Jodium (element)

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Brokjes jodium
Naam	Jodium
Latijn
Symbool	I
Atoomnummer	53
Soort	Halogeen
Kleur	glanzend metallic grijs vaste stof, zwart/violet vloeistof, violet gas
Smeltpunt	113,7 ^oC
Kookpunt	184,3 ^oC

Jodium is een chemisch element met het symbool I en atoomnummer 53 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is de zwaarste van de stabiele halogenen, het bestaat als een half glanzende, niet-metalen vaste stof die onder huiskamer-omstandigheden smelt tot een diep-violette vloeistof bij 114 graden Celsius, en kookt tot een violet gas bij 184 graden Celsius.

Voorkomen

Het is het minst voorkomende van de stabiele halogenen, het eenenzestigste meest voorkomende element op aarde. Jodide-mineralen zijn zeldzaam en de meeste afzettingen die voldoende jodium bevatten om economisch eruit te kunnen halen, zijn in plaats daarvan jodaat-mineralen. Voorbeelden zijn lautarite en dietzeite. Mineralen die voorkomen in caliche (een kalkachtige afzetting). Dit was de belangrijkste bron van jodium in de 19e eeuw en is vandaag de dag nog steeds belangrijk. Tegenwoordig wordt jodium ook uit pekel gehaald.

Jodium in erts of mineraal of anders

Violetkleurige jodium damp (gas) in een kolf
Vloeibaar jodium
Verdampende jodium kristallen
Caliche, een afzetting van calciumcarbonaat (CaCO₃)

Geschiedenis

Het element werd ontdekt door de Franse chemicus Bernard Courtois in 1811, en werd twee jaar later door Joseph Louis Gay-Lussac "iode" genoemd, naar het Griekse Ιώδης (iódis: wat violet-gekleurd betekent).

Courtois werd geboren bij een fabrikant van salpeter (Stiksof-zout, een essentieel onderdeel van buskruit). Ten tijde van de oorlogen van Napoleon was er veel vraag naar salpeter in Frankrijk. Salpeter gemaakt uit Franse salpeterbedden vereiste natrium-carbonaat (Na₂CO₃), dat geïsoleerd kon worden uit zeewier dat verzameld werd aan de kusten van Normandië en Bretagne. Om het natriumcarbonaat eruit te krijgen, werd zeewier verbrand en de as gewassen met water. Het resterende afval werd vernietigd door toevoeging van zwavelzuur (H₂SO₄). Courtois voegde een keer te veel zwavelzuur toe en een wolk van paarse damp steeg op. Hij merkte op dat de damp kristalliseerde (er ontstonden kristallen) op koude oppervlakken, waardoor donkere paarse kristallen ontstonden. Courtois vermoedde dat dit materiaal een nieuw element was, maar had geen geld om het verder te onderzoeken.

Courtois gaf monsters aan zijn vrienden, Charles Bernard Desormes (1777-1838) en Nicolas Clément (1779-1841), om het onderzoek voort te zetten. Hij gaf ook een deel van de stof aan scheikundige Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850), en aan natuurkundige André-Marie Ampère (1775-1836). Op 29 november 1813 maakten Desormes en Clément de ontdekking van Courtois openbaar. Ze beschreven de inhoud tijdens een bijeenkomst van het keizerlijk instituut van Frankrijk. Op 6 december kondigde Gay-Lussac aan dat de nieuwe stof ofwel een element of een verbinding van zuurstof was. Gay-Lussac stelde de naam "iode" voor, van het Oudgrieks ἰοειδής ( ioidēs , "violet"), vanwege de kleur van jodiumdamp. Ampère had een deel van zijn monster gegeven aan de Engelse chemicus Humphry Davy (1778-1829), die met de stof proeven deed en de gelijkenis met chloor opmerkte. Davy stuurde een brief van 10 december naar de Royal Society of London waarin stond dat hij een nieuw element had geïdentificeerd (ontdekt). Hierdoor ontstond er ruzie tussen Davy en Gay-Lussac over wie het eerst jodium identificeerde, maar beide wetenschappers erkenden Courtois als de eerste die het element apart maakte.

In 1873 ontdekte de Franse medisch onderzoeker Casimir Joseph Davaine (1812-1882) de antiseptische (ontsmettende) werking van jodium. Antonio Grossich (1849-1926), een in Istrië geboren chirurg, was een van de eersten die het steriel (vrij van ziektekiemen) maken van het operatiegebied toepast. In 1908 introduceerde hij jodiumtinctuur als een manier om de menselijke huid snel te steriliseren op chirurgisch gebied. jodiumtinctuur is jodium opgelost in alcohol en water.

In vroege periodieke tabellen kreeg jodium vaak het symbool J, voor Jod, zijn naam in het Duits. In het Engels wordt het iodine genoemd.

Gebruik

De grote producenten (makers) van jodium zijn tegenwoordig Chili en Japan. Jodium wordt ook gebruikt als katalysator (op gang brenger) bij de industriële productie van azijnzuur en sommige polymeren (moleculen met lange koolstof-ketens).

Tot de belangrijkste toepassingen van jodiumverbindingen behoren katalysatoren, voedings-supplementen voor dieren, kleurstoffen, drogisterij producten, ontsmettende voorzieningen (van tinctuur van jodium) en fotografie. Verder kleine toepassingen als smog-remming, en cloud seeding. Hierbij worden jodiumkristallen op wolken gestrooid, zodat er regen ontstaat. Over het effect ervan wordt getwijfeld.

Biologie

Het is de meest belangrijke minerale voedingsstof. Mensen hebben bepaalde hoeveelheden jodium nodig om hun lichaam gezond te houden. Daarom wordt het vaak aan tafelzout toegevoegd. Jodium is belangrijk bij de synthese (aanmaak) van schildklier-hormonen. Jodiumtekort treft ongeveer twee miljard mensen en is de belangrijkste oorzaak van verstandelijke handicaps, die simpel te voorkomen zouden zijn. Het staat mede daarom op de lijst van essentiële (belangrijke en noodzakelijke) geneesmiddelen van de Wereldgezondheidsorganisatie.

Jodium en zijn verbindingen worden voornamelijk gebruikt in voeding. Het zit bijvoorbeeld in brood en zeevis. Jodium zuivert ook het water.

Vanwege het hoge atoomnummer en het gemak van hechting aan organische verbindingen, heeft het ook de voorkeur gekregen als een niet-giftig radiocontrastmateriaal (materiaal wat je inneemt om de organen zichtbaar te maken op een röntgenfoto). Vanwege de specificiteit van de opname ervan door het menselijk lichaam, kunnen zogeheten radioactieve isotopen van jodium ook worden gebruikt om schildklier-kanker te behandelen.

Verder heb je joodtabletten die enige bescherming bieden bij een kern-explosie.

Toch is puur jodium niet ongevaarlijk. Het kan de huid verbranden en de ogen en slijmvliezen irriteren. Bij inslikken is jodium puur gif.

Een bepaalde vorm van jodium is radioactief (en is vrijgekomen bij kernbom proeven) en kan kanker veroorzaken.

Veiligheid

Jodium en jodiumverbindingen kunnen bij te grote hoeveelheden in het lichaam schadelijk zijn.
Puur jodium is brandend op de huid en irriterend aan ogen en slijmvliezen
Puur jodium in te grote hoeveelheden is bij inslikken giftig