З чого роблять йод? Переробка природних накопичувачів йоду

При згадуванні йоду більшість з нас згадує маленький бульбашку і ватку. Саме так лікували наші мами подряпини і садна в дитинстві. І сьогодні можна знайти такий йод, ціна в аптеці на нього копійчана.

Багато дорослих знають, що йод - це дуже важливий мікроелемент. Він впливає на роботу щитоподібної залози і бере участь у процесі обміну речовин. Йодовмісні ліки матимуть ціну на порядок вищу від бульбашки для обробки ранок. З чого роблять йод? І чому ціна на нього така різна?

Що таке йод?

Йод - це мінерал, який знаходиться в неорганічних з 'єднаннях: воді, ґрунті, після дощу його можна виявити в повітрі. Він також присутній у багатьох продуктах харчування рослинного і тваринного походження. Так, загальновідомо, що йоду багато в морській водорості ламінарії, а також інших морепродуктах: рибі, молюсках, ракоподібних.

Йод є і в звичайних продуктах харчування, добре нам відомих: яйцях, яловичині, молоці, вершковому маслі, звичайній капусті, інших овочах, зернових культурах. Вся проблема полягає в тому, що його в них недостатньо. Так, наприклад, печінка тріски (вважається, що в ній багато йоду) містить 800 мкг мінералу, і щоб задовольнити добову норму, потрібно щодня з 'їдати 180 г цього продукту.

Вирішуючи питання про те, що краще - зеленка або йод, ми не замислюємося, як важливий йод у повсякденному житті людини.

Дорослому потрібно 150 мкг йоду на добу, а вагітним - 200 мкг. Норма для немовлят становить 50 мкг, а для школяра - 120 мкг.

Ще однією проблемою, пов 'язаною з доставкою цієї речовини в організм людини, буде її руйнування в процесі приготування. Так, під час варіння втрачається близько 50% цієї корисної речовини. А пачка йодованої солі вже через місяць буде містити тільки 50% від заявленої кількості.

Зростання рослин на грунтах, бідних на мінерал, значно скоротить його кількість у відповідних продуктах харчування.

Тут рішення проблеми можна назвати медичні препарати, що містять йод, ціна в аптеці на них, проте часто далека від загальнодоступної.

Медичне застосування йоду

Чому такий важливий для нас цей мінерал, що міститься в дуже маленьких кількостях в організмі людини?

Його всього близько 25 міліграм, але він відіграє дуже важливу роль для обмінних процесів. Так, близько 15 мг йоду знаходиться в щитоподібній залозі і входить до складу утворюваних нею гормонів трийодтиронина і тироксину. Ці гормони відповідають за безліч функцій:

• роблять стимулюючий вплив на зростання і розвиток організму в цілому;
• регулюють енергетичний і тепловий обмін;
• беруть участь в окисленні вуглеводів, жирів і білків;
• прискорюють процес розпаду холестерину;
• без них не обходиться регуляція серцевої діяльності;
• вони перешкоджають процесу згортання крові та утворення тромбів;
• вони дуже важливі для розвитку центральної нервової системи.

Решта 10 мг розмістилися в репродуктивних органах яєчниках (у жінок) і передміхуровій залозі (у чоловіків), нирках, печінці, волоссі і нігтях.

Брак цієї речовини в організмі дитини може викликати затримку її фізичного та розумового розвитку, а її надлишок призведе до отруєння під назвою "" йодизм "", можливо, до порушення роботи щитовидної залози, грізного захворювання під назвою "" гіпертиреоз "".

Для різних цілей фармакологічна промисловість випускає різні препарати. Сьогодні на ліки, що містять легкоусвояемый йод, ціна висока. І пов 'язано це не тільки з технологічним процесом виготовлення ліків, але також з тим, що сам видобуток йоду технологічно складний і фінансово витратний.

Дуже багатьох цікавить просте питання про те, що краще - зеленка або йод при обробці свіжих ран? Тут слід пам 'ятати, що йод не тільки попередить розвиток грибка і знищить інфекцію, з цим також добре справляється зеленка. Він сприятиме більш швидкому загоєнню ранки - і в цьому випадку йод більш кращий.

Промислове використання мінералу

Йод важливий не тільки для забезпечення нормального життєвого циклу людини, його використовують у багатьох галузях промисловості, він потрібен для виробництва великої кількості продукції.

Так, за участю цієї речовини роблять рентгенологічні знімки, виготовляють фотографії, додають до масла для підшипників, з його участю виробляють скло для фар і світильники зі спецефектами, він потрібен для отримання металів високої чистоти.

Сьогодні розвивається новий напрямок у виробництві ламп розжарювання, де важливу роль відіграє йод. Застосування його дозволить значно продовжити термін служби звичайних ламп розжарювання з вольфрамовою спіралью.

Згідно зі статистикою, 99% відомих запасів йоду знаходиться в Японії і Чилі, вони є основними постачальниками його на світовий ринок. Так, чилійськими компаніями виробляється понад 720 тонн йоду на рік.

Виробничі потужності Росії дозволяють виробляти до 200 тонн мінералу-сирцю за рік, що менше потреби країни в 6 разів.

Видобуток йоду з морських водоростей

Питання необхідності промислового видобутку цієї речовини виникло в 18 столітті. Ще тоді було помічено, що морські рослини мають підвищений вміст цього важливого мінералу. Першим промисловим виробництвам був видобуток йоду з морських водоростей. У Росії такий завод побудували в Єкатеринбурзі (1915), він виробляв мінерал з філофлори (водорості Чорного моря).

Сьогодні видобуток цього мінералу-сирцю з водоростей - це найбільш поширений метод отримання йоду в промислових масштабах. Виробництво будують біля моря, під час процесу видобувають кристалічний йод із золи висушеної морської рослини. Найбільш великі підприємства видобувають на рік до 300 тонн кристалічного мінералу.

Морська ламінарія віднесена до основних джерел промислового видобутку йоду. Вона містить 0,8-0,16% йоду (в сухій речовині).

Виділення мінералу з селітряних відходів

Виділення йоду з маточних розсолів виробництва селітри - один з найбільш дешевих промислових методів. Тут на питання про те, з чого роблять йод, відповідь буде простою - з відходів.

Було виявлено, що при виробництві селітри (чилійської або натрієвої) в маточних розчинах залишається до 4 г йодату і йодиду натрію на кожен 1 кг розсолу (це 0,4%). Метод застосовується понад 200 років у всьому світі, головна його гідність - це дешевизна.

Отримання йоду з розсолів

Ще однією відповіддю на питання про те, з чого роблять йод, буде видобуток мінералу з природної неорганічної сировини - природних розсолів.

Справа в тому, що при бурінні нафтових свердловин в супутніх водах було виявлено значну кількість йоду, часом понад 100 мкг на 1 л, але в основному не вище 40. Цю особливість глибинних вод виявив Потиліцин А.Л (російський хімік) в 1882 році, проте видобувати мінерал з розсолів було дорого і економічно невигідно.

Промисловий видобуток почався тільки в радянські часи після того, як винайшли вугільний метод накопичення йоду (1930). Вугілля здатне накопичувати до 40 г йоду на 1 кг за місяць. Зараз це один з основних методів видобутку кристала-сирцю в Росії.

Іонітний видобуток

Ця методика дуже широко використовується в Японії. Спосіб новий і отримав широке застосування тільки в останні десятиліття. Тут для вилучення сирцю використовують високомолекулярні іонообмінні смоли.

Однак у Росії він не використовується, оскільки не дає можливості витягти весь йод з сировини і залишає значну його кількість у відходах.

Інноваційні методики В. Ганяєва

Нещодавно в Тюменському нафтогазовому університеті професором В. Ганяєвим було розроблено унікальну технологію видобутку йоду з мінеральної води. Влітку 2016 року створено спеціальну установку, і сьогодні вона успішно проходить випробування.

За підрахунками вчених, нова технологія не тільки екологічно чистіша, але й економічно вигідніша, тут не використовують хлористі сполуки і розсоли сірчаної кислоти. При її використанні кількість видобутого мінералу-сирцю складе 24 г на 1 літр концентрату.

Так що на питання про те, з чого роблять йод, можна також відповісти що в Росії - з мінеральної води. Хоча вчені вважають, що дана технологія дозволить набагато ефективніше використовувати супутні нафтовидобутку розсоли.

Як виробляють медичний йод?

Сьогодні добре нам відомий антисептик - спиртовий 5-відсотковий йод, застосування отримує все рідше. На зміну йому прийшли препарати, де йод використовується в з 'єднанні з крохмалом.

Якщо розглядати питання про те, чи є різниця у виробництві технічного йоду і медичного, то тут слід звернути увагу на таке.

1. При виробництві сирцю в промислових масштабах, його виробляють у формі кристалічного мінералу з певним вмістом чистого йоду (по таблиці Менделєєва).
2. Йод медичний стає таким після сполуки кристалів сирцю з іншими речовинами: водою, спиртами, ефірами.

Звідси висновок: спочатку кристали йоду не поділяються на медичні та технічні - цей статус вони отримують у процесі подальшої обробки.

Ціна на препарати йоду в аптеках залежить не від основного компонента, а тих додаткових складових, які увійдуть у ліки. У добре знайомій нам бульбашці антисептика є тільки йод і етиловий спирт, тоді як, наприклад, препарати для лікування гіпертиреозу опиняться на 2 порядку дорожче. Вони містять багато інших компонентів.