Jód (I) és víz

Jód és víz: reakciómechanizmusok, környezeti és egészségügyi hatások

A jód természetesen jelen van a vízben. Az átlagos koncentráció a tengervízben körülbelül 60 ppb, de helyenként változó. A folyók általában körülbelül 5 ppb jódot tartalmaznak, és ásványi forrásokban még néhány ppm is található. A barna alga legfeljebb 0,45% (száraz tömeg) jódot halmoz fel. A korallok, a tengeri szivacsok, a kagylók és a halak nagy jódkoncentrációt halmoznak fel, általában tiroxin vagy trijód-tiroxin alakban.

A jód milyen módon és milyen formában reagál a vízzel?

A jód erősen reaktív, annak ellenére, hogy a jód esetében kevésbé extrém, mint a többi halogén esetében. A jód nem található elemként, hanem inkább I2 molekulaként, I - ionokként vagy jodátként (jódsav sója IO3 - anionnal).
Ha jódot adunk a vízhez, a következő reakciót kapjuk:

Az I2 molekulák és a vízmolekulák reagálnak olyan anyagokra, mint a hipo-jodit (OI -). A reakció az egyensúly mindkét irányát képes mozgatni, az oldat pH-jától függően.
A jód előfordulhat I3 - (aq), HIO (aq), IO - (aq) és HIO3 (aq) formájában is. A jód számos különféle anyaghoz képes kötődni, például más halogénekhez. A képződött vegyületek másképp viselkednek, amikor vízzel érintkeznek.

Jód és jódvegyületek oldhatósága

A jód vízoldékonyságát a hőmérséklet (20 o C) és a nyomás (1 bar) határozza meg, és viszonylag alacsony. A jód jobban oldódik jódoldatokban. A következő reakciómechanizmus lép fel:

Amikor a jód a felszíni vizekbe kerül, jódgázként távozhat. A legtöbb jódvegyület vízben vagy alkoholban könnyen oldódik. A szervetlen jódok jól oldódnak vízben.

Miért van jelen a jód a vízben?

Milyen környezeti hatásai vannak a jódnak a vízben?

A jódot az 1. veszélyességi osztályba sorolják. Ez azt jelenti, hogy csak kissé káros, ha vízben oldják. Az alkálifémekkel, alumíniummal, higanyval, fluorral vagy terpentinnel végzett reakciók azonban növelhetik a kockázatot. A környezeti kockázatok a jódanyagok között eltérőek lehetnek.
Patkányok LD50 értéke (orális felvétel) körülbelül 14 000 mg/kg.
A radioaktív jód legismertebb környezeti hatása az atomreaktor robbanása volt Csernobilban 1986-ban. A 131 I jód izotóp nagy mennyiségben szabadult fel. Az izotóp felezési ideje 8 nap, tehenek és más szarvasmarhák felvehetik, ezáltal bekerülnek az emberi tej- és vízkészletekbe. Ukrajnában az áramló vízben lévő radioaktív jód még mindig problémákat okoz. A legtöbb folyó déli irányban folyik. A dagály megszünteti a szárazföld radioaktivitását. Általában az emberek szinte soha nem érintkeznek radioaktív jóddal, hacsak nincs munkával kapcsolatos ok vagy valamilyen orvosi kezelés.

Csernobilról további információt a környezeti katasztrófák oldalon talál

Milyen egészségügyi hatásai vannak a jódnak a vízben?

A jód fontos szerepet játszik a pajzsmirigyhormonok termelésében. Az emberi test általában körülbelül 10-15 mg ilyen anyagot tartalmaz. Nagyobb része a pajzsmirigyben található. A jód ajánlott napi bevitele 150 és 200 μg között van. Ezt az adagot általában konyhai só elfogyasztásával érik el, amelyhez jódot adnak.
A jódfelvétel világszerte nagyban különbözik a különböző népek között, mivel a nagy mennyiségű halat fogyasztók nagyobb mennyiségű jódot vesznek fel. Ez napi 50 μg és 10 mg között van.
A jód negatívan befolyásolhatja a pajzsmirigy működését is. Ez általában hiperaktivitással jár. Az érzékeny emberek olyan betegségeket alakíthatnak ki, mint például hosszú hüvelyk, hörghurut, alvászavarok, kiütések stb. A koncentrált jóddal való bőrrel való érintkezés pigmentációhoz vezethet. A jódgőzök szem- és tüdőirritációt okoznak.
Tiszta elemként a jód mérgező, akár 2 g-os mennyiség is halálos lehet. Alkoholos oldatban 30 ml mennyiség halálos lehet. A jódok ehhez képest viszonylag ártalmatlanok. A patkánykísérletek azonban rámutattak, hogy ezek befolyásolhatják a nőstény termékenységét.
A gyermekek hevesen reagálnak a megnövekedett vagy csökkent jódfelvételre, mert a pajzsmirigy fejlődik.

Mely víztisztítási technológiák alkalmazhatók a jód vízből történő eltávolítására?

A jódot aktív szén segítségével lehet eltávolítani a vízből.
A víz tisztítására gyakran jódot alkalmaznak. Elsődleges alkalmazása az ivóvíz fertőtlenítése. Jódtablettákat kaphatunk, amelyek közvetlenül a vízhez adhatók.
A jód regenerálható, amelyet gyakran gazdasági célokra alkalmaznak.