Jod

Tento článek pojednává o chemickém prvku. Další významy jsou uvedeny v článku Jod (rozcestník).

Jód
[Kr] 4d10 5s2 5p5 127 I 53
↓ Periodická tabulka ↓
Obecné
Název, značka, číslo	Jód, I, 53
Cizojazyčné názvy	lat. Iodum
Skupina, perioda, blok	17. skupina, 5. perioda, blok p
Chemická skupina	Halogeny
Koncentrace v zemské kůře	0,001 - 0,01 ppm
Vzhled	Šedá látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	7553-56-2
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	126,90447
Atomový poloměr	140 pm
Kovalentní poloměr	139±3 pm
Van der Waalsův poloměr	198 pm
Elektronová konfigurace	[Kr] 4d10 5s2 5p5
Oxidační čísla	VII, V, III, I, -I
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	2,20
Ionizační energie
První	10 084 000 J/mol
Druhá	18 459 000 J/mol
Třetí	3 180 000 J/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	Kosočtverečná
Mechanické vlastnosti
Hustota	4933 kg/m3
Skupenství	Pevné
Rychlost zvuku	1 270 m/s při 298,15 K m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	0,181 5 W/(m · K) W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	113,7 (386,85 K)
Teplota varu	184,3 (457,45 K)
Skupenské teplo tání	1 552 000 J/mol
Skupenské teplo varu	4 157 000 J/mol
Měrná tepelná kapacita	54.44 J/mol·K
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor	1,3×107Ω·m (pro 0 °C)
Magnetické chování	diamagnetické
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P 127I Téměř 100% je stabilní s 74 neutrony 129I stopy 15.7×106 let β− 0.194 129Xe
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Br ⋏ Tellur ≺ I ≻ Xenon ⋎ At

Jod (též jód; z řeckého ιώδης, iódés, „fialový“), chemická značka I, lat. Iodum je prvek ze skupiny halogenů, tvoří tmavě fialové destičkovité krystalky. Je to důležitý biogenní prvek, jehož přítomnost v potravě je nezbytná pro správný vývoj organismu.

Vlastnosti

Jod je velmi vzácný^[zdroj?] prvek, který se v přírodě vyskytuje pouze ve sloučeninách. Byl objeven roku 1811 francouzským chemikem Bernardem Courtoisem. Pochybný je uváděný přírodní výskyt elementárního jodu z italských sopek jako minerálu.^[zdroj?]

Elementární jod je tmavě fialová až černá látka, která za atmosférického tlaku přechází přímo do plynné fáze, sublimuje. Její páry mají fialovou barvu a charakteristický dráždivý zápach. Ve vodě se rozpouští velmi slabě, lépe je rozpustný v ethanolu nebo nepolárních rozpouštědlech jako sirouhlík CS₂, tetrachlormethan CCl₄ nebo benzen C₆H₆ Je rozpustný v roztoku jodidu draselného, s kterým tvoří trijodidový anion, tohoto se využívá v jodometrických titracích.

$\mathrm {I} _{2}+\mathrm {I^{-}} \rightarrow \mathrm {I} _{3}^{-}$$\mathrm {I} _{2}+\mathrm {I^{-}} \rightarrow \mathrm {I} _{3}^{-}$

Výskyt a výroba

V plynném stavu je jod zbarven do fialova

Na Zemi je jód přítomen pouze ve formě sloučenin, většina z nich je rozpuštěna v mořské vodě. Je zde přítomen nejen jako jodid, ale také ve formě jodičnanu. Mineralogicky doprovázejí sloučeniny jodu analogické sloučeniny chloru a bromu, ovšem pouze ve velmi nízkých koncentracích.

Relativní zastoupení jodu v zemské kůře i ve vesmíru je velmi nízké. V zemské kůře je jod přítomen v koncentraci 0,1 až 0,5 ppm (mg/kg). V mořské vodě, kde se vyskytuje většina jodu přítomného na Zemi, dosahuje jeho koncentrace průměrné hodnoty 0,06 mg/l. Předpokládá se, že ve vesmíru na 1 atom jódu připadá 70 miliard atomů vodíku.

Základní surovinou pro výrobu jodu jsou mořské řasy, v jejichž pletivech se jod koncentruje. Oxidací jodidů, obsažených v popelu ze spálených řas, se získá elementární jod, který se rafinuje sublimací, tedy přeměnou látky z pevného do plynného skupenství.

Přírodní výskyt jodu jako minerálu je pochybný. Je uváděn bez dalších podrobnějších informací z Vesuvu a ostrova Vulcano (Liparské ostrovy) v Itálii.

Sloučeniny a využití

Jódová tinkura – jód rozpuštěný v ethanolu

Roztok jodu ve směsi alkohol-voda je nazýván jodová tinktura a slouží v medicíně jako dezinfekční činidlo. Jod a jodid draselný se užívá k přípravě podobně účinkujícího Lugolova činidla. V poslední době se však jako antiseptikum obvykle používá šetrnější a stabilnější jodovaný povidon, což je komplex jodu a polyvinylpyrrolidonu.

Se škrobem stvoří intenzivně zbarvený modrý komplex, který v analytické chemii slouží jako důkaz jodu nebo polysacharidů. Tvorba zmíněného komplexu je využívána jako indikace bodu ekvivalence při jodometrických titracích, při nichž je základní reakcí oxidace thiosíranu sodného roztokem elementárního jódu.

Ve sloučeninách se jod vyskytuje v mocenství I⁻, I⁺, I³⁺, I⁵⁺ a I⁷⁺.

Praktický význam mají pouze některé jeho soli. Například nerozpustný jodid stříbrný, AgI, nachází využití ve fotografickém průmyslu.

S amoniakem tvoří jod velmi nestálou sloučeninu, jododusík, NI₃, která se v suchém stavu explozivně rozkládá i při velmi slabém podnětu. Její praktické využití spadá spíše do oblasti chemických „žertů“.^[zdroj?]

Zdravotní významnost

Strukturní vzorec hormonu štítné žlázy – thyroxinu

Žena se strumou

Jod patří mezi prvky nezbytné pro vývoj lidského organizmu. Je součástí hormonů vylučovaných štítnou žlázou, z nichž nejdůležitější je thyroxin (viz strukturní vzorec). Skupina hormonů štítné žlázy ovlivňuje především vývoj pohybové soustavy a mozku v raných fázích vývoje, a proto může jejich nedostatek negativně ovlivnit inteligenci (kretenismus). Navenek se nedostatek jodu projevuje jako vole neboli struma.

Jod se obtížně stanovuje v krevním oběhu, kde jeho koncentrace je velice nízká a navíc extrémně kolísá podle příjmu potravy. Základní metodou saturace jodem je koncentrace jodu v moči. Umožňuje to fakt, že asi 80 % přijatého jodu se z organizmu vylučuje močí (zbytek v potu, dechu, stolici). Stanovuje se koncentrace jodu v moči (jodurie) v prvním ranním vzorku moči (což je metoda doporučovaná pro epidemiologický průzkum).

Protože jod je přítomen v mořské vodě, jsou mořské ryby a plody moře jeho dobrým zdrojem. Pro vegany jsou dobrými zdroji jodizovaná sůl (ačkoliv u té není snadné zjistit na jaké úrovni je jodizovaná), mořské řasy a minerální doplňky. Jod je také ve zvýšené koncentraci přítomen v některých minerálních vodách. V současné době se uměle přidává do řady mléčných výrobků (jogurty, mléčné nápoje, mléčné krémy), které jsou pravidelně konzumovány dětmi. Obvykle se jedná o miligramová množství jodistanu sodného, která zajišťují pravidelný přísun potřebného množství jodu pro dospívající organizmus. Jodidové tablety dokáží v případě kritického stupně radiace zabránit poškození štítné žlázy, avšak mohou mít i vedlejší vážné zdravotní důsledky.

Primárně se jod nachází v mořských řasách, ale tam je jeho množství velice proměnlivé (Nori řasa 16 μg/g, Wakame 42 μg/g, Kombu nazývaná také Kelp 2353 μg/g, ). Více než 90 % jódu v mořských řasách je ve formě rozpustné ve vodě, tedy dobře využitelné lidským organismem. Denní doporučená dávka pro dospělé je 150 μg, pro těhotné ženy 220 μg a pro kojící ženy 290 μg.

Důkaz škrobu

Rozpuštěním jodu v ethanolu vznikne tmavěoranžová jodová tinktura. Po kápnutí tinktury na škrob (stačí rozemletá brambora) by se měl škrob obarvit do modro-fialových odstínů.

Zajímavosti

Dnem jodu je 6. březen.

Literatura

• Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
• Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
• Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
• N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu jod ve Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo jód ve Wikislovníku