关于碘的事实

如题所述

第1个回答  2022-09-28
碘可以升华成紫红色的气体。元素图片)

碘是生命所必需的元素。它在人类和所有脊椎动物的甲状腺激素生成中起着至关重要的作用。碘缺乏会导致严重的健康问题,包括甲状腺肿大、智力残疾和克汀病。

作为一种纯元素,碘是一种在标准条件下呈固体光泽的紫黑色非金属。它很容易升华(从固态变为气态,同时绕过液态)并释放出紫色蒸汽。虽然它在技术上是非金属的,但它具有一定的金属性质。“KdSPE”“KdSPS”碘被归类为卤素——化学反应性元素(周期表上的第17组)的一个子集,它存在于环境中,而不是纯元素。其他卤素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和阿斯塔汀(At)。卤素一词的意思是“产生盐”。当这些元素与金属反应时,它们产生各种各样的盐,如氟化钙、氯化钠(普通食盐)、溴化银和碘化钾。

碘是卤素中反应性最小的,也是电性最强的,这意味着它容易失去电子在化学反应中形成正离子。它也是最重和最不丰富的稳定卤素。已知的碘同位素有30种,但只有一种是天然存在的(I-127)。

碘有多种商业用途,可在各种药物、消毒剂、墨水和染料、催化剂、摄影化学品和动物饲料补充剂中找到。它在医学上起着特别突出的作用。例如,碘化合物通常用作消毒和伤口清洁溶液,并用作成像技术中的内部对比剂,如计算机断层扫描(CT)、射线照相和荧光透视。放射性同位素碘-131也用于治疗甲状腺癌。

碘是一种蓝黑色、有光泽的固体。(元素图片)根据世界碘协会(WIA)的数据,微量元素

约占地球质量的99.6%,是32种化学元素的混合物。剩下的0.4%分为64种元素,所有这些元素都是微量的。碘是地球上最丰富的非金属元素之一,也是生命所需最稀有的元素之一。虽然碘的含量不是特别丰富,但在水、土壤、岩石、植物、动物和人类等几乎所有地方都能发现微量的碘。海水是碘储量最大的地方,约有3450万吨。但是浓度很低-平均在50到60个部分/十亿(ppb)-直接提取是不可行的。根据丹麦的LeNTECH水处理方案,河流中含有的碘少,约为5 ppb。“KDSPE”“KDSPs”世界上大部分工业碘是从日本的天然气威尔斯和智利北部的阿塔卡马沙漠的卡里奇矿中得到的盐水(富含盐的水)。在美国,碘是从俄克拉荷马州北部的深井卤水中提取的。

碘的电子构型和元素性质。(Greg Robson/Creative Commons,安德烈·马林卡斯·弗特斯托克)原子序数(原子核中的质子数):53个原子符号(在元素周期表上):I原子量(原子的平均质量):126.90447密度:室温下每立方厘米相4.93克:固体熔点:236.7华氏度(113.7摄氏度)沸点:363.9华氏度(184.4摄氏度)同位素数(同一元素不同中子数的原子):37个已知同位素;一个稳定的(I-127)历史

法国化学家伯纳德·考托瓦(Bernard Courtois)在1811年拿破仑战争期间意外发现碘。考托瓦正在帮助他父亲制造硝石,硝石是当时需求量很大的火药中的一种重要成分。最初,他一直使用木灰作为制造硝石所需的硝酸钾的来源。然而,由于木灰短缺,他开始用海藻代替。为了从海藻中分离出钠和钾的萃取物,Courtois会烧掉海藻并用水冲洗灰烬。然后,加入硫酸以消除剩余的废物。一次加了太多硫酸后,库托瓦注意到一团紫罗兰色的气体。随后,他发现蒸汽会在寒冷的表面凝结成深紫色晶体。

当时,库托瓦并没有意识到他发现了碘,但他怀疑它可能是一种新元素。他给了其他科学家一些样本,让他们继续研究,最终证实这确实是一种新元素。法国化学家约瑟夫·路易斯·盖伊·卢萨克给它取名为iode(来自希腊的ioeidē,意思是“紫罗兰色的”),虽然Courtois不是命名它的人,但他后来仍然被认为是第一个分离碘的人。1831年,他因自己的工作获得了英国皇家科学院的蒙蒂恩奖,但不幸的是,他从未从这一发现中获得任何经济利益?1924年,密歇根州出售了第一种加碘食盐。在此之前,大多数生活在沿海地区的人仅仅靠靠近海洋和沿海土壤就能获得大量的碘。然而,居住在内陆地区的人往往缺碘,导致甲状腺肿的发病率更高。一旦碘缺乏症和甲状腺肿之间的联系建立起来,公共卫生官员就开始寻找缓解问题的方法——最终导致碘盐的产生。碘是淀粉的一种很好的测试方法,因为当它接触到淀粉时会变成深蓝色。摄影是碘的第一个商业用途。1839年,路易斯·达盖尔发明了一种在金属薄片上制作图像的方法,称为达盖尔类型,即使动物也会因缺碘而患甲状腺肿。在狗、牛、山羊、鸟和鱼身上发现甲状腺肿并不罕见。碘是核尘埃的一种成分,核尘埃是核爆炸后从天空落下的残余放射性物质。放射性区域的人有吸入或摄入碘的危险,这是大剂量的高毒性。甲状腺激素“KDSPs”碘是合成甲状腺激素甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)所必需的。T4和T3分别含有每个分子四个和三个碘原子。这些激素对人体健康至关重要,因为它们控制着整个身体能量的生产和利用。碘缺乏会导致这些激素的产生减少,并可能导致甲状腺肿和/或轻度至重度智力残疾。在孕妇缺碘的非常严重的情况下,婴儿出生时可能患有先天性甲状腺功能减退(或克汀病,现在被认为是贬义词),这是一种严重阻碍身心发展的疾病。

总的来说,缺碘影响到全世界约20亿人,是可预防的主要原因澳大利亚脑损伤组织Synapse称,世界发展中地区的精神残疾。印度碘健康状况的患病率最高,有5亿人患有缺碘症,5400万人患有甲状腺肿,200万人患有甲状腺功能减退症,根据CynSely.KDSPE“KDSPs”,美国推荐的每日碘摄入量为成人每天150微克(MCG),约为孕妇和哺乳妇女的两倍。海洋蔬菜和动物,特别是海藻(海带和海带)、扇贝、虾和鳕鱼,碘的浓度最高,但碘也来自陆地食物来源,如生长在富含碘的土壤中的植物,或从乳制品和鸡蛋中提取的植物,只要牛和鸡的饮食中含有足够的碘铈碘只需要微量,摄入过多也会导致健康问题。每天食用大量富含碘的食物,特别是海带和海带的人,应确保其每日总摄入量不超过国家科学院规定的每日1100微克(成人19岁及以上)的容许上限(UL),据世界上最健康的食品(WHF)报道,

弱碘溶液被用来治疗伤口。(Helga Chirk/Shutterstock)美国病理学家David Marine将碘盐

的作用归功于将碘加入盐中。1905年,马琳在克利夫兰当新医生的第一天,就被有多少人,甚至狗脖子肿得到处乱走,这表明他患有广泛的甲状腺肿。事实上,这种情况已经变得非常普遍,从落基山脉到大湖区再到纽约西部的一大片土地被称为“甲状腺肿带”,

在探索了一些假设后空手而来,Marine开始试验碘补充剂。他在俄亥俄州阿克伦市对2000名健康(无甲状腺肿)学生进行了有史以来第一次大规模的人体实验,给他们服用了微量的碘。一个由2000名健康学生组成的对照组没有服用任何碘,但仍然受到密切监测。

的结果令人震惊。在接受碘的2000人中,只有五人最终发展为甲状腺疾病,而对照组中的475人则是“KDSPE”“KDSPs”,尽管在碘与甲状腺的连接时已有一些研究,Marine最终确定,碘确实是生命中的一种基本元素,缺碘会导致严重的健康问题。Marine的重要发现导致了1924年在美国销售的第一种碘盐。碘盐推出后不久,已基本消除了广泛存在的甲状腺肿缺乏症。

额外资源

洛斯阿拉莫斯国家实验室:碘杰斐逊实验室:元素碘皇家化学学会:碘

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