkohol, benzena, eter, kloroform - iodin mudah larut. Warna larutan iodin ne tidak berair adalah konstan. Sebagai contoh, solusinya dalam karbon disulfida adalah ungu, dan dalam alkohol itu coklat. Bagaimana menjelaskannya?
Jelas, larutan violet mengandung iodin dalam bentuk molekul 12. Namun, jika solusi dari warna yang berbeda diperoleh, adalah logis untuk mengasumsikan keberadaan senyawa yodium dengan pelarut di dalamnya. Namun, tidak semua ahli kimia memiliki pandangan yang sama. Beberapa dari mereka percaya bahwa perbedaan warna larutan yodium dijelaskan oleh adanya berbagai jenis kekuatan yang menghubungkan molekul pelarut dan terlarut..
Larutan Violet dari yodium menghantarkan listrik, karena molekul 12 terdisosiasi sebagian menjadi 1+ dan ion dalam larutan. Asumsi semacam itu tidak bertentangan dengan gagasan tentang kemungkinan valensi yodium. Valensi utamanya adalah 1 "(senyawa tersebut disebut iodida), 5+ (iodat) dan 7+ (periodat). Tetapi senyawa yodium juga dikenal di mana ia menunjukkan valensi 1+ dan 3+, sambil memainkan peran logam monovalen atau trivalen Ada senyawa yodium dengan oksigen, di mana unsur No. 53 adalah oktavalen, - 10.
Tetapi paling sering yodium, sebagaimana layaknya halogen (ada tujuh elektron pada kulit terluar atom), menunjukkan valensi 1 “. Seperti halogen lainnya, ia cukup aktif - bereaksi langsung dengan sebagian besar logam (bahkan perak mulia pun tahan terhadap iodin hanya pada suhu hingga 50 ° C), tetapi lebih rendah daripada klorin dan bromin, belum lagi fluor. Beberapa elemen - karbon, nitrogen, oksigen, belerang, selenium - tidak masuk ke dalam reaksi langsung dengan yodium.

kenalan ketiga:


ternyata yodium di Bumi kurang dari lutetium
Yodium adalah unsur yang agak langka. Clark-nya (konten dalam kerak bumi dalam persen berat) —total 4-10

lima%. Ini kurang dari unsur yang paling tidak dapat diakses dari keluarga lantanida - thulium dan lutetium.
Yodium memiliki satu fitur yang terkait dengannya dengan "tanah jarang" - gangguan ekstrem di alam. Karena jauh dari unsur yang paling umum, yodium hadir secara harfiah di mana-mana. Bahkan dalam ultrapure, tampaknya, kristal kristal batu menemukan mikro-pengotor yodium. Dalam kalsit transparan, kandungan elemen No. 53 mencapai 5-10

6% Yodium ditemukan di tanah, di laut dan air sungai, di sel-sel tumbuhan dan organisme hewan. Tetapi mineral yang kaya akan yodium sangat sedikit. Yang paling terkenal adalah Lautarite Ca (IOlima)2. Tetapi tidak ada deposit industri lautarit di Bumi.
Untuk mendapatkan yodium, perlu untuk mengonsentrasikan solusi alami yang mengandung elemen ini, misalnya, air dari danau garam atau perairan minyak terkait, atau untuk memproses konsentrator yodium alami - rumput laut. Satu ton rumput laut kering (kelp) mengandung hingga 5 kg yodium, sementara satu ton air laut hanya mengandung 20-30 mg.
Seperti unsur-unsur paling vital, yodium di alam membuat siklus. Karena banyak senyawa yodium larut dengan baik dalam air, yodium larut dari batuan beku dan diangkut ke laut dan samudera. Air laut, menguap, menimbulkan massa unsur yodium ke udara. Yaitu elementer: senyawa unsur No. 53 di hadapan karbon dioksida mudah teroksidasi oleh oksigen menjadi 12.
Angin yang memindahkan massa udara dari laut ke daratan juga membawa yodium, yang, bersama dengan presipitasi atmosfer, jatuh di tanah, memasuki tanah, air tanah, dan organisme hidup. Yang terakhir berkonsentrasi yodium, tetapi, sekarat, mengembalikannya ke tanah, dari mana ia tersapu oleh air alami lagi, memasuki lautan, menguap, dan semuanya mulai lagi. Ini hanyalah skema umum, di mana semua perubahan khusus dan kimiawi yang tidak terhindarkan pada berbagai tahap rotasi kekal ini dihilangkan..
Dan siklus yodium telah dipelajari dengan sangat baik, dan ini tidak mengejutkan: peran jumlah jejak unsur ini dalam kehidupan tanaman, hewan, dan manusia terlalu besar.

Kenalan keempat yodium: fungsi biologis yodium


Mereka tidak terbatas pada tingtur yodium. Kami tidak akan berbicara secara rinci tentang peran yodium dalam kehidupan tanaman - itu adalah salah satu elemen jejak yang paling penting, kami membatasi diri untuk perannya dalam kehidupan manusia..
Sejauh 1854, Brown dari Prancis, seorang analis kimia yang sangat baik, menemukan bahwa prevalensi gondok secara langsung berkaitan dengan kandungan yodium di udara, tanah, dan makanan yang dikonsumsi oleh orang-orang. Kolega memprotes temuan Brown; Terlebih lagi, Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis menganggapnya berbahaya. Adapun asal usul penyakit, maka diyakini bahwa 42 alasan dapat menyebabkannya - kekurangan yodium tidak termasuk dalam daftar ini.
Hampir setengah abad berlalu sebelum otoritas ilmuwan Jerman Bauman dan Oswald memaksa para ilmuwan Prancis untuk mengakui kesalahan itu. Eksperimen Bauman dan Oswald menunjukkan bahwa kelenjar tiroid mengandung jumlah yodium yang luar biasa dan menghasilkan hormon yang mengandung yodium. Pada awalnya, kekurangan yodium hanya menyebabkan peningkatan kecil pada kelenjar tiroid, tetapi, semakin berkembang, penyakit ini - gondok endemik - mempengaruhi banyak sistem tubuh. Akibatnya, metabolisme terganggu, pertumbuhan melambat. Dalam beberapa kasus, gondok endemik dapat menyebabkan tuli, hingga kretinisme. Penyakit ini lebih sering terjadi di daerah pegunungan dan di tempat-tempat yang jauh dari laut..
Penyebaran luas penyakit ini dapat dinilai bahkan dengan mengecat. Salah satu potret terbaik Rubens "The Straw Hat". Wanita cantik yang digambarkan dalam potret memiliki leher bengkak (dokter akan segera berkata: kelenjar tiroid membesar). Andromeda memiliki gejala yang sama dari lukisan Perseus dan Andromeda. Tanda-tanda kekurangan yodium juga terlihat pada beberapa orang yang digambarkan dalam potret dan lukisan Rembrandt, Dürer, Van Dyck..
Di negara kita, sebagian besar wilayah yang jauh dari laut, perjuangan melawan gondok endemik terus dilakukan - terutama dengan cara pencegahan. Cara paling sederhana dan paling dapat diandalkan adalah penambahan mikrodosis iodida ke garam.
Sangat menarik untuk dicatat bahwa sejarah penggunaan yodium terapeutik kembali berabad-abad. Sifat penyembuhan zat yang mengandung yodium diketahui selama 3 ribu tahun sebelum unsur ini ditemukan. Kodeks Cina 1567 SM e. merekomendasikan untuk pengobatan rumput laut gondok.
Sifat antiseptik yodium dalam operasi pertama kali digunakan oleh dokter Prancis Buapé. Anehnya, bentuk sediaan yodium yang paling sederhana - larutan berair dan alkohol - belum digunakan dalam operasi untuk waktu yang sangat lama, meskipun pada awal 1865-1866. ahli bedah Rusia yang hebat N.I. Pirogov menggunakan tingtur yodium dalam perawatan luka.
Prioritas mempersiapkan bidang bedah menggunakan tingtur yodium secara keliru dikaitkan dengan dokter Jerman Grossich. Sementara itu, pada tahun 1904, empat tahun sebelum Grossikh, dokter militer Rusia N. P. Filonchikov menarik perhatian para ahli bedah untuk keuntungan besar dari larutan yodium berair dan alkohol tepatnya dalam persiapan untuk operasi.
Tak perlu dikatakan, obat-obatan sederhana ini belum kehilangan signifikansinya hingga hari ini. Sangat menarik bahwa kadang-kadang tingtur yodium diresepkan sebagai internal: beberapa tetes per cangkir susu. Ini bisa bermanfaat untuk aterosklerosis, tetapi Anda harus ingat bahwa yodium hanya berguna dalam dosis kecil, dan dalam dosis besar itu adalah racun..

Kenalan kelima yodium - murni utilitarian


Tidak hanya dokter yang tertarik dengan yodium. Ini dibutuhkan oleh ahli geologi dan ahli botani, ahli kimia dan ahli metalurgi.
Seperti halogen lainnya, yodium membentuk banyak senyawa yodium organik yang merupakan bagian dari beberapa pewarna.
Senyawa yodium digunakan dalam fotografi dan industri film untuk persiapan emulsi foto khusus dan pelat fotografi.
Bagaimana katalis yodium digunakan dalam pembuatan karet buatan.
Memperoleh bahan ultra murni - silikon, titanium, hafnium, zirkonium - juga tidak dapat dilakukan tanpa elemen ini. Metode iodida untuk memproduksi logam murni cukup sering digunakan..
preparat iodine digunakan sebagai pelumas kering untuk permukaan gosok yang terbuat dari baja dan titanium.


Lampu pijar yodium kuat dibuat. Bola kaca lampu semacam itu tidak diisi dengan gas inert, melainkan dengan uap perapian, yang dengan sendirinya memancarkan cahaya pada suhu tinggi..
Yodium dan senyawanya digunakan dalam praktik laboratorium untuk analisis dan perangkat kemotron, yang tindakannya didasarkan pada reaksi redoks yodium.
Banyak pekerjaan ahli geologi, kimiawan dan teknologi digunakan untuk mencari bahan baku yodium dan pengembangan metode untuk ekstraksi yodium. Sampai tahun 60-an abad terakhir, ganggang adalah satu-satunya sumber produksi yodium yang disengaja. Pada tahun 1868, yodium mulai diperoleh dari limbah produksi nitrat, di mana terdapat natrium iodat dan iodida. Bahan baku gratis dan cara sederhana untuk mendapatkan yodium dari cairan induk nitrat telah membuat yodium Chili tersebar luas. Dalam Perang Dunia Pertama, pasokan nitrat dan yodium Chili berhenti, dan segera kekurangan yodium mulai mempengaruhi kondisi umum industri farmasi di Eropa. Mulai mencari metode hemat biaya untuk mendapatkan yodium. Di negara kami, yang sudah selama tahun-tahun kekuasaan Soviet, yodium mulai diperoleh dari bawah tanah dan perairan minyak Kuban, di mana ia ditemukan oleh ahli kimia Rusia A. L. Potylitsin pada tahun 1882. Belakangan, perairan serupa ditemukan di Turkmenistan dan Azerbaijan..
Tetapi kandungan yodium dalam air tanah dan air terkait produksi minyak sangat kecil. Ini adalah kesulitan utama dalam menciptakan metode industri yang layak secara ekonomi untuk memproduksi yodium. Itu perlu untuk menemukan "umpan kimia" yang akan membentuk senyawa yang cukup kuat dengan yodium dan berkonsentrasi itu. Awalnya, "umpan" tersebut ternyata berupa tepung, kemudian garam dari tembaga dan perak, yang mengikat yodium dengan senyawa yang tidak larut. Mereka mencoba minyak tanah - yodium larut dengan baik di dalamnya. Tetapi semua metode ini ternyata mahal, dan terkadang mudah terbakar..
Pada tahun 1930, seorang insinyur Soviet V.P. Denisovich mengembangkan Metode Batubara untuk ekstraksi yodium dari perairan minyak, dan metode ini merupakan dasar produksi yodium Soviet selama beberapa waktu. Dalam satu kilogram batu bara, hingga 40 g yodium terakumulasi per bulan.
Metode lain telah dicoba. Sudah dalam beberapa dekade terakhir, telah ditemukan bahwa yodium secara selektif diserap oleh resin penukar ion dengan berat molekul tinggi. Dalam industri yodium di dunia, metode pertukaran ion masih digunakan sampai batas tertentu. Ada upaya untuk menerapkannya di sini, tetapi kandungan yodium yang rendah dan selektivitas ion penukar yang kurang untuk yodium belum memungkinkan ini, tentu saja, metode yang menjanjikan untuk secara fundamental mengubah industri yodium.
Metode geoteknologi untuk ekstraksi yodium juga menjanjikan. Mereka akan memungkinkan yodium untuk diekstraksi dari air terkait dari ladang minyak dan gas tanpa memompa air ini ke permukaan. Pereaksi khusus yang diperkenalkan melalui sumur akan memekatkan yodium di bawah tanah, dan bukan solusi yang lemah, tetapi konsentrat akan naik ke permukaan. Maka, jelas, produksi yodium dan konsumsinya oleh industri akan meningkat tajam - rangkaian properti yang melekat dalam elemen ini sangat menarik baginya..
Yodium dan manusia. Tubuh manusia tidak hanya tidak membutuhkan yodium dalam jumlah besar, tetapi dengan keteguhan yang mengejutkan mempertahankan konsentrasi konstan dalam darah (10

6%) yodium, yang disebut cermin yodium darah. Dari jumlah total yodium dalam tubuh, yaitu sekitar 25 mg, lebih dari setengahnya ada di kelenjar tiroid. Hampir semua yodium yang terkandung dalam kelenjar ini adalah bagian dari berbagai turunan tirosin - hormon tiroid, dan hanya sebagian kecil darinya, sekitar 1%, dalam bentuk iodin I1 anorganik.-.
Dosis unsur yodium dalam jumlah besar berbahaya: dosis 2-3 g berakibat fatal. Pada saat yang sama, dosis yang jauh lebih besar diizinkan dalam bentuk iodida..
Jika sejumlah besar garam anorganik yodium dimasukkan ke dalam tubuh dengan makanan, konsentrasinya dalam darah akan meningkat 1000 kali, tetapi setelah 24 jam cermin yodium darah akan kembali normal. Tingkat cermin yodium benar-benar mematuhi hukum metabolisme internal dan praktis tidak tergantung pada kondisi eksperimental.
Dalam praktik medis, senyawa organo-iodine digunakan untuk diagnostik sinar-X. Inti atom yodium yang cukup berat menyebarkan sinar-X. Dengan diperkenalkannya alat diagnostik seperti itu ke dalam tubuh, sinar-x yang sangat jelas dari jaringan individu dan bagian-bagian organ diperoleh.
DI BAWAH DAN RUANG RUANG. Akademisi V.I. Vernadsky percaya bahwa sinar kosmik memainkan peran penting dalam pembentukan yodium di kerak bumi, yang menyebabkan reaksi nuklir di kerak bumi, yaitu transformasi beberapa elemen menjadi yang lain. Karena transformasi ini, sejumlah kecil atom baru, termasuk atom yodium, dapat terbentuk di batuan.
IODE _ GREASE. Hanya 0,6% dari yodium yang ditambahkan ke minyak hidrokarbon mengurangi kerja gesekan pada bantalan baja stainless dan titanium berkali-kali. Ini memungkinkan Anda meningkatkan beban pada bagian gosok lebih dari 50 kali.
IODE DAN KACA. Yodium digunakan untuk membuat gelas polaroid khusus. Kristal garam yodium dimasukkan ke dalam gelas (atau plastik), yang didistribusikan secara alami. Osilasi berkas cahaya tidak bisa melewati mereka ke segala arah. Ternyata semacam filter yang disebut polaroid, yang mengalihkan aliran cahaya yang menyilaukan. Gelas seperti itu digunakan dalam mobil. Dengan menggabungkan beberapa polaroid atau memutar kacamata polaroid, Anda dapat mencapai efek yang sangat berwarna - fenomena ini digunakan dalam teknologi film dan teater..
APAKAH KAMU TAHU ITU:

  • kandungan yodium dalam darah manusia tergantung pada waktu dalam setahun: dari September hingga Januari, konsentrasi yodium dalam darah menurun, kenaikan baru dimulai pada bulan Februari, dan pada bulan Mei - Juni cermin yodium mencapai tingkat tertinggi. Osilasi ini memiliki amplitudo yang relatif kecil, dan penyebabnya masih merupakan misteri;
  • dari makanan, banyak yodium mengandung telur, susu, ikan; banyak yodium dalam rumput laut, yang mulai dijual dalam bentuk makanan kaleng, dragee dan produk lainnya;
  • Pabrik yodium pertama Rusia dibangun pada tahun 1915 di Yekaterinoslav (sekarang Dnepropetrovsk); menerima yodium dari abu Laut Hitam alga phyllophora; selama tahun-tahun perang dunia pertama, 200 kg yodium diekstraksi di pabrik ini;
  • jika hujan badai "ditaburkan" dengan perak yodium atau timbal iodida, maka bukannya hujan es, salju menirukan bentuk di awan: awan ditaburkan dengan garam seperti tumpahan garam dengan Rain dan tidak membahayakan tanaman.

Seperti apa bentuk yodium

Nama-nama banyak unsur kimia tidak mengatakan apa-apa kepada kebanyakan orang yang jauh dari ilmu kimia. Sekarang, jika Anda bukan seorang ahli kimia, Anda bisa, tanpa melihat ke Google yang tahu segalanya, katakan di mana telurium digunakan atau, katakanlah, holmium? Tetapi dengan elemen yang akan dibahas hari ini, semuanya benar-benar berbeda. Dia menemani kita hampir sejak lahir: namanya masih dapat ditemukan di primer, meskipun yoghurt dan yoghurt menggantikannya dari sana, dan dia masih tinggal di sebagian besar peralatan pertolongan pertama medis, namun, saingannya perlahan-lahan mengerumuninya di sana. Satu-satunya tempat di mana Anda tidak dapat menemukan yodium adalah, anehnya, Wikipedia.

Kristal yodium dalam tabung gelas. Foto: Dnn87 / Wikimedia Commons CC-BY-3.0

Karena yodium telah menggantikan yodium pada sumber daya yang populer ini. Mengapa itu terjadi, Anda dapat menemukan beberapa penjelasan, salah satunya adalah bahwa yodium konon adalah nama umum yang juga digunakan dalam pengobatan, dan yodium adalah nama "kimia" dari unsur tersebut. Yah, sebenarnya ini sama sekali tidak terjadi, dan ahli kimia memanfaatkan baik yodium itu sendiri dan banyak senyawa yodium dan bahkan melakukan reaksi iodinasi, namun, mereka juga terlibat dalam iodisasi. Anda dapat memverifikasi ini sendiri dengan memasukkan "yodium" di baris pencarian di situs web Departemen Kimia Universitas Negeri Moskow - di mana, jika tidak ada, Anda dapat menemukan ahli kimia sungguhan! Sangat lucu bahwa bahkan di Wikipedia sendiri, misalnya, dalam sebuah artikel tentang "perak iodida" tertulis bahwa ketika perak nitrat berinteraksi dengan hidrogen iodida atau kalium iodida, apa yang Anda pikirkan adalah perak iodida. Tapi kami tidak akan mengubah artikel kami menjadi medan pertempuran linguistik yang sia-sia dan sengit dan sebagai gantinya kami lebih baik melakukan hal yang lebih menarik - mari kita mencari yodium!

Wikipedia, tanpa diragukan lagi, adalah sumber yang bermanfaat, tetapi untuk menganggapnya sebagai kebenaran tertinggi, Anda harus sangat berhati-hati. Foto: Nohat / Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0

Secara alami, tempat pertama yang kami temukan yodium adalah peralatan medis yang paling umum. Apa, apa, tapi yodium pasti ada di sana! Solusi yodium beralkohol mungkin pernah membantu Anda dengan luka dan lecet, disinfektan luka, namun, yodium sebaliknya mendapat beberapa menit dari rasa sakit Anda. Yodium, dan banyak antiseptik lainnya dibakar dengan cukup kuat, meskipun mereka tidak meninggalkan jejak yang terlihat pada kulit, kecuali untuk mengubah warnanya. Masalahnya adalah bahwa tubuh kita benar-benar "berpikir" bahwa yodium membakar kita, dalam arti yang sebenarnya. Reseptor termal mengirim sinyal luka bakar ke otak, yang biasanya memberi sinyal ketika suhunya naik di atas 42 ° C. Namun, di bawah pengaruh etil alkohol, yang terkandung dalam yodium yang sama dari kabinet obat, sensitivitas reseptor meningkat tajam, dan ternyata sudah pada 34 ° C. Karena itu, agar sel saraf mengirimkan sinyal "penjaga, bakar" ke otak, suhu tubuhnya sendiri sudah cukup. Jadi pada saat Anda meletakkan abrasi yodium pada abrasi, Anda harus tahu bahwa Anda baru saja menurunkan ambang sensitivitas reseptor vanilloid, yang, pada kenyataannya, mereka akan memberi tahu Anda dengan fasih. Omong-omong, penggunaan cairan yang mengandung alkohol di luar ruangan memiliki efek pemanasan yang persis sama..

Yodium adalah antiseptik yang baik untuk perawatan luka. Foto: scienceowl CC BY-SA 3.0

Kemampuan yodium, serta tetangganya di lemari obat - hijau untuk menodai kulit secara stabil, dapat digunakan untuk tujuan pendidikan, kecuali, tentu saja, Anda memiliki mikroskop. Yodium yang paling umum membantu untuk melihat inti sel kulit bawang merah atau mempertimbangkan butiran tepung kentang. Tetapi kontras dengan yodium digunakan tidak hanya dalam percobaan di rumah, tetapi juga dalam metode penelitian x-ray modern. Inti dari kontras adalah bahwa jika ada organ atau wilayah dalam tubuh manusia yang tidak menyerap sinar-X yang ditransmisikan dengan baik dan, oleh karena itu, tidak terlihat dalam gambar, maka situasinya dikoreksi dengan bantuan zat-zat khusus yang juga menunda sinar ini. Sebagai aturan, semakin besar atom, semakin baik menangkap radiasi sinar-X, sehingga jaringan lunak, yang terutama mencakup unsur-unsur ringan seperti karbon, nitrogen atau oksigen, tidak terlihat dengan baik dalam sinar-x, dan tulang yang mengandung banyak kalsium dan fosfor - jauh lebih baik.

Sel kulit bawang. Foto: Umberto Salvagnin / Flickr.com CC BY 2.0

Dari logika ini, agen kontras terbaik akan terdiri dari beberapa senyawa timbal, tetapi di sini kita juga harus memperhitungkan bahwa kita masih memeriksa orang yang masih hidup, dan sama sekali tidak ada gunanya meracuni mereka dengan timah hitam demi foto-foto yang indah. Oleh karena itu, dari seluruh tabel periodik, kami memilih elemen yang menyerap sinar-X dengan baik, dan tidak terlalu memengaruhi kesehatan: barium dan yodium. Karena itu sama sekali tidak relevan untuk sinar di mana bentuk kimia yang kita tempatkan yodium dalam tubuh, atom yodium dapat "disembunyikan" di dalam molekul besar yang dapat menembus ke dalam jaringan yang diperlukan, tetapi tidak akan masuk ke dalam reaksi kimia, dan setelah beberapa saat mereka akan pergi sendiri tubuh secara alami. Namun demikian, kontras yang mengandung yodium adalah senyawa asing bagi tubuh, dan mereka dapat menyebabkan reaksi alergi yang parah pada beberapa pasien. Dan jangan lupa bahwa yodium murni adalah racun itu sendiri, dan botol mabuk dari lemari obat sudah cukup untuk meracuni dengan serius.

Jaringan lunak terlihat buruk dalam x-ray yang diambil tanpa kontras. Foto: John Smith / Flickr.com CC OLEH 2.0

Tetapi jika banyak yodium dalam tubuh sangat buruk, maka kekurangan unsur ini tidak lebih baik. Alasan untuk ini adalah hormon tiroid, yang mengandung yodium, dan yang diproduksi oleh kelenjar tiroid. Hormon-hormon ini memengaruhi banyak proses dalam tubuh: mulai dari metabolisme hingga kemampuan mental. Karena itu, jika bersama dengan makanan dalam jumlah yang cukup yodium, yang diperlukan untuk produksi homon ini, tidak masuk ke dalam tubuh, maka ini dapat menyebabkan konsekuensi yang serius. Misalnya, dalam banyak lukisan abad pertengahan, dan di kanvas-kanvas pada periode selanjutnya, Anda dapat melihat orang-orang dengan penebalan di leher atau, seperti juga disebut, gondok. Alasan untuk ini adalah peningkatan ukuran kelenjar tiroid, yang mulai tumbuh, mencoba untuk mengimbangi jumlah hormon yang diproduksi tidak mencukupi. Tetapi jika tubuh kekurangan bahan bangunan yang diperlukan untuk sintesis hormon - yodium, maka pertumbuhan kelenjar tidak memberikan apa-apa: gondok tumbuh, tetapi tidak ada gunanya. Omong-omong, pertumbuhan gondok telah lama dikaitkan dengan penurunan kemampuan mental - Napoleon juga mencatat bahwa rekrutmen gondok kurang memahami perintah, linglung, lalai, atau bahkan hanya orang yang lemah akal.

Gondok pada burung adalah ekspansi alami kerongkongan, tetapi pada manusia - ini adalah sinyal tentang masalah dengan kelenjar tiroid. Foto: USFWS / Flickr.com PD

Jadi mengapa seseorang dapat kekurangan yodium dan berapa banyak yang benar-benar dibutuhkannya? Yodium mengacu pada apa yang disebut elemen jejak - ini berarti bahwa itu diperlukan untuk kesehatan tubuh, tetapi perlu sedikit saja. Orang dewasa membutuhkan sekitar 150 mikrogram elemen ini per hari. Berapa banyak ini? Satu gram yodium untuk Anda, atau lebih tepatnya kelenjar tiroid Anda, akan cukup untuk 18 tahun kerja yang bermanfaat setiap hari tanpa hari libur dan akhir pekan. Jika kita tidak minum obat khusus atau bekerja di pabrik yodium, maka seluruh jumlah yodium masuk ke tubuh kita bersama dengan makanan dan air. Makanan, apa pun itu, pada akhirnya "tumbuh" di ladang dan di rumah kaca. Sereal, sayuran, buah-buahan - semua ini tumbuh di bumi dan berfungsi sebagai awal dari rantai makanan. Oleh karena itu, kandungan yodium dalam produk tergantung pada tanah tempat mereka ditanam. Kandungan yodium di tanah dan air tergantung pada wilayah, dan sebagai aturan, semakin jauh dari laut, semakin sedikit yodium di dalam tanah. Oleh karena itu, hal terburuk adalah bagi mereka yang tinggal di pegunungan atau di pusat daratan dan mengkonsumsi produk yang ditanam secara eksklusif di wilayah mereka. Penduduk daratan pantai, seperti mereka yang menemukan tempat untuk makanan laut dalam makanan mereka, hampir tidak pernah menderita kekurangan yodium.

Diet yang hanya terdiri dari produk alami, tetapi ditanam di tanah yang kekurangan yodium, dapat berdampak buruk bagi kesehatan. Foto: Ray / Flickr.com CC BY-NC 2.0

Di air laut, serta segala sesuatu yang tumbuh dan berenang di laut dan samudera, ada banyak yodium. Itulah sebabnya ahli gizi sangat menyarankan untuk memasukkan semua makanan yang tumbuh di perairan garam, setidaknya rumput laut. Ngomong-ngomong, untuk waktu yang lama, yodium dalam skala industri diperoleh dari rumput laut. Tungku khusus dibangun di sepanjang pantai di mana hadiah laut dibakar, dan abu yang dihasilkan, di mana ada hingga 5% yodium, dikirim untuk diproses lebih lanjut. Namun, pada abad kedua puluh, metode ini memberi jalan bagi ekstraksi yodium dari air garam bawah tanah. Di alam, satu saluran alami lagi untuk pasokan yodium ke darat tetap melalui atmosfer. Air yang menguap dari permukaan laut mengandung sejumlah kecil garam yang beragam dan bahan kimia lainnya, termasuk senyawa yodium. Uap air seperti itu yang ditangkap oleh massa udara dapat diangkut puluhan dan bahkan ratusan kilometer ke daratan, tempat uap itu mengembun dan jatuh bersama hujan, membebaskan penduduk setempat dari masalah dengan kekurangan yodium..

Laminaria atau rumput laut - genus dari kelas rumput laut coklat, mengandung banyak yodium. Foto: Luis Mata / Flickr.com CC BY-NC-SA 2.0

Tetapi aktivitas manusia bahkan dapat mencapai mekanisme alami ini. Faktanya adalah bahwa ketika senyawa yodium memasuki atmosfer, tidak ada yang membatasi mereka untuk masuk ke dalam reaksi kimia dengan molekul lain, misalnya, molekul ozon. Jika ozon di atmosfer atas melindungi kita dari sinar ultraviolet yang berbahaya, ozon yang terbentuk di dekat permukaan, yang disebut ozon troposferik, bukan hanya gas rumah kaca, tetapi juga berbahaya bagi organisme hidup. Ozon yang berbahaya terbentuk di udara karena reaksi fotokimia oksigen dan nitrogen oksida - salah satu komponen emisi dari industri dan kendaraan. Tapi ini bukan tentang ini, tetapi tentang apa yang dilakukan ozon dengan yodium? Dan dia melakukan yang berikut: bereaksi dengan ozon, senyawa yodium menjadi bentuk yang lebih mudah menguap, pada dasarnya berubah menjadi zat gas. Dan "yodium" semacam itu dapat tinggal di atmosfer lebih lama, dan mencakup jarak yang signifikan. Misalnya, sejak awal abad kedua puluh, di gletser alpine, telah menjadi yodium tiga kali lebih banyak, yang berhubungan langsung dengan aktivitas manusia..

Hasil kegiatan manusia tidak hanya mempengaruhi iklim, tetapi juga siklus unsur-unsur kimia. Foto: Ed Dunens / Flickr.com CC BY 2.0

Yodium tidak hanya berkelahi melawan ozon troposfer, tetapi juga membantu seseorang mencoba mengendalikan fenomena atmosfer sendiri. Kita berbicara tentang pekerjaan yang kontroversial seperti penyebaran awan, dan berbicara dalam istilah ilmiah, dampak buatan pada proses hidrometeorologis, yang, seperti yang Anda pahami, berkurang tidak hanya pada "penyebaran" yang terkenal itu. Manusia berusaha untuk mencoba mengendalikan kekuatan alam sejak jaman dahulu: pada awalnya dukun dan pengorbanan dipanggil untuk membantu, kemudian doa digunakan secara aktif, dan sekarang mereka mencoba untuk mempengaruhi unsur-unsur dengan pesawat terbang dengan iodida perak dan reagen lainnya. Dengan bantuan reagen yang disemprotkan, mereka mencoba untuk membubarkan awan yang terbentuk, atau sebaliknya, untuk memprovokasi awan untuk menuangkan air yang terakumulasi sebelum itu akan melakukannya sendiri. Selain iodida perak mahal, es kering, berbagai garam, dan bahkan semen yang paling umum disemprotkan ke awan. Semua ini dilakukan tidak hanya untuk mencegah tetesan hujan memasuki wilayah mana pun, tetapi juga untuk tujuan yang sepenuhnya berlawanan - untuk menyebabkan hujan di tempat yang sangat vital. Setuju, tujuan kedua bukan tanpa makna.

Mengatur curah hujan adalah impian manusia yang telah lama dipegang dan hampir tidak terealisasi. Foto: orkomedix / Flickr.com CC BY-NC-SA 2.0

Tetapi bahkan sebelum pesawat pertama menyemprotkan yodium perak di atas awan, bahan kimia ini menjadi terkenal berkat seorang Prancis bernama Louis Daguerre. Pada awal abad ke-19, fotografi belum ditemukan, meskipun upaya pertama untuk menangkap gambar, secara kiasan, di atas kertas sudah dilakukan oleh berbagai peneliti. Sebagai contoh, Nisephor Niepce dapat menangkap gambar pada piring yang dilapisi dengan lapisan aspal khusus. Di daerah-daerah di mana sinar matahari jatuh, bitumen menjadi tidak larut dalam beberapa minyak, sementara bitumen di daerah lain berhasil dicuci dengan minyak. Akibatnya, gambar hitam-putih yang tidak begitu jelas tetap ada di piring - heliogravure, dan metode itu sendiri disebut heliografi.

Louis Daguerre pergi ke arah lain dan bereksperimen dengan lempengan-lempengan perak di mana lapisan tipis iodida perak diendapkan, dan, seperti yang sudah diketahui, ia membusuk dalam cahaya menjadi perak dan yodium. Oleh karena itu, jika sebuah gambar diproyeksikan ke piring seperti itu, maka perak yodium akan tetap berada di tempat-tempat gelap, dan pada yang diterangi itu akan berubah menjadi perak logam. Namun, untuk waktu yang lama mereka tidak tahu apa yang harus dilakukan selanjutnya dengan piring seperti itu sampai Dager menemukan dalam salah satu eksperimennya bahwa jika uap air raksa bertindak di atas piring seperti itu, mereka akan bereaksi dengan perak, membentuk amalgam abu-abu - bahkan, menunjukkan gambar laten. Jika setelah itu, iodida perak yang tersisa dicuci dari piring, gambar yang jelas diperoleh, hampir seperti di foto. Namun, sebenarnya, ini bukan foto asli, tapi daguerreotype - seperti Daguer sendiri yang menyebut penemuannya. Faktanya adalah bahwa daguerreotype pada dasarnya adalah gambar pada cermin yang terlihat berbeda pada sudut yang berbeda, sedangkan foto sudah merupakan gambar lengkap di atas kertas. Namun, kualitas gambar yang disediakan daguerreotype begitu baik sehingga beberapa lusin tahun setelah penemuan, daguerreotypes berhasil digunakan di studio potret di seluruh dunia sampai mereka sudah digantikan oleh foto nyata..

Daguerreotype dalam foto modern terlihat seperti foto biasa, namun, pada kenyataannya, ini adalah gambar pada plat perak cermin yang terlihat berbeda dari sudut pandang yang berbeda. Foto: Foto-foto Masa Lalu / Flickr.com CC BY-NC 2.0

Selain fakta bahwa yodium membantu Louis Daguerr untuk benar-benar menjaga cahaya pada cermin perak, yodium juga membantu menciptakan cahaya ini. Lampu pijar konvensional sebelum kedatangan LED di mana-mana adalah sumber cahaya rumah tangga utama. Cahaya lampu hangat di lampu tersebut dibuat oleh spiral tungsten yang dipanaskan hingga hampir tiga ribu derajat Celcius. Pada suhu tinggi seperti itu, bahkan bahan tahan api seperti tungsten secara bertahap mulai menguap, sebagai akibatnya, spiral menjadi lebih tipis dan lebih tipis sampai hanya terbakar. Untuk memperpanjang umur bohlam, gas inert dipompa ke dalamnya, yang tidak masuk ke dalam interaksi kimia dengan apa pun, tetapi mencegah tungsten dari penguapan, meskipun ini hanya memperlambat tetapi tidak menghentikan proses. Cara lain untuk memperpanjang umur bola lampu adalah sebaliknya - bukan lembam, tetapi sangat aktif, sehingga untuk berbicara, gas, misalnya, bromin atau yodium, dipompa ke dalam labu gelas. Bagaimana itu mengubah dunia batin bola lampu?

Spiral tungsten dari lampu pijar tidak bertahan selamanya. Foto: Al Ibrahim / Flickr.com CC BY-SA 2.0

Atom-atom tungsten, diuapkan dari spiral, memasuki reaksi kimia dengan yodium. Senyawa yang dihasilkan, tidak seperti tungsten itu sendiri, sangat mudah menguap, dan bahkan jika itu mengendap di permukaan bagian dalam labu kaca, setelah beberapa waktu senyawa itu akan menguap lagi dari sana. Karena itu, cepat atau lambat, ketika molekul tungsten iodida jatuh pada spiral merah-panas, ia akan berantakan: tungsten akan kembali ke spiral, dan yodium yang diuapkan akan mencari satelit logam baru. Dan siklus seperti itu akan diulang-ulang sepanjang umur bohlam. Satu-satunya kondisi di mana proses ini akan terjadi adalah suhu tinggi dari dinding kaca bola lampu, yang diperlukan agar tungsten iodida menguap darinya. Justru karena kebutuhan untuk mempertahankan suhu tinggi bahwa bola lampu halogen, tidak seperti yang konvensional, dibuat sangat kecil.

Lampu halogen lebih kecil dan lebih panas dari lampu pijar konvensional. Foto: underactive / Flickr.com CC BY-NC-ND 2.0

Sebagai kesimpulan, kita akan berbicara tentang bagaimana yodium membantu para astronom mencari planet ekstrasurya, dan bagaimana membedakan madu yang baik dari madu yang buruk dengannya. Menemukan planet dari bintang yang jauh tidaklah mudah. Jika beberapa planet tata surya kita dapat dilihat bahkan dengan mata telanjang, maka planet ekstrasurya dalam orbit bintang-bintang terdekat kita tidak terlihat dalam teleskop optik apa pun. Namun, para astronom masih berhasil menemukan lebih dari empat ribu di antaranya. Kisah tentang semua metode mencari planet di luar tata surya adalah topik yang terpisah dan besar, jadi kita akan membatasi diri hanya pada satu cara untuk mendeteksi, di mana elemen kimia serbaguna kami muncul.

Anda dapat melihat melalui teleskop hanya planet-planet tata surya, tetapi bukan planet ekstrasurya. Foto: dave halliday / Flickr.com CC BY-NC 2.0

Untuk mengetahui apakah bintang memiliki planet, dan jika demikian, yang mana, para astronom mengamati perilaku bintang itu sendiri - ini adalah satu-satunya informasi yang tersedia. Misalnya, Anda dapat melihat apakah frekuensi cahaya yang dipancarkan bintang berubah. Bagaimana sebuah planet bisa mengubah spektrum cahaya bintang? Seluruh titik adalah efek Doppler, intinya adalah bahwa frekuensi radiasi yang diamati dari sumber, yang bergerak ke arah pengamat, akan lebih tinggi daripada ketika sumbernya, sebaliknya, dihilangkan. Contoh klasik dari efek ini adalah perubahan nada bip dari kereta yang mendekat atau suara pengendara sepeda motor yang melaju kencang dengan kecepatan tinggi. Jika kita mengambil sumber cahaya alih-alih sumber suara, maka semuanya akan terjadi dengan cara yang sama, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa warna gelombang cahaya akan berubah, bukan nada suara: jika sumber dihapus, warnanya akan sedikit lebih "merah", dan jika mendekat, maka lebih banyak "biru" ". Sekarang mari kita lihat bagaimana efek ini akan bekerja di sistem bintang - planet ekstrasurya.

Ilustrasi efek Doppler untuk sumber gelombang yang bergerak dari kiri ke kanan. Foto: ESA / Hubble (L. Calçada) CC BY 4.0

Ketika kita mengatakan bahwa planet ini berputar mengelilingi bintang, kita sedikit licik. Faktanya, kedua badan berputar di sekitar pusat massa sistem, hanya jika massa bintang jauh lebih besar dari massa planet, maka posisi pusat ini praktis bertepatan dengan posisi bintang. Tapi secara praktis - itu tidak berarti sepenuhnya, dan jika bintang tidak begitu besar, dan planet ini tidak begitu kecil, seperti Jupiter kita, dan juga terletak cukup dekat dengan bintang, maka rotasi bintang ini relatif terhadap pusat massa sistem sudah menjadi nyata. Kembali ke contoh kita dengan sepeda motor, bayangkan kita sedang duduk di podium dan menonton pengendara sepeda motor berlari di sepanjang lintasan melingkar. Ketika dia menjauh dari kita, suaranya menjadi lebih rendah, dan ketika, sebaliknya, mendekat, maka semakin tinggi. Sekarang kita mengganti pengendara sepeda motor imajiner dengan bintang, suara dengan cahaya, dan pemirsa di podium dengan astronom di Bumi, dan kita mendapatkan gambar yang serupa: warna bintang yang diamati akan berubah dengan frekuensi tertentu.

Sekarang, jika kita dapat memperbaiki perubahan kecil yang berulang dalam spektrum bintang, maka kita dapat dengan yakin mengatakan bahwa bintang ini memiliki planet besar sendiri. Hanya ada satu masalah bahwa jika kita memasukkan perangkat yang akan merekam perubahan dalam spektrum bintang, katakanlah, selama beberapa bulan, maka fluktuasi pengaturannya selama periode waktu yang lama akan menyerap semua data yang berguna. Dan inilah masalah yang dipecahkan yodium! Jika Anda meletakkan sel dengan uap yodium di jalur sinar bintang dan mengukurnya tidak hanya pada spektrum bintang, tetapi terus-menerus membandingkannya dengan spektrum yodium yang tidak berubah, Anda dapat menangkap perubahan sangat kecil dalam spektrum bintang, yang diperlukan untuk mendeteksi exoplanet. Yodium dipilih karena spektrum penyerapannya sangat cocok untuk keperluan seperti itu, meskipun, dalam keadilan, harus dikatakan bahwa ini bukan satu-satunya cara untuk mengkalibrasi spektrometer.

Sejauh ini, exoplanet terlihat seperti pada kenyataannya kita hanya bisa menebak. Foto: NASA / JPL-Caltech CC BY 2.0

Dan akhirnya, seperti yang dijanjikan, kita akan berbicara tentang cara menguji madu dengan yodium. Ketika lebah mengumpulkan nektar, mereka menambahkan berbagai enzim untuk mengubahnya menjadi madu. Salah satu enzim ini, diastase, memecah pati. Karena itu, madu segar alami, selain bagian "manis" -nya, yang terdiri dari gula, selalu mengandung banyak biomolekul yang berbeda. Jika madu disimpan dalam waktu lama atau mengalami perlakuan panas, maka enzim yang terkandung di dalamnya, termasuk diastase, kehilangan aktivitasnya. Inilah yang dapat dilakukan dengan tes sederhana dengan pati dan yodium. Jika Anda menyiapkan larutan madu, tambahkan sedikit pati ke dalamnya dan tinggalkan di tempat yang hangat, maka jika diastase aktif, itu akan dapat memecah semua pati, dan ketika setetes yodium ditambahkan, larutan yang dihasilkan tidak akan menodai dalam warna biru yang khas. Jika warna biru muncul, maka pati belum menghilang dari larutan, yang pada gilirannya menunjukkan bahwa tidak ada diastase aktif di dalamnya, yang berarti bahwa madu tersebut tidak dapat disebut segar.

Ini dia, elemen dari primer dan kotak P3K!