Yodo

Yodo
Imagen ilustrativa del artículo Yodo.
Cristales de yodo formados por condensación .
Telurio ← Yodo → Xenón
Br
  Estructura cristalina ortorrómbica
 
53		 I
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
I
↓
A
Mesa completa • Mesa ampliada
Posición en la tabla periódica
Símbolo I
apellido Yodo
Número atómico 53
Grupo 17
Período 5 º período
Cuadra Bloque p
Familia de elementos Halógena
Configuración electrónica [ Kr ] 4 d 10 5 s 2 5 p 5
Electrones por nivel de energía 2, 8, 18, 18, 7
Propiedades atómicas del elemento.
Masa atomica 126.90447  ± 0.00003  u
Radio atómico (calc) 140  p . M.  ( 115 p . M. )
Radio covalente 139  ± 3  pm
Radio de Van der Waals 215  pm
Estado de oxidación ± 1, 5, 7
Electronegatividad ( Pauling ) 2,66
Óxido Ácido fuerte
Energías de ionización
1 re  : 10,45126  eV 2 e  : 19.1313  eV
3 er  : 33  eV
La mayoría de los isótopos estables
Yo asi AÑO Período Maryland Ed PD
MeV
123 yo {syn.} 13.2235  h ε , γ 0,16 123 Te
125 yo {syn.} 59,4  días ε , γ 0.0355 125 Te
127 yo 100  % estable con 74 neutrones
129 Yo trace
{syn.} 		15.7  Mi β - 0,194 129 Xe
131 Yo {syn.} 8.02070  j β - , γ 0,971 131 Xe
Propiedades físicas corporales simples
Estado ordinario Sólido
Alotrópico en estado estándar Diodo I 2
Densidad 11,27  g · l -1 (gas),

4,93  g · cm -3 (sólido, 20  ° C )
Sistema de cristal Ortorrómbico
Color gris violáceo oscuro
Punto de fusión 113,7  ° C
Punto de ebullición 184,4  ° C
Energía de fusión 7.824  kJ · mol -1
Energía de vaporización 20,752  kJ · mol -1
Temperatura crítica 546  ° C
Volumen molar 25,72 × 10-3  m 3 · mol -1
Calor masivo 145  J · kg -1 · K -1
Conductividad eléctrica 8,0 × 10 -8  S · m -1
Conductividad térmica 0,449  W · m -1 · K -1
Solubilidad suelo. en amoniaco
Diverso
N o  CAS 14362-44-8 (elemento)
7553-56-2 (diodo)
N o  CE 231-442-4 ( diodo )
Precauciones
SGH
Diodo I 2 : SGH07: Tóxico, irritante, sensibilizador, narcóticoSGH08: sensibilizador, mutágeno, carcinógeno, reprotóxicoSGH09: Peligroso para el medio ambiente acuático
Atención H315 , H319 , H335 , H372 , H400 , H312 + H332 , P273 , P314 , P302 + P352 y P305 + P351 + P338 H315  : Provoca irritación cutánea
H319  : Provoca irritación ocular grave
H335  : Puede irritar el tracto respiratorio
H372  : Provoca daños en los órganos (enumere todos los órganos afectados, si se conocen) como resultado de exposiciones repetidas o prolongadas (indique la vía de exposición si es probado concluyentemente que ninguna otra vía de exposición causa el mismo peligro)
H400  : Muy tóxico para los organismos acuáticos
H312 + H332  : Nocivo en contacto con la piel o por inhalación.
P273  : Evítese su liberación al medio ambiente.
P314  : Busque atención médica si no se encuentra bien.
P302 + P352  : En caso de contacto con la piel: lavar con abundante agua y jabón.
P305 + P351 + P338  : En caso de contacto con los ojos: Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quítese los lentes de contacto si la víctima los está usando y se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando.
Transporte
Diodo I 2 :
86
   3495   
Código Kemler:
86  : corrosivo o con un grado menor de corrosividad y tóxico
Número ONU  :
3495  :
Clase:
8
Etiquetas: 8  : Sustancias corrosivas 6.1  : Sustancias tóxicas Embalaje: Grupo de embalaje III  : Sustancias de bajo peligro.
Pictograma ADR 8

Pictograma ADR 6.1
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El yodo es el elemento químico de número atómico 53, símbolo I. Es miembro de la familia de los halógenos .

Es un elemento relativamente raro en el medio natural, llegando a 47 º en la corteza terrestre . Como otros halógenos, se encuentra principalmente en forma diatómica I 2Correspondiente al yodo , gris metálico sólido con vapores violetas comúnmente llamado abuso de lenguaje "yodo". Su nombre proviene del griego ἰώδης que significa "color de la violeta". Así fue nombrado por Gay-Lussac tras el descubrimiento en 1811 por el químico Bernard Courtois de una sustancia entonces desconocida resultante de algas destinadas a la producción de salitre durante las guerras napoleónicas .

Es el oligoelemento más pesado que se encuentra en la mayoría de las formas de vida; solo el tungsteno , utilizado como cofactor por algunas bacterias , tiene una masa atómica más alta . Su baja toxicidad y la facilidad con la que se une a compuestos orgánicos combinados con su alta masa atómica lo han convertido en un agente de contraste ampliamente utilizado en radiografía .

En animales y humanos, tanto el exceso como la deficiencia de yodo se asocian con patologías graves. La falta de yodo inhibe el crecimiento, puede ser la causa de la aparición de "nódulos" de la tiroides . La deficiencia grave puede causar diversos trastornos mentales ( cretinismo , especialmente antes observado en poblaciones alejadas de las regiones marítimas, especialmente en las montañas).

El yodo es un componente de las hormonas tiroideas , sintetizadas por la glándula tiroides . Por tanto, es probable que los radioisótopos del yodo provoquen cáncer de tiroides cuando el organismo los absorba. El yodo-131 , debido a su radiactividad β , es como tal uno de los productos de fisión más cancerígenos nucleares disponibles.

Las "tabletas de yodo" que se usan para saturar la tiroides en caso de contaminación en 131 durante un accidente nuclear contienen típicamente 65 o 130  mg de yoduro de potasio  ; deben tomarse poco después del accidente. Ciertas moléculas (tóxicas) ralentizan o bloquean la entrada de yodo en la tiroides, incluidos los nitratos , percloratos y tiocianatos llamados “  bociógenos  ” (con posibles efectos acumulativos).

Historia

El yodo fue descubierto en 1811 por el químico y fabricante del salitre Bernard Courtois en las cenizas de las algas. Courtois sospecha del carácter elemental de la sustancia que descubre, pero habrá que esperar a las conclusiones de Gay Lussac y Davy que casi simultáneamente confirman que se trata de un elemento nuevo. Fue nombrado así por Gay Lussac en una publicación de1 st 08 1814, del griego ἰοειδής  / ioeidḗs ("púrpura") debido al color de su vapor cuando se calienta.

Propiedades físicas y químicas

El yodo es poco soluble en agua, pero sus sales (yoduros, yodatos) lo son mucho más, y la concentración de yodo es mayor en el agua de mar que en las rocas, alrededor de 50 frente a 40  ppb .

El yodo adopta una amplia variedad de estados de oxidación  : esencialmente -1 , +1, +3, +5 y +7. En la práctica, el estado de oxidación -1 es el más significativo: es el del ión yoduro I - , presente en las sales de yodo y en los compuestos de organoyodo.

Entre los minerales que contienen yodo, se encuentra la nitratina presente en ciertas rocas sedimentarias como el caliche de Chile . Algunas algas grandes ( kelp ) también son ricas en yodo, entre 0,03 y hasta 5% en peso seco. Disponen de equipos enzimáticos (tipo haloperoxidasa  (en) ) que aseguran, por un lado, la captación de yoduros del agua de mar que se acumulan preferentemente en la pared celular expuesta a estreses bióticos ( epífitos , bacterias) y abióticos (exposición a rayos UV, desecación durante mareas, estrés térmico y osmótico), por otro lado la biosíntesis de compuestos volátiles de yodo (fenómeno de yodovolatilización en el origen de la condensación del agua de las nubes y el famoso “aire yodado”) constituyendo, muy probablemente, una estrategia desarrollada por las algas para defenderse de estas tensiones. Las bacterias del suelo también participan en el ciclo biogeoquímico del yodo, que en el bosque .

Diodo

El yodo es, las condiciones estándar de temperatura y presión , un sólido gris-negro con escamas metálicas violetas compuesto por moléculas homonucleares I 2. Se sublima lentamente a temperatura ambiente, se funde a 113,7  ° C y hierve a 184,3  ° C , formando un gas violeta muy irritante.

El yodo comercialmente disponible generalmente contiene muchas impurezas, que pueden eliminarse por sublimación . También se puede preparar en forma ultrapura haciendo reaccionar yoduro de potasio KI con sulfato de cobre CuSO 4., que comienza dando yoduro de cobre (II) CuI 2, que se descompone espontáneamente en yoduro de cobre (I) CuI y diodo I 2 :

Cu 2+ + 2 I - → CuI 2, 2 CuI 2→ 2 CuI + I 2.

Existen otros métodos para aislar el yodo en el laboratorio, por ejemplo la oxidación del ión yoduro I - en el yoduro de hidrógeno HI en el dióxido de manganeso MnO 2.

Yoduro y poliyoduros

El ión yoduro I - reacciona de forma reversible con el yodo I 2para formar el ion triyoduro I 3 -.

En general, existen iones poliyoduro de fórmula genérica I n m -, como I 5 -o I 8 2−.

Reducción de oxidación

El yoduro se oxida lentamente bajo la influencia del oxígeno de la atmósfera liberando yodo . Esto es lo que gradualmente da un tinte amarillo durante el envejecimiento de las sales de yoduro y los compuestos organoyodados. También es lo que causa el agotamiento del yodo de las sales yodadas cuando se exponen al aire libre; algunas sales están enriquecidas en yodo con iones de yodato IO 3 -en lugar de iones de yoduro I , para evitar esta pérdida de yodo con el tiempo.

El yodo se oxida y se reduce fácilmente. La reacción redox más común es la interconversión de las especies I - y I 2, por ejemplo con cloro Cl 2y dióxido de manganeso MnO 2 :

2 I - + Cl 2→ I 2+ 2 Cl - . 2 I - + 4 H + + MnO 2→ I 2+ 2 H 2 O+ Mn 2+ .

El yodo se reduce a yoduro de hidrógeno HI por sulfuro de hidrógeno H 2 Se hidracina N 2 H 4 :

Yo 2+ H 2 S→ 2 HI + 1/8 S 8. 2 yo 2+ N 2 H 4→ 4 HI + N 2.

El yodo forma una solución de color azul intenso cuando se disuelve en ácido sulfúrico fumante ( 65% de oleum ). Este color azul se debe al catión I 2 +resultante de la oxidación por trióxido de azufre SO 3 :

2 yo 2+ 2 SO 3+ H 2 SO 4→ 2 I 2 ++ SO 2+ 2 HSO 4 -.

El catión I 2 +también se forma durante la oxidación de diodo por pentafluoruro de antimonio SbF 5o por pentafluoruro de tantalio  (en) TaF 5formando cristales de color azul profundo de I 2 + Sb 2 F 11 -o de I 2 + Ta 2 F 11 -respectivamente. Las soluciones de estas sales se vuelven rojas por debajo de -60  ° C debido a la formación del catión I 4 2+ :

2 yo 2 +    Yo 4 2+.

En un entorno más básico , I 4 2+es desproporcionado I- 3 +y un compuesto de yodo (III). Un exceso de yodo luego reacciona con I 3 +para formar el catión I 5 +(verde) luego I 15 3+ (negro).

Óxidos y oxoácidos

Los óxidos de yodo más conocidos son los aniones IO 3 -y IO 4 -, pero se conocen otros óxidos, como el pentóxido de yodo  (en) I 2 O 5, Un oxidante fuerte que también es el anhídrido del ácido yódico HIO 3.

A diferencia del cloro , la formación del ion hipoyodoso IO - en una solución acuosa neutra de yodo es insignificante:

Yo 2+ H 2 O    H + + I - + HIO ( K = 2,0 × 10-13 ).

En solución básica , por ejemplo con hidróxido de sodio NaOH, yodo I 2da yoduro I - y yodato IO 3 - en dos pasos. :

Yo 2+ 2 OH - → I - + IO - + H 2 O( K = 30). 3 IO - → 2 I - + IO 3 -( K = 10 20 ).

En química inorgánica, se utilizan derivados orgánicos del ion hipoiodeux ( ácido 2-iodoxibenzoico y periodinano de Dess-Martin ).

El ácido yódico HIO 3, ácido periódico HIO 4y sus sales son oxidantes fuertes y se utilizan en síntesis orgánica . El diodo I 2se oxida a yodato IO 3 -por ácido nítrico HNO 3así como por cloratos ClO 3 - :

Yo 2+ 10 HNO 3→ 2 HIO 3+ 10 NO 2+ 4 H 2 O. Yo 2+ 2 ClO 3 -→ 2 IO 3 -+ Cl 2.

Compuestos inorgánicos

El yodo forma compuestos con todos los elementos excepto los gases nobles . El ácido yodhídrico , solución acuosa de yoduro de hidrógeno HI, es un reactivo industrial importante, cuando se usa particularmente como cocatalizador en el proceso Cativa para la producción de ácido acético CH 3 COOH.

Aunque es menos electronegativo que otros halógenos , el yodo reacciona violentamente con ciertos metales , como el aluminio  :

3 yo 2+ 2 Al → 2 AlI 3.

Esta reacción libera 314  kJ por mol de aluminio, un valor cercano al de la termita (del orden de 425  kJ · mol -1 ). Esta reacción se inicia de forma espontánea y no se limita en volumen debido a la nube de yodo provocada por las altas temperaturas.

También emplea tetrayoduro de titanio  (en) TiI 4y yoduro de aluminio  (in) AlI 3para producir butadieno H 2 C = CH 2 –CH 2 = CH 2, que se utiliza para fabricar muchos materiales como elastómeros ( cauchos sintéticos).

Sales de metales alcalinos son sólidos incoloros muy solubles en agua, y yoduro de potasio KI es una fuente conveniente de yoduro I - iones , menos higroscópico que yoduro de sodio NaI y por lo tanto más fácil de manejar. Estas dos sales se utilizan principalmente para producir sal yodada destinada a prevenir la deficiencia de yodo en poblaciones alejadas de las zonas costeras. El yoduro de sodio se usa particularmente para llevar a cabo la reacción de Finkelstein porque es más soluble en acetona que el yoduro de potasio; en esta reacción, un cloruro de alquilo se convierte en yoduro de alquilo , una reacción apoyada por el hecho de que el cloruro de sodio producido durante la reacción es insoluble en acetona:

R –Cl (acetona)+ NaI (acetona)→ R –I (acetona)+ NaCl (s) ↓. Compuestos interhalogenados

Varios compuestos interhalogénicos involucran yodo, en particular monocloruro de yodo ICl, tricloruro de yodo ICl 3, pentafluoruro de yodo IF 5y heptafluoruro de yodo IF 7, que son ejemplos clásicos de moléculas hipervalentes con enlaces 3c-4e tan pronto como contienen más de dos átomos.

Compuestos orgánicos

Los organismos marinos, microorganismos en los campos de arroz y la combustión de la materia orgánica liberación en la atmósfera de la Tierra aproximadamente 214.000  t por año de yodometano CH 3 I (comúnmente conocido como yoduro de metilo), se oxida rápidamente como parte de un "ciclo de yodo" general.

Yodometano y una pequeña cantidad de otros compuestos organoyodados, como el diyodometano CH 2 I 2(yoduro de metileno), triyodometano CHI 3(yodoformo) y tetrayodometano CI 4(tetrayoduro de carbono): desempeñan un papel en las reacciones de síntesis industrial debido a la facilidad con la que se forma y se rompe el enlace C - I : es el más débil de los enlaces carbono - halógeno , la intensidad de estos últimos se ordena en el orden de la electronegatividad de los halógenos, es decir, flúor > cloro > bromo > yodo , y en el orden inverso de su radio atómico y la longitud del enlace C- X (donde X representa cualquier halógeno); la debilidad de este enlace a menudo da un tinte amarillo a los compuestos de organoyodo debido a las impurezas de diyodo I 2.

Estos compuestos son muy densos debido al átomo de yodo: la densidad del yodometano a 20  ° C es de 2,28  g · cm -3 , que el diyodometano es de 3325  g · cm -3 .

Casi todos los compuestos de organoyodo tienen un ión yoduro unido a un átomo de carbono y generalmente se clasifican como yoduros. Sin embargo, los organoyodos raros presentan yodo en un estado de oxidación más alto (III o V). Se llaman periodane o más a menudo, debido al término inglés periodinane y generalmente son oxidantes suaves como el ácido 2-iodoxibenzoico (IBX).

Los compuestos organopoliodados se pueden utilizar como agentes de contraste en la fluoroscopia , una técnica de imagen médica , aprovechando la absorción de rayos X por el núcleo de los átomos de yodo debido a su alta masa atómica . La mayoría de estos agentes son derivados del 1,3,5-triyodobenceno y contienen casi un 50% de yodo en masa; el ioversol es un ejemplo de tales agentes de contraste.

Compuestos biológicos

Desde un punto de vista médico , los compuestos biológicos del yodo más importantes en la fisiología humana son las hormonas tiroideas  : tiroxina (T 4) y triyodotironina (T 3), que actúan sobre casi todas las células del cuerpo aumentando el metabolismo basal , la biosíntesis de proteínas , el crecimiento de huesos largos (junto con la hormona del crecimiento ), el desarrollo neuronal y la sensibilidad a las catecolaminas , como la adrenalina .

El yodo tiene 37  isótopos conocidos, con números de masa que varían entre 108 y 144, y 16  isómeros nucleares . Entre estos isótopos, solo 127 I es estable y representa todo el yodo natural, lo que hace que el yodo sea un elemento monoisotópico y un elemento mononucleídico . Su masa atómica estándar es, por tanto, la masa isotópica de 127 I, o 126,904 47 (3)  u .

Protección de la tiroides contra el yodo radiactivo.

El yoduro de potasio natural, yodo base 127 estable se puede utilizar en diversas formas (comprimidos para efecto progresivo en dicha solución saturada "SSKI" de emergencia) para saturar temporalmente la capacidad de absorción de yodo de la tiroides con el fin de bloquear durante unas horas las posibles captación de yodo-131 en esta glándula; este es particularmente el caso para protegerse contra las consecuencias de la lluvia radiactiva de yodo de una bomba A o un accidente nuclear .

Las dosis de yoduro de potasio recomendadas por la OMS para la emisión de yodo radiactivo no superan los 130  mg / día por encima de los 12 años y los 65  mg / día por encima de los 3 años; después de los 40 años, en cambio, no se recomienda el uso preventivo de tabletas de yoduro de potasio - solo se recomienda en caso de contaminación efectiva que justifique la protección de la tiroides - porque los efectos adversos del yoduro de potasio aumentan con la edad y pueden exceder los efectos protectores de este compuesto.

La protección que ofrecen las tabletas de yoduro de potasio es máxima aproximadamente dos horas después de tomarlo y finaliza al día siguiente.

  • En Bélgica, el Consejo Superior de Salud extrae las primeras lecciones del accidente de Fukushima sobre los planes de emergencia nucleares belgas en su dictamen de 2015: “Accidentes nucleares, medio ambiente y salud en la era posterior a Fukushima. Partim: Protección de la tiroides ”. En caso de accidente nuclear, el Consejo recomienda la administración de yodo estable (en forma de yoduro de potasio) en grupos de riesgo (niños, mujeres embarazadas y madres lactantes) en un radio de hasta 100  km de las instalaciones nucleares; dentro de un radio de 20  km , la recomendación de administrar yodo a todas las personas, a menos que esté contraindicado, sigue siendo aplicable. Las reacciones alérgicas al yodo son raras y los antecedentes de reacciones alérgicas a los medios de contraste yodados o después de la aplicación tópica de povidona yodada no constituyen contraindicaciones. En pacientes mayores de 40 años se debe prestar atención a la posible existencia de patologías tiroideas que puedan contraindicar la administración de una dosis elevada de yodo. El Centro Belga de Información Farmacoterapéutica (CBIP) complementa esta opinión con recomendaciones prácticas para tomar yodo y confirma la importancia de una opinión médica para las personas mayores de 40 años con problemas de tiroides. Bélgica recomienda el uso de tabletas de yoduro de potasio de 65  mg (equivalentes a 50  mg de yodo. La dosis recomendada es la siguiente: hasta 1 mes: ¼ tableta; 1 a 36 meses: ½ tableta; de 3 a 12 años: 1 tableta; desde 13 a 40 años: 2 comprimidos en 1 dosis; en mujeres embarazadas o en período de lactancia (incluso en mujeres mayores de 40 años): 2 comprimidos en 1 dosis.

Depósitos y producción de minerales

Sólo dos tipos de fuentes naturales de yodo se explotan comercialmente: el caliche en Chile y las salmueras ricas en yodo de los campos de petróleo y gas , principalmente en Japón y Estados Unidos . Las reservas mundiales de yodo se estimaron en 15 millones de toneladas a fines de 2010, incluidos 9 millones en Chile , 5 millones en Japón y 250.000 en los Estados Unidos .

Gracias a este recurso, Chile fue el principal productor de yodo en 2010, alrededor de 18.000  toneladas , o el 62% de la producción mundial publicada.

2 HI + Cl 2→ I 2 ↑+ 2 HCl , Yo 2+ 2 H 2 O+ SO 2→ 2 HI + H 2 SO 4, 2 HI + Cl 2→ I 2 ↓+ 2 HCl .

El USGS mantiene la confidencialidad de la producción de yodo de EE. UU. , Mientras que la de Japón fue de alrededor de 9.800  t en 2010, o casi el 34% de la producción mundial publicada. El precio del yodo industrial aumentó considerablemente en 2011 en alrededor del 40%.

  • La concentración de yodo en el agua de mar no es suficiente para que la extracción de este elemento de esta fuente sea rentable. Alga marina grande ( algas ) fueron explotadas en el XVIII °  siglo y el XIX °  siglo - es también de algas tales como el yodo se aisló por primera vez - pero ya no es económicamente viable.

Usos

Historia

La medicina tradicional china ya había descubierto que el polvo después de quemar la esponja marina (rica en yodo) ayuda a luchar contra el bocio, mucho antes se había demostrado en Europa (en 1830) que el yodo tenía este efecto. Este último hallazgo también fue seguido por una serie de envenenamientos debido al uso excesivo y / o yodo demasiado entusiasta (en el medio de la XIX XX  siglo F Rilliet entiende que estos envenenamientos fueron causadas por yodo "administrado en pequeñas dosis para continuó mucho tiempo" pero estas intoxicaciones habían sido lo suficientemente graves como para desacreditar y luego abandonar la profilaxis con yoduro durante varias décadas ... Hasta que Eugen Baumann demostró (en 1896 ) que la tiroides normalmente contiene un compuesto orgánico Este descubrimiento revive el tratamiento y prevención del bocio con yodo, después de Se entendió que se trata de un oligoelemento que solo debe absorberse en pequeñas cantidades. Otto Bayard fue el primero en mezclar yodo con sal para cocinar para combatir las deficiencias en las poblaciones de montaña; su acción fue retomada por Suiza y luego por otros países, iniciando la profilaxis con yodo . Prem En la Primera Guerra Mundial , en 1917, se demostró que la sal yodada distribuida en las zonas de bocio y bocio era eficaz para prevenir el bocio endémico y el riesgo de cretinismo.

Producción de ácido acético

El yodo se utiliza principalmente para catalizar la producción de ácido acético CH 3 COOHpor el proceso Monsanto y por el proceso Cativa . En estos procesos, que satisfacen la demanda mundial de ácido acético , el ácido yodhídrico HI convierte el metanol en CH 3 OHen yoduro de metilo CH 3 I, Que luego se carbonila en yoduro acetil CH 3 IOC, que finalmente se hidroliza a ácido acético y ácido yodhídrico, que se regenera.

Complemento alimenticio en yodo para ganado

Una fracción significativa del yodo producido en todo el mundo se utiliza como EDDI (diyoduro de etilendiamonio ) I - H 3 N + –CH 2 –CH 2 –NH 3 + I -como complemento alimenticio destinado al ganado y animales domésticos con el fin de prevenir la carencia de yodo en estos animales.

Lámpara halógena

Lámpara incandescente que contiene un gas inerte y yodo o yoduro de metilo. Debido a su muy alta temperatura, parte del filamento de tungsteno se evapora y se forma un depósito metálico en la pared del bulbo. Este luego reacciona con el yodo para formar yoduros metálicos volátiles. Estos compuestos se destruyen al entrar en contacto con el filamento, lo que permite que el metal vuelva a su origen. Esto aumenta la vida útil y aumenta la temperatura de funcionamiento.

Un filamento de temperatura más alta da una luz más blanca (ventaja) pero emite una alta proporción de ultravioleta (desventaja). Para soportar altas temperaturas, la bombilla está hecha de vidrio de sílice, a menudo cuarzo fundido, transparente a los rayos UV. Una pantalla de vidrio ordinaria (que filtra los rayos UV) es esencial alrededor de la bombilla "halógena" para evitar que el sodio del sudor de los dedos catalice una recristalización de la sílice que destruiría la bombilla.

También se utiliza bromuro de metilo CH 3 Bro dibromuro de metilo CH 2 Br 2.

Lámparas de halogenuros metálicos

Lámparas que contienen haluros (en particular yoduros) de tierras raras ( itrio , disprosio , escandio , talio ), así como otros metales ( indio , litio ) y mercurio a presión. El arco eléctrico producido excita la combinación de átomos de metal para recrear la "  luz del día  ".

Otros usos

  • Examen de rayos X  : El yodo tiene una alta opacidad en las radiografías . Se utiliza como medio de contraste (en forma inyectable). Las moléculas organoyodadas se utilizan en imágenes médicas para enturbiar órganos (riñón, arterias, venas, vesícula biliar, cerebro, etc.).

Las principales empresas farmacéuticas que producen agentes de contraste son Guerbet (Francia), Schering (Alemania), Squibb (EE.UU.), Bracco (Italia).

  • Gammagrafía e imágenes médicas: los isótopos radiactivos ( 123 I, por ejemplo) de yodo se utilizan como trazador en el cuerpo humano para exámenes médicos ( gammagrafía de la tiroides ).
  • Tratamiento del cáncer  ; contra el cáncer de tiroides mediante radioterapia  : el 131 radiactivo se une preferentemente a la tiroides enferma y a las células metastásicas en la matanza, pero expone las otras células a la radiación interna y recientemente se ha cuestionado para el tratamiento de cánceres pequeños porque aumenta el riesgo de desarrollar una segundo cáncer después del tratamiento.
  • Lluvia  : el yodo puede ayudar, en forma de yoduro de plata AgI, a desencadenar la lluvia artificial , más exactamente a la siembra de nubes .
  • Microscopía e indicador de color  : Los productores de almidón han aprendido durante mucho tiempo a utilizar la reacción específica del yodo con el almidón para colorear los granos del mismo. En el ensayo con yodo-almidón  (in) , el color obtenido varía según la proporción de amilosa y amilopectina contenida en el grano.

Inhumanos

Como oligoelemento

La mayor parte del yodo es de origen marino. Debido a la precipitación, se encuentra de manera desigual en el terreno, y por tanto en las diferentes plantas consumidas. La fuente de yodo dietético en los países europeos y los Estados Unidos se encuentra principalmente en el pescado, el marisco y las algas.

El yodo se absorbe en forma de iones en el estómago y el duodeno. Se almacena principalmente en la tiroides y se excreta en la orina. También se ha demostrado que "existe una interrelación muy estrecha entre el metabolismo del selenio y el del yodo"

El yodo es un oligoelemento esencial para la vida humana. El requerimiento diario para adultos es de alrededor de 150  µg , más para mujeres embarazadas ( 200 a 290  µg ). Se usa exclusivamente para producir hormonas tiroideas, incluida la tiroxina . A menudo se agrega a la sal de cocina ( sal yodada ), a veces a la leche (en el Reino Unido en particular) para evitar cualquier deficiencia (ver también la tabla de alimentos ricos en yodo ). La absorción diaria está entre 0,05 y 0,1  mg . Durante toda la vida, el requerimiento de yodo es de 2 a 4  gramos , apenas el equivalente a una cucharadita. Es bastante bajo pero sigue siendo formidable porque nuestro cuerpo no sabe cómo almacenar este oligoelemento durante mucho tiempo.

Su ausencia provoca turgencia en la glándula tiroides, que se manifiesta como bocio . La deficiencia de yodo provoca retraso en el crecimiento y diversos trastornos mentales.

Las regiones montañosas pueden ser bajas en yodo debido a la lixiviación de los suelos por los glaciares antiguos. Los casos de deformidad y enanismo fueron, por tanto, frecuentes entre las poblaciones campesinas alpinas. En los Alpes , la población aislada de los valles se vio mucho más afectada por trastornos relacionados con la deficiencia de yodo. La primera definición de "cretino bocio" se da en la Enciclopedia Razonada de Ciencias, Artes y Oficios (1754) de Diderot. La expresión "tirón alpino" es habitual. El cretinismo es una forma de retraso mental y degeneración física asociada con una tiroides hipoactiva.

El yodo es fundamental para la maduración del sistema nervioso del feto. La deficiencia puede afectar el desarrollo del cerebro.

En 2007, casi dos mil millones de personas, incluido un tercio en edad escolar, tenían un déficit de yodo, lo que lo convirtió en uno de los principales problemas de salud pública. Una de las formas de combatir esto es agregar yodo a la sal para el consumo.

  • En Bélgica, el Consejo Superior de Salud publicó en 2014 un dictamen “Estrategias para aumentar la ingesta de yodo en Bélgica, evaluación y recomendaciones” en el que nos enteramos de que el estado de yodo de la población belga está bajo control. Solo las mujeres que desean tener un hijo o que están embarazadas deben tomar un complemento alimenticio yodado y / o usar sal de cocina yodada con un contenido moderado de yodo ( 10 a 15  mg / kg )

La pérdida de yodo durante la cocción varía según el tipo de cocción y el tiempo de cocción.

Pérdidas durante la cocción:
pérdida de yodo en%
hirviendo 37 al 40%
asado 10%
fritura 10% a 27%
cocinar en microondas 27%
cocción a presión 22%
vapor 20%

Por ejemplo, para la sal de mesa enriquecida con yodo, se recomienda agregarla después de la cocción y no durante la cocción.

Un estudio ha demostrado que una vez abierta la caja de sal, después de 20 a 40 días, la mitad del yodo contenido en la sal ha desaparecido por sublimación.

Un estudio ha demostrado que la pasteurización (HTST o pasteurización instantánea) reduce el contenido de yodo en la leche en un 52%. La esterilización de la leche, por otro lado, no redujo la cantidad de yodo en la leche.

Como antiséptico

El diodo I 2disuelto en etanol ("  tintura de yodo  ") o en una solución acuosa de yoduro de potasio KI ( solución de Lugol ) también se utiliza en farmacia y hospital como antiséptico de gran alcance. Deja marcas características de color amarillo oscuro en la piel. También hay compuestos orgánicos a los que se une el yodo, como la povidona yodada ( Betadine o Iso-betadine ). El alcohol yodado al 1% figura en el formulario nacional francés, suplemento de la farmacopea.

Prevención de la contaminación radiactiva

El yodo radiactivo 131 I puede liberarse accidentalmente de un reactor nuclear . Se asimila con alimentos o agua contaminados y se adhiere a la glándula tiroides . La ingestión de tabletas de yoduro de potasio ( 130  mg por día para un adulto, 65  mg para un niño menor de 12 años) satura la tiroides y previene la absorción de yodo en el cuerpo durante la exposición al yodo radiactivo: esta instrucción de seguridad es especialmente válida para los niños. y mujeres embarazadas o en período de lactancia, siendo mayores los riesgos de cáncer de tiroides; después de los 40 años, la ingesta de yoduro de potasio se vuelve cuestionable, y la relación beneficio / riesgo ya no es tan favorable.

En Francia, durante la última campaña de distribución preventiva, alrededor del 52% de las personas ubicadas en un radio de 10  km alrededor de las centrales nucleares acudieron a las farmacias para retirar sus tabletas de yoduro de potasio.

Toxicidad y riesgos en caso de exceso

Muchos compuestos químicos que contienen yodo se utilizan en medicina y / o en el lugar de trabajo (industria, química, medicina). La penetración en el cuerpo puede ser a través del tracto respiratorio, cutáneo o digestivo. El yodo (excepto en dosis bajas) es nocivo por inhalación, si se ingiere y en dosis altas en contacto con la piel.

La sobrecarga de yodo iatrogénico (es decir, inducida por yodo medicado) se debe con mayor frecuencia a un accidente médico relacionado con el uso inadecuado de drogas.

También puede estar involucrado un abuso de complementos alimenticios yodados.

Ciertos entornos profesionales también son una fuente de contaminación interna (por ejemplo, la fabricación de pantallas de cámaras gamma a partir de cristales de yoduro de sodio y cesio, particularmente en la etapa de mecanizado y pulido en una habitación seca.

La sobrecarga de yodo puede causar (o simplemente revelar) alteraciones en el funcionamiento de la tiroides (hipo o hipertiroidismo) pero también puede tener efectos tóxicos en algunos pacientes, que pueden resultar, por ejemplo, del uso de un desinfectante rico en yodo ( betadine, por ejemplo). en quemaduras graves, el yodo pasa en una cantidad demasiado grande en la sangre y la linfa del paciente, pudiendo inducir una acidosis metabólica grave o, más raramente, una insuficiencia renal aguda (con necrosis tubular aguda ) en pacientes tratados abundantemente con un producto yodado en las membranas mucosas . La literatura también cita casos de intoxicación masiva inducida por irrigaciones profundas y prolongadas de heridas con betadine.

Para saber desde cuándo hay exceso o anomalía, es necesario conocer el contenido “normal” de yodo en cabello, uñas, orina (yodemia), sangre…. Estos parámetros comienzan a ser más conocidos y están particularmente en línea con el concepto de "  perfil metálico  " (promedio o individual).

Precauciones a tomar

Dado que el yodo es un oligoelemento tiroideo activo en dosis muy bajas, el riesgo de intoxicación por yodo (e hipotiroidismo secundario) justifica la prohibición formal del uso de desinfectantes con yodo en las personas más vulnerables a sobredosis, como los recién nacidos y, a fortiori , también los bebés prematuros . como en las mujeres embarazadas y en período de lactancia.

Alergia al yodo

Algunas personas pueden ser alérgicas a productos que contienen yodo, como el medio de contraste que se inyecta para los exámenes de rayos X o incluso ciertos mariscos . Entonces se difundió la idea de que uno podría ser alérgico al yodo. En realidad, esto es imposible: es a los compuestos de yodo a los que uno puede ser alérgico, pero nunca al elemento, que se utiliza en particular en la composición de ciertas hormonas tiroideas.

Todos los productos que pueden inducir una alergia al yodo contienen yodo, pero se trata de diferentes sustancias que intervienen en el caso de la alergia. Para betadine , la povidona yodada (el vehículo del yodo) es responsable. Para los medios de contraste yodados, la osmolalidad se cuestiona, y para los mariscos (pescados y mariscos), estas son proteínas musculares. Por tanto, no hay reacciones cruzadas ni factores de riesgo. Además, no se reportan alergias al usar solución yodada alcohólica o acuosa, como solución de Lugol, tintura de yodo ,  etc.

Ecotoxicología

El yodo, como otros halógenos ( flúor , cloro , pero sobre todo bromo ) parece estar involucrado en el fenómeno de las lluvias de mercurio , que en particular contaminaron masivamente el permafrost ártico con mercurio .

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Ver también

Bibliografía

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enlaces externos


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