Wikipedia

Jodi

alkuaine
Telluuri ← Jodi → Ksenon
Br
↑
I
↓
At  
 
 


Yleistä
Nimi Jodi
Tunnus I
Järjestysluku 53
Luokka Epämetalli
Lohko p
Ryhmä 17, halogeeni
Jakso 5
Tiheys (25 °C) 4,933[1] · 103 kg/m3
Väri harmaanruskeasta violetinmustaan
Löytövuosi, löytäjä 1811, Bernard Courtois
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar) 126,90447[2]
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 140[3] (115)[4] pm
Kovalenttisäde 133[5][4] pm
Van der Waalsin säde 198[4][3] pm
Orbitaalirakenne [Kr] 5s2 4d10 5p5
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 18, 7
Hapetusluvut −I, +I, +V, +VII
Kiderakenne Rombinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto Kiinteä
Sulamispiste 386,85[4] K (113,70 °C)
Kiehumispiste 457,4[4] K (184,3 °C)
Moolitilavuus 25,689[4] · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö (I2) 20,88[4][5] kJ/mol
Sulamislämpö (I2) 7,76[4][5] kJ/mol
Höyrynpaine 100[6] Pa 309 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 2,66[5] (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,214 (I2) kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus 1,0 · 10-7[4] S/m
Lämmönjohtavuus (300 K) 0,449[4] W/(m·K)
CAS-numero 7553-56-2
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Jodi on halogeeneihin kuuluva hiven- ja alkuaine , jonka kemiallinen merkki on I (lat. iodium), järjestysluku 53 ja CAS-numero 7553-56-2. Jodilla on 38 tunnettua isotooppia massaluvultaan 108–145.[7] Kiinteässä olomuodossa jodi on väriltään violetinmustaa ja kaasuuntuessaan se on violettia.[8] Jodi on saanut nimensä kreikan kielen violettia tarkoittavasta sanasta iodes.

Jodia
Jodin tyypillinen violetti väri

Ominaisuudet muokkaa

Fysikaaliset ominaisuudet muokkaa

Kiinteä jodi on harmaata, jossa on ruskean ja mustan sävyjä. Sen kiderakenne on rombinen.[9] Kaasumainen jodi on violettia. Jodin haju on ärsyttävä. Kiinteä jodi sublimoituu, eikä selkeästi nestemäistä jodia huomata välivaiheena.[5][10]

Puhdas jodi on myrkyllistä nieltynä ja aiheuttaa palovammoja iholle. Jodikaasu ärsyttää lisäksi silmiä.[5]

Kemialliset ominaisuudet muokkaa

Jodi kuuluu halogeeneihin. Jodi reagoi usean aineen kanssa, mutta on vähemmän reaktiivinen kuin muut halogeenit. Jodi liukenee hyvin poolittomiin liuottimiin kuten kloroformiin, hiilidisulfidiin ja hiilitetrakloridiin. Jodi liukenee hieman veteen muodostaen keltaisen liuoksen. Se liukoisuus on noin 0,29 grammaa litraan (20 °C), ja liukoisuus kasvaa lämpötilan noustessa. Jodi liukenee hyvin muun muassa etanoliin, jossa se muodostaa ruskean kompleksin, sekä hiilitetrakloridiin ja hiilisulfidiin. Tärkkelyksen vesiliuoksessa se muodostaa tunnusomaisen sinisen kompleksin.[5][11]

Jodi reagoi joidenkin epämetallien kanssa, kuten typen, hiilen, fosforin ja hapen kanssa.[9]

Jodilla tavataan useita hapetuslukuja. Se voi muodostaa jodidin hapetusluvulla -I, hypojodiitin IO-, jodiitin IO2-, jodaatin IO3- ja perjodaatin IO4- tai IO65-.[9]

Ravitsemuksessa muokkaa

Jodia tulisi saada Valtion ravitsemusneuvottelukunnan suositusten mukaan 17 mikrogrammaa vuorokaudessa ravinnosta energiana saatua megajoulea kohti. Tämä vastaa 178 µg jodia vuorokaudessa keskivertoaikuisen 2500 kilokalorin päiväsaannilla. [12]

Jodin vuorokausisaannin tulisi jäädä neuvottelukunnan mukaan aikuisilla alle 600 mikrogrammaan[13]. Yhdysvalloissa enimmäissaannin raja-arvona pidetään annosta 1100 µg/vrk, mistä voidaan poiketa lääkärin valvonnassa[14].

Jodia tarvitaan kilpirauhashormoni tyroksiinin ja trijodityroniinin valmistamiseen. Jos elimistössä ei ole saatavilla riittävästi jodia, on vaarana kilpailevien halogeenien, kuten bromin, kertyminen jodin tilalle.[15]

Vähäjodisesta maaperästä johtuva jodinpuutos on maailman yleisin ravinnepuutos, josta kärsii 2 miljardia ihmistä[16][17]. Runsas kolmannes suomalaisista kärsi vuonna 2015 kohtalaisesta tai vakavasta jodin puutoksesta[18].

Jodin puute voi aiheuttaa kilpirauhasen vajaatoimintaa, mikä saattaa johtaa kilpirauhasen liikakasvuun eli struumakasvaimen kehittymiseen[19]. Ihminen tarvitsee sikiövaiheessa jodia myös aivojen ja muun hermoston kehittymiseen sekä pituuskasvuun[20].

Jodin puute sikiöaikana ja varhaislapsuudessa voi aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita ja on maailman yleisin syy elintavoista johtuvaan kehitysvammaisuuteen. Lievempi jodinpuutos raskausaikana voi johtaa esimerkiksi lapsen tarkkaavuushäiriöön. Lievä tai keskivaikea jodinpuutos voi aiheuttaa aikuisilla kognitiivisia häiriöitä ja työn tuottavuuden alenemista. Jodinpuutoksen aiheuttamat oireet johtuvat siitä, ettei kilpirauhanen toimi kunnolla. Krooninen jodinpuutos voi lisätä kilpirauhassyövän riskiä[14].

Soijapavun ja kaalin kaltaisten ristikukkaisten vihannesten sisältämien jodin imeytymistä heikentävien goitrogeenien runsas saanti lisää jodinpuutoksen riskiä kuten mahdollisesti myös raudan- ja A-vitamiinin puute[14]. Myös persikat ja päärynät sekä raaka pinaatti ja lanttu sisältävät goitrogeenejä[21].

Suomalaisten jodin saanti ravinnosta on vähentynyt lähes kolmannekseen siitä mitä se oli parhaimmillaan 1960-luvulla, kun jodioitu suola otettiin käyttöön. Kilpirauhasen liikakasvu eli struuma ei ole tästä huolimatta lisääntynyt.[22] Suomalaisten jodin saannin väheneminen johtuu suolan käytön vähenemisestä sekä valmisruokien käytön ja joukkoruokailun lisääntymisestä[23]. Finravinto 2012 -tutkimuksen mukaan suomalaiset naiset olisivat saaneet jodia keskimäärin 190 µg/vrk ja miehet 235 µg/vrk jos teollisesti valmistettujen elintarvikkeiden sisältämä suola olisi ollut jodioitua.[24] Valtion ravitsemusneuvottelukunta suositteli tämän vuoksi vuonna 2015 jodioidun ruokasuolan käyttöä kaikessa ruoanvalmistuksessa mukaan lukien elintarviketeollisuus, joukkoruokailu ja leipomot[25]. Monet leipomot sekä einesvalmistajat Saarioinen ja Atria kertoivat vuonna 2015 siirtyvänsä asteittain jodioidun suolan käyttöön[26]. Suuressa osassa suomalaista valmisruokaa käytettiin kuitenkin jodioimatonta suolaa vielä vuonna 2019. Lisäksi osa jodioitua suolaa käyttävistä yrityksistä käytti suolaa, jonka jodipitoisuus oli jopa vain 40 prosenttia suositellusta tasosta 25 µg/g.[27] Alle puolet Helsingin ravintoloista käytti jodioitua suolaa vuonna 2018 julkaistun tutkimuksen mukaan[28].

Monet kalat ja äyriäiset, kuten esimerkiki seiti, silakka ja hauki, sisältävät runsaasti luontaista jodia[29][30]. Eviran vuonna 2015 tekemässä kokeessa havaittiin tutkittujen kalojen jodipitoisuuden vaihtelevan kalalajista ja sen alkuperästä riippuen välillä 6-78 mikrogrammaa/100 g.[17]

Kalan kulutus on Suomessa niin pientä, että elintarvikkeita täytyy rikastaa jodilla. Ruokasuola oli vuonna 2017 suomalaisten tärkein jodinlähde[31]. Neljännes suomalaisten jodinsaannista tuli jodioidusta ruokasuolasta vuonna 2012[24]. Jo 8 grammaa ruokasuolaa kattaa jodin päivittäisen tarpeen useimmilla ihmisillä [32].

Jodia alettiin lisätä Suomessa rehuun jo 1950-luvulla, minkä vuoksi struuma katosi 1980-luvulle tultaessa[33]. Lypsylehmien ja munituskanojen rehuun lisätään edelleen jodia, jotta ihmiset saisivat jodia myös maidosta ja kananmunista[32]. Maito onkin jodioidun suolan jälkeen seuraavalla sijalla väestön jodin lähteenä[31]. Maidon jodipitoisuus vaihtelee kesän 83 mikrogrammasta/litra talven 212 mikrogrammaan[34]. Muut pääasialliset jodin lähteet ovat kananmuna ja viljavalmisteet[22]. Viljan jodipitoisuus vaihtelee huomattavan riippuen siitä, kuinka paljon lannoitteisiin on lisätty jodia[35].

Suomessa myytävien ruoka-aineiden jodipitoisuuksia mikrogrammoina/100g[35]
jodioitu ruokasuola 2500
seiti 85
silakka 52
hauki 47
kananmuna, tehotuotettu 43
tonnikala ja vehnähiutale 30
kananmuna, luomutuotettu, keskimäärin 26
juusto keskimäärin 22
kaurahiutale, ruishiutale, kaurajauho 20
rasvaton luomumaito 18
kirjolohi 16
rasvaton maito 14
vehnäjauho 10
broileri 6
ruisjaho 5
sian- ja naudanliha, voi 3

Jodin hyväksyttävän saantimäärän pitkäaikainen ylitys saattaa aiheuttaa myrkytysoireita. Tällaisena rajana pidetään Suomessa 600 µg/vrk[36]. Yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian ruoka- ja ravitsemusneuvosto pitää raja-arvona aikuisilla 1100  µg/vrk. Se ei koske kuitenkaan jodin lääketieteellistä käyttöä, jos potilas on lääkärin seurannassa.[14]

Isotoopit muokkaa

Luonnossa tavataan lähes yksinomaan vain yhtä isotooppia, joka on pysyvä 127I. Maapallolla on myös hivenmääriä heikosti radioaktiivista 129I isotooppia, jonka puoliintumisaika on 15,7 miljoonaa vuotta. Se on jodin pitkäikäisin radioisotooppi. Sitä syntyy ilmakehässä ksenonin isotoopista 130Xe kosmisen säteilyn vaikutuksesta sekä fissiolla uraania sisältävissä kaivannaisissa. Seuraavaksi pitkäikäisin on 125I 59 päivän puoliintumisajalla. Jodilla on myös 14 ydinisomeeria.[7]

Jodin isotoopeilla on paljon lääketieteellisiä sovellutuksia.[10]

Historia muokkaa

Jodin löysi ranskalainen Barnard Courtois vuonna 1811 valmistaessaan merilevästä salpietaria (kaliumnitraattia) ruutia varten. Jotta merilevästä saadaan kaliumnitraattia, se tuhkataan ja tuhka pestään vedellä. Ylimääräinen jäte tuhotaan rikkihapolla, jolloin Courtois huomasi, että tuhkasta nousi violettia höyryä. Courtois pystyi kiteyttämään höyryn kylmälle alustalle. Hänellä ei kuitenkaan ollut varaa tutkia löytöä enempää. Courtois antoi näytteen Charles Bernard Desormesille, Nicolas Clémentille, Louis-Joseph Gay-Lussacille ja André-Marie Ampèrelle. Marraskuussa 1813 Desormes ja Clément julkaisivat Courtoisin löydön. Gay-Lussac väitti aineen olevan hapen yhdiste. Ampère antoi näytteen Humphry Davylle, joka totesi sen olevan samankaltaista kuin kloori. Sana jodi tarkoittaa kreikankielellä violettia (kreik. ioeides). Jodin alkoholiliuosta joditinktuuraa eli jodispriitä käytettiin 1960-luvulle asti desinfiointiaineena.[37][5]

Esiintyminen ja eristäminen muokkaa

Jodin tärkeimmät esiintymisalueet ovat Chile ja Peru. Rikastuneille alueille tyypillistä on, että ne ovat joskus olleet meren peittämiä. Chile on maailman suurin jodin tuottaja ennen Japania, Venäjää ja Yhdysvaltoja.[38] Tärkeimmät lähteet ovat natriumjodaatti ja natriumperjodaatti. Maan kuoressa sitä on noin 0,3–0,5 ppm[39].[5][10][9]

Metallista jodia voidaan valmistaa jodidista antamalla sen reagoida kloorin kanssa.[5]

2I- + Cl2 → I2 + Cl-

Toinen vaihtoehto on antaa sen reagoida happamassa liuoksessa mangaanidioksidin kanssa.[5] Sitä voidaan myös eristää helposti tislaamalla, sillä se sublimoituu helposti.[10]

Käyttö muokkaa

Jodia voidaan käyttää haavojen puhdistamiseen. Tällöin käytetään jodin etanoliliuosta. Volframijodidia käytetään lampuissa parantamaan langan kestävyyttä. Hopeajodidia voidaan hyödyntää valokuvauksessa. Jodia käytetään myös lääketeollisuudessa ja väriaineissa.[5]

Jodin yhdisteitä voidaan käyttää metamfetamiinin valmistamisessa, minkä takia niiden myyntiä on rajoitettu.[5]

Jodin isotooppia 131I voidaan käyttää kilpirauhassyövän hoitoon.[5] Jodia voidaan käyttää myös röntgentutkimuksissa varjoaineena.[40]

Katso myös muokkaa

Lähteet muokkaa

  • F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, Manfred Bochmann: Advanced Inorganic Chemistry. New York: Wiley-Interscience, 1999. ISBN 0-471-19957-5. (englanniksi)
  • N. N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements. Oxford: Elsevier Ltd, 1997. ISBN 978-0-7506-3365-9. (englanniksi)

Viitteet muokkaa

  1. ↑ Iodine Royal Society of Chemistry. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  2. ↑ Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
  3. ↑ a b Iodine: radii of atoms and ions webelements. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  4. ↑ a b c d e f g h i j Technical data for Iodine periodictable.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  5. ↑ a b c d e f g h i j k l m n Iodine 3rd1000.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  6. ↑ Useita tekijöitä: ”6”, CRC Handbook of chemistry & physics. 98 p.. Taylor and Francis Group, LLC, 2015. Teoksen verkkoversio (viitattu 13.3.2016). (Arkistoitu – Internet Archive)
  7. ↑ a b John Emsley: Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements, s. 250. Oxford University Press, 2011. ISBN 9780199605637. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 20.10.2014). (englanniksi)
  8. ↑ Albert Stwertka: A Guide to the Elements, s. 137. Oxford University Press, 2002. ISBN 9780195150261. (englanniksi)
  9. ↑ a b c d Iodine infoplease.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  10. ↑ a b c d Iodine chemistryexplained.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  11. ↑ Cotton s.551
  12. ↑ Suomalaiset ravitsemussuositukset 2014 2018. Valtion ravitsemusneuvottelukunta.
  13. ↑ Jodidi (jodi) Fineli. THL. Arkistoitu 24.6.2013. Viitattu 14.3.2014.
  14. ↑ a b c d Office of Dietary Supplements - Iodine ods.od.nih.gov. Viitattu 13.2.2021. (englanniksi)
  15. ↑ M. Vobecký ym.: “Interaction of bromine with iodine in the rat thyroid gland at enhanced bromide intake.” Biological Trace Element Research, Volume 54, Number 3 (1996), 207–212, DOI: 10.1007/BF02784432
  16. ↑ Terveyskirjasto (Arkistoitu – Internet Archive)
  17. ↑ a b Suomalaiset kärsivät jodinpuutoksesta – näistä ruoista saat eniten mtvuutiset.fi. 16.5.2015. Viitattu 16.11.2022.
  18. ↑ Väsyttää ja heikko olo? Saatat kärsiä jodin puutteesta – oikealla ruokavaliolla varmistat riittävän saannin Ilta-Sanomat. 5.9.2016. Viitattu 3.7.2020.
  19. ↑ Voiko jodin puutoksesta tulla uusi ongelma? Et-lehti
  20. ↑ Ovatko merilevät superfoodia? Hyvä Terveys. 21.6.2017. Viitattu 26.11.2020.
  21. ↑ Nämä ruoat ovat parasta kilpirauhaselle www.terve.fi. 7.6.2018. Viitattu 11.7.2022.
  22. ↑ a b Ravitsemusneuvottelukunta suosittaa jodioidun suolan kattavaa käyttöä. (Arkistoitu – Internet Archive) Maa- ja metsätalousministeriö 10.2.2015.
  23. ↑ Milloin Suomessa alettiin lisäämään suolaan jodia? http://www.kysy.fi/kysymys/milloin-suomessa-alettiin-lisaamaan-suolaan-jodia-milloinka-jodin-lisays-lopetettiin (Arkistoitu – Internet Archive)
  24. ↑ a b Helldán, Anni, Raulio, Susanna ym. (toim.): Finravinto 2012 -tutkimus 2013. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 11.3.2014.
  25. ↑ Valtion ravitsemusneuvottelukunta: Valtion ravitsemusneuvottelukunta suosittelee seuraavia toimenpiteitä väestön jodin saannin parantamiseksi 2015. Valtion ravitsemusneuvottelukunta. Arkistoitu 10.2.2015. Viitattu 10.2.2015.
  26. ↑ Leipomot mukaan taltuttamaan suomalaisten jodin puutosta – jodisuola leivotaan myös leipiin Yle Uutiset. Viitattu 3.7.2020.
  27. ↑ Jauhiainen, Aurora: Jodioidun suolan käyttö, jodin säilyvyys ja määrä lopputuotteessa. (Sivu 26) pro gradu opinnäytetyö, 2019. Artikkelin verkkoversio. fi
  28. ↑ Jodioidusta suolasta terveyshyötyä ravintola-asiakkaille www.vitriini.fi. Viitattu 28.7.2023.
  29. ↑ Elintarvike - Fineli fineli.fi. Viitattu 28.7.2023.
  30. ↑ Saatko tarpeeksi jodia? (Arkistoitu – Internet Archive) Avainapteekit.fi
  31. ↑ a b Valsta, Liisa et al.: Ravitsemus Suomessa – FinRavinto 2017 -tutkimus. THL Raportti 12/2018. Helsinki: Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, 2018. ISBN 978-952-343-237-6. Verkkojulkaisu (PDF).
  32. ↑ a b Pia Nummela: Jodiudun suolan käytön merkitys joukkoruokailussa. Opinnäytetyö Hotelli- ja ravintola-alan koulutusohjelma 2016. Haaga-Helia ammattikorkeakoulu. https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/119311/Nummela_Pia.pdf;jsessionid=081E96C3B3F88754D2A57D2081727B68?sequence=1
  33. ↑ Jodin tankkaaminen huolettaa lääkäreitä. Mediuutiset.fi 9.6.2014.
  34. ↑ Jodin puutos voi sairastuttaa kilpirauhasen Netlääkäri. Viitattu 29.5.2022.
  35. ↑ a b Jodidi, Fineli.fi
  36. ↑ Jodidi (jodi) Fineli. THL. Arkistoitu 24.6.2013. Viitattu 14.3.2014.
  37. ↑ Forsius, Arno: Desiointiaineiden historiaa saunalahti.fi. Arkistoitu 14.3.2014. Viitattu 14.3.2014.
  38. ↑ Marko Hamilo: Suomessa oli struumaa vielä 1930-luvulla 25.7.2006. Helsingin Sanomat. Arkistoitu . Viitattu 13.3.2016.
  39. ↑ Iodine chemicool.com. Viitattu 13.3.2016. (englanniksi)
  40. ↑ Pertti Mustajoki ja Jarmo Kaukua: Varjoainekuvaukset Senkka ja 100 muuta tutkimusta. 9.7.2008. Terveyskirjasto. Arkistoitu 15.4.2016. Viitattu 2.4.2016.

Aiheesta muualla muokkaa

 

Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Jodi&oldid=22308099”