I

Jood


In tegenstelling tot fluor, chloor en broom is jood een tamelijk 'vriendelijk' halogeen. Het is een onmisbaar sporenelement dat vooral in de schildklier een belangrijke rol vervult bij de productie van hormonen. De radioactieve isotoop jood-131 wordt gebruikt bij de behandeling van schildklierkanker. Oplossingen van jood in alcohol zijn veelgebruikte ontsmettingsmiddelen. Jood is vast bij kamertemperatuur, maar smelt al bij geringe verhitting en vormt dan vrijwel direct een dichte, violette damp.
Symbool I Protonen/elektronen 53
Groep 17 Isotopen 127I
Periode Elektronenconfiguratie [Kr] 5s2 4d10 5p5
Blok p Elektronegativiteit 2,2 (Pauling)
Bij kamertemperatuur vast Atoomstraal 133 10-12m
Dichtheid 4930 kg m-3 Relatieve atoommassa 126.9045
Smeltpunt 114 oC
(387 K)
Soortelijke warmte J kg-1K-1
Kookpunt 185 oC
(458 K)
Warmtegeleidingscoëfficiënt W m-1K-1

Jodiumtinctuur

Jodiumtinctuur heeft een desinfecterende werking. De oplossing bevat 2,0% jood, 2,5% natrium- of kaliumjodide en 48,0% alcohol (massapercentages). Omdat jodium bij het gebruik in wonden een bijtende wer­king heeft, wordt meestal isobetadine als desinfectiemid­del gebruikt. In deze stof zijn de joodmoleculen 'opge­bor­gen' in polyvinyl­pyrroli­don (of povidon). Bij contact met water komt dan een bepaalde hoeveelheid jodium vrij. De door micro-organismen verbruikte jodium wordt weer aange­vuld, zodat er een vrij constante hoeveelheid jodium in de oplos­sing aanwezig is. NASA koos voor dit antisep­ticum bij de Apollo-, Skylab- en Spaceshuttle-projecten.

 

Bestraling schildklier

De radioactieve joodisotopen 123I en 131I worden gebruikt bij behandeling en diagnose van aandoeningen in de schildlklier (met name kanker). De zwakke gammastraler 123I heeft diagnostische toe­pas­singen (de halfwaardetijd is ongeveer 13 uur). Het isotoop 131I is een wat sterkere gammastraler die zowel gebruikt wordt voor diagnostische als therapeu­ti­sche toepassingen. Deze heeft een halfwaardetijd van ongeveer 8 dagen. Voor beide isotopen geldt dat ze worden toegediend via verbindingen als tetrajood­tyrosine., zodat ze inge­bouwd raken in het groeirege­lingshor­moon in de schildklier.

Halogeenlamp

Een halogeenlamp is een speciale uitvoering van een gewone gloeilamp. Aan het inerte gas in de lamp is halogeendamp (met name jood) of een halogeenverbinding (bijvoorbeeld methyljodide of methylbromide) toegevoegd. Als gevolg daarvan stijgt de lichtopbrengst (ongeveer het dubbele van een gewone gloeilamp) en de levensduur (ongeveer vijf keer langer).

 

Het jood in de lamp fungeer als een soort 'verzorger' van de gloeidraad. Bij de hoge temperatuur (ca. 3.000 °C) verdampt altijd een kleine beetje van het wolfraam metaal. In het koudere gedeelte van de lamp reageert dat met de jooddamp tot wol­fraamjodide (WI4). Dit blijft in damp­vorm, en als het in de buurt van de zeer hete gloeidraad komt ontleedt het weer in wolfraam - dat op de spiraal neerslaat - en jood. Dit proces herhaalt zich keer op keer.

Röntgendiagnostiek

Verbindingen van jood met organische moleculen (bijvoorbeeld het natriumzout van tetrajoodfenolftaleïne) dienen als contrastmiddel in de röntgen- en radiodiagnostiek. Het jood in de verbindingen heeft een sterk verstrooiend vermogen voor röntgenstraling. In de diagnostiek wordt ook gebruik gemaakt van verbindingen met een radioactief joodisotoop (125I, 131I of 132I).

Cesiumjodide wordt gebruikt in elektronische detectoren voor röntgenstraling. Hiermee wordt het röntgenbeeld omgezet in digitale informatie, zodat computers de beelden op elk gewenst formaat op een scherm kunnen tonen.

Zout (strumavoorkoming)

Jood is een onmisbaar element voor het menselijk lichaam. De aanbevolen dagelijkse opname bedraagt 0,1 mg jood. De voornaamste bronnen van jood in onze voeding zijn zeevis, schelp- en schaaldieren, eieren, melk, vlees en granen.

Jood is met name aanwezig in de schildklier. Die produceert hormonen die nodig zijn voor een goede werking van het metabolisme van alle cellen. Een tekort aan jodium kan leiden tot aandoeningen van de schildklier zelf, zoals struma (zwelling), maar ook tot andere aandoeningen, zoals een onomkeerbare vertraging van de hersengroei bij jonge kinderen.

 

Om dit te voor­komen voegt men jood toe aan keuken­zout. Dit gebeurt in de vorm van verschillende joodverbindingen, bijvoorbeeld kaliumjodide (Nederland en België) of kaliumjodaat (o.a. in België en Duitsland).

Jodiumtablet tegen radioactieve straling                                                

Radioactieve jood-isotopen zijn bijproducten van de kernsplitsing in kernreactoren. Ze vormen een gevaar voor de gezondheid bij ongelukken met kerncentrales (zoals bijvoorbeeld in Fukishima in maart 2011). Een effectieve manier om de opname van deze isotopen tegen te gaan is het slikken van 'jodiumtabletten', Deze bevatten jodide- of jodaatverbindingen die de schildklier met jood verzadigen. De inbouw van radio­actief jood in het groeiregelingshormoon wordt dan tegengegaan. Dit beschermend effect is binnen 6 uur na inname aanwezig.

Regenvorming

Door zeer kleine kristallen zilverjodide (AgI) in de atmosfeer te brengen is het mogelijk de vorming van regen te forceren. De kristallen dienen als kiemen waarop de waterdamp condenseert. Als de gevormde druppels groot genoeg zijn vallen ze naar beneden. Deze techniek wordt onder andere toegepast om hagelbuien te voorkomen.                

Meer toepassingen


Als element en in legeringen

  • geneesmiddel: bij verkoudheid: een druppel joodtinctuur in een glas water
  • ontsmetting van water
  • zuiveren van metalen (bv. Ti, Zr, Hf)

In verbindingen

  • bescherming tegen insecten en schimmels, o.a. in pakhuizen en stallen      jodofenfos of O-(2,5-dichloor-4-joodfenyl)-O,O-dimethyl-thiofosfaat,                                             
  • fotografie o.a. snelle (lichtgevoelige) film                                                        AgI
  • geneeskunde 
    - behandeling van arteriosclerose                                                                   jodiden
    - behandeling van reuma                                                                                gejodeerde plantenolie
    - behandeling van schimmelinfecties                                                               KI
    - behandeling van te sterk werkende schildklier                                              NaI
    - hoestdrank                                                                                                    Na- of KI
    - onderzoek van de nierfunctie                                                                        Na123 (en 131)Ihippuraat            
  • katalysator bij de bereiding van synthetische rubber                                      TiI4
  • laser                                                                                                                CH3I, CF3I
  • ontwikkelaar in de fotografie                                                                            NH4I
  • pacemakerbatterij                                                                                            Ag/RbAg4I5/RbI3, Li/LiI/PbI2
  • textielkleuring                                                                                                   NaIO3

 

Naam

De naam jood is afgeleid van het Griekse woord ioeidès, dat violet uiterlijk bete­kent. De Franse chemicus Joseph-Louis Gay Lussac (foto) gaf de naam in 1813 vanwege de ­violette kleur van jood­ (damp en -kris­tallen).

 

Ontdekking

Jood is in 1811 ontdekt door de Franse scheikundige Bernard Courtois. Hij ontdekte het in de moederloog (oplosbare fractie) van de as van zeealgen van de kust van Normandië (die tot potas (K2CO3) werden verwerkt). Toen hij een overmaat zwavelzuur toevoegde om de scha­delijke zwavel te verwijde­ren, ontstond jood.

Voorkomen

Jood staat op plaats 63 in de lijst van meest voorkomende elementen in de aardkorst. Het aandeel bedraag 4,5.10-5  % (op basis van gewicht).

Jood is in de vorm van opgeloste jodiden te vinden in zee­water en in het water dat afkomstig is van zoutmijnen en olieboringen. Het is als natrium- en magnesi­umjodide een belangrijk bestanddeel van zeewier.

 

Ook komt het voor in chilisalpeter (voornamelijk als natrium­jo­daat), in steenkool en in diverse mineralen, zoals: 

  • brug­geniet                              Ca2(I­O3)2.­H2O
  • joodar­gyriet                            AgI
  • lauta­riet                                  Ca(IO3)2                                   
  • marshiet (foto)                        CuI

Lucht bevat, vooral in de kuststreken, tot 10-6 % jood.

Het menselijk lichaam bevat ongeveer 20 milligram jood, vooral in de schildklier.

Winning

De belangrijkste wingebieden liggen in de Verenigde Staten (o.a. Michigan - onder­gronds bassin -  en Califor­nië), Indo­nesië (Java), Japan (in bronnen), Rusland, Chili (in chilisalpeter), Duits­land, Noorwegen, het Verenigd Konink­rijk en Frankrijk (uit zeewater en zeewier).

Vroeger

Jood werd bereid door verhitting van een jodide met gecon­centreerd zwavelzuur en sublimatie van de ontstane damp:

2 I- + HSO4- + 3 H+ --> SO2 + 2 H2O + I2

 

Tegenwoordig

Jood wordt nu bereid door:

  • reductie van jodaten met sulfiet of zwaveldioxide: 2H+ + 2IO3-+ 5HSO3--> I2 + 5HSO-4 + H2O
  • inleiden van chloor in een jodide-oplossing: Cl2 + 2I- --> I2 + 2Cl

Deel dit op: