Статья по теме:"Йод, сколько в тебе загадок?"
статья по химии (9 класс) на тему

Йод, сколько в тебе загадок?

      Все мы хорошо знаем, что такое йод, пользуемся им, когда пораним себе палец, принимаем его буро-красные капли с молоком в старческие годы. Йод  всем хорошо известное лекарство, а между тем как мало и плохо знаем мы, что такое йод и какова его судьба в природе!

      За тысячи лет до того, как был открыт йод, его свойства были хорошо известны людям. В течение целых тысячелетий йод незримо существовал в качестве никому неведомого микробиоэлемента, и люди правильно пользовались им. До нас дожили упоминания древней китайской медицины  о лечении зоба морскими водорослями. Император Китая Шен-Нунгу (2838-2698 годы до н.э.) описывает в своей книге "Лечение травами и корнями" как лечить зоб с помощью морских водорослей. Древние китайцы для лечения зоба использовали   золу морских губок в вине в виде порошков и пилюль, щитовидную железу оленей. Использование щитовидной железы оленя описано в книге Шен Ши-Фана (420-501 годы). Выдающийся китайский врач Ли Ши-Чен (династия Мин, 1552-1578 годы) описывает приготовление вытяжки щитовидной железы свиньи и оленя в книге-травнике Пен-Тсао Канг-Му.       

      Трудно найти другой элемент, который был бы более полон загадок и противоречий, чем йод. Больше того, мы так мало о нем знаем  и так плохо понимаем самые моменты в истории его странствований, что до сих пор является непонятным, почему мы лечим при помощи йода и откуда он взялся на земле. Начнем с истории его открытия. Йод был открыт в 1811 г. парижским производителем селитры Бернаром Куртуа (1777–1838). Примечательно, что само открытие произошло не в химической лаборатории какого-либо ученого или научно-исследовательского института, а непосредственно на заводе, в ходе производственной деятельности человека. Как это случилось?

       Во Франции в годы наполеоновских войн требовалось большое количество селитры для производства пороха. Селитру ввозили сначала из Индии, но ее не хватало. Правда, к этому времени уже были открыты богатые залежи чилийской селитры в Южной Америке. Но эта селитра была не калиевой, а натриевой и обладала весьма неприятным свойством притягивать из воздуха влагу (отсыревать), что делало ее малопригодной для производства пороха. В Испании еще в 1808 г. был найден способ превращения натриевой селитры в калиевую с использованием для этой цели золы, получаемой при сжигании морских водорослей. Вот этим-то делом и занялся на своем небольшом заводе в г. Дижоне во Франции Куртуа.

      Он давно уже заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые в изобилии выбрасывались приливами океана на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедало железные и медные предметы. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.

       В рассказах того времени утверждалось, что на заводе, где вырабатывалась селитра, рабочие как-то погнались за кошкой. Убегая от преследователей, кошка случайно опрокинула сосуд с серной кислотой на остатки солей от выработки селитры, и тогда вдруг из образовавшейся смеси выделились густые фиолетовые пары. Это и был йод. Открытие этого элемента не произвело особого впечатления на ученых мира. Только через сто лет это открытие получило должную оценку.

       В периодической таблице химических элементов йод и теллур оказались почти  единственными элементами, нарушившими стройность периодического закона: теллур стоит перед йодом, хотя атомный вес его выше. Д.И.Менделеев расположил его так, потому что химические свойства теллура похожи на химические свойства кислорода, серы и селена, а не хлора и брома.  Йод же, напротив, ведет себя, как галогены. Решение Д.И.Менделеева подтвердилось, когда стало известно о строении атомов - внешний электронный уровень в атоме теллура по строению такой же, как и у кислорода, серы и селена. В ядре же теллура на один протон меньше, чем в ядре йода. Такие разночтения - атомная масса элемента больше, чем атомная масса следующего, но их порядок именно таков, связаны с распространенностью изотопов этих элементов на Земле. Легкие изотопы теллура распространены менее, чем тяжелые, а с йодом наоборот - легкие изотопы более распространены.

       По физическим свойствам йод представляет собой твердое кристаллическое вещество с металлическим блеском, которое способно выделять фиолетовые пары: йод легко взгоняется, не переходя в жидкое состояние. Вот одна загадка, которая бросается в глаза, цвет паров темно-фиолетовый, а самого йода – серо-металлический. Соли йода в основном бесцветны (лишь некоторые слегка желтоватым оттенком), на внешний вид выглядят, как поваренная соль, которую мы употребляем в пищу. Йод исключительно редкий элемент. В земной коре примерно около одной или двух стотысячным процента, а между тем йод присутствует всюду. Все пронизано этим элементом - твердая земля и горные породы, мы находим его в метеоритах, попадающих к нам из неведомых пространств, его выносят и некоторые вулканы из своих глубин. Он содержится в морской воде, в растениях, животных и в человеке. Мы поглощаем йод из воздуха, который весь насыщен его порами, мы вносим его в свой организм через воду и пищу. Жить без него мы не можем. И возникает вопрос: Почему йод везде присутствует, а где же его первоисточник? На этот вопрос не могут ответить ученые, даже самые точные анализы  и наблюдения не могут открыть его таинственный источник. Ни в глубинных изверженных породах, ни в расплавах магм нет минерала йода. Вот еще одна загадка.  Так  разнообразна судьба этого элемента, трудно нарисовать себе полную и связную картину жизни и скитаний этого странствующего атома природы…

      Когда попадает йод в руки человека, здесь возникает новая загадка: мы лечим йодом, убиваем бактерии, останавливаем кровь, обрабатываем рану от заражений, а между тем йод ядовит. Его пары действуют на слизистые оболочки, вызывая раздражение. Избыток капель или кристаллов йода может вызвать смерть. Самое удивительное в том, что недостаток йода в организме приводит к заболеванию, называемой зобом. Этим заболеванием страдают жители высокогорных местностей, например, Центральный Кавказ, Альпы.

      Не менее интересны пути вовлечения йода в промышленность, которые с каждым годом становятся все шире, разнообразнее. Соединения йода с органическими веществами создают непроницаемую броню для прохождения рентгеновских лучей, особое значение придают использованию йода в целлулоиде, где особые соли йода применяются в виде мелких игольчатых кристалликов. Эти игольчатые кристаллики распределяются в целлулоиде так, что колебания светового луча не могут проходить через них во всех направлениях. Получается то, что мы называем поляризованным лучом. Мы видим, как разнообразно и широко применяется этот элемент, сколько неясных проблем, сколько загадок и противоречий в его происхождении, в судьбе его странствований. Много еще нужно глубоких исследований, чтобы разгадать все его свойства и понять природу этого вездесущего элемента, принизывающего весь окружающий мир.

 Павлова Е.П.