Jod został odkryty w popiele z wodorostów przez Bernarda Courtois ($\text{XIX}$ wiek). Jest mało rozpowszechnionym na Ziemi pierwiastkiem, którego związki obecne są w wodzie morskiej ($50 \text{mg}$ na tonę), wodorostach morskich, ostrygach i wątróbkach dorsza. Jod pierwiastkowy nie tworzy niezależnych minerałów. Do celów przemysłowych pozyskiwany jest z solanek oraz z jodanu($\text{V}$) sodu (${\text{NaIO}}_3$) towarzyszącemu złożom saletry sodowej (${\text{NaNO}}_3$), zwłaszcza na terenie Chile. W temperaturze pokojowej jod to krystaliczne szaro‑czarne ciało stałe, któremu zwykle towarzyszy fioletowa poświata par jodu.

Ten pierwiastek chemiczny to ważny mikroelement odpowiedzialny za prawidłowe funkcjonowanie tarczycy, która reguluje pracę całego organizmu ludzkiego. Aby więc zapobiec jego niedoborom, zaleca się spożycie tzw. soli jodowanejsól jodowanasoli jodowanej w miejsce innych typów soli.

Związki jodu posiadają szereg komercyjnych zastosowań:

• ze względu na zdolność tarczycy do gromadzenia aktywnego jodu, jego promieniotwórczy izotop ${}^{131}\text{I}$ stosowany jest w rozpoznawaniu i leczeniu chorób tarczycy;

• ze względu na swoje właściwości odkażające, w wyniku których niszczone są drobnoustroje, stosowany jest w produkcji środków antyseptycznychantyseptykaśrodków antyseptycznych, np. jodyny (90% roztwór jodu w etanolu z dodatkiem jodku potasu) oraz w tabletkach do dezynfekcji wody pitnej;

• w produkcji barwników.

Podobnie jak bromek srebra, jodek srebra wykorzystywany jest w fotografii klasycznej, w której jest składnikiem emulsji światłoczułej, wypełniającej błonę fotograficzną (potocznie zwaną kliszą). Ta emulsja to zawiesina soli srebra (bromku srebra, chlorku srebra lub jodku srebra) w żelatynie, która na skutek fotochemicznej reakcjireakcja fotochemicznafotochemicznej reakcji powoduje pojawianie się obrazu (wytrącanie srebra). Co więcej, pierwsze komercyjne zastosowanie związków jodu było związane z techniką tworzenia obrazów na metalu (dagerotypów). Fotografię tego typu wynalazł w $1839$ roku Louis Daguerre.

Ciekawostka

Jak powstawał dagerotypdagerotypdagerotyp?

Płytki miedziane, posrebrzone i wypolerowane poddawane były działaniu oparów jodu, w wyniku czego na ich powierzchni powstawała warstwa światłoczułego jodku srebra. Tak przygotowaną płytkę umieszczano w kamerze i naświetlano. W celu wywołania powstałego obrazu, płytkę poddawano działaniu oparów rtęci, a by utrwalić fotografię, zanurzano ją w roztworze chlorku sodu lub tiosiarczanu sodu.

R1W0ZTljRJCrD

Zdjęcie przedstawia portret rodziny w okrągłej ramie. Na zdjęciu znajdują się dorosła kobieta i mężczyzna oraz dwie małe dziewczynki. Kobiety ubrane są w sukienki, mężczyzna ma na sobie garnitur.

RwkP7qkS8BhnV

Ilustracja interaktywna Ilustracja przedstawia proces przygotowywania dagerotypu. 1. Przycinanie rogów i przyginanie brzegów płytki Ma na celu nadanie jej odpowiedniego kształtu., 2. Polerowanie Płytka wytrawiana jest kwasem azotowym($\text{V}$) i może być dodatkowo polerowana specjalnymi polerkami, aby osiągnąć lustrzaną powierzchnię., 3. Uczulanie na światło Pokrywanie płytki srebrnej nalotem jodku srebra($\text{I}$) poprzez wystawienie jej na działanie par jodu. Od tej pory płytka jest wrażliwa na działanie światła., 4. Wykonanie fotografii Wykonanie zdjęcia obiektu przy pomocy aparatu fotograficznego. Otrzymany obraz jest odwrócony w stosunku do rzeczywistego., 5. Wywoływanie dagerotypu Proces ten przebiegał pod wpływem par rtęci., 6. Utrwalanie Obraz utrwalany jest na blaszce poprzez kąpiel w roztworze tiosiarczanu sodu – ${\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3$., 7. Pozłacanie Proces ten polega na pokryciu obrazu chlorkiem złota($\text{I}$) – $\text{AuCl}$, co zabezpiecza dagerotyp., 8. Zamknięcie w oprawie Dagerotyp umieszcza się w ramce.

Ilustracja interaktywna Ilustracja przedstawia proces przygotowywania dagerotypu. 1. Przycinanie rogów i przyginanie brzegów płytki Ma na celu nadanie jej odpowiedniego kształtu., 2. Polerowanie Płytka wytrawiana jest kwasem azotowym($\text{V}$) i może być dodatkowo polerowana specjalnymi polerkami, aby osiągnąć lustrzaną powierzchnię., 3. Uczulanie na światło Pokrywanie płytki srebrnej nalotem jodku srebra($\text{I}$) poprzez wystawienie jej na działanie par jodu. Od tej pory płytka jest wrażliwa na działanie światła., 4. Wykonanie fotografii Wykonanie zdjęcia obiektu przy pomocy aparatu fotograficznego. Otrzymany obraz jest odwrócony w stosunku do rzeczywistego., 5. Wywoływanie dagerotypu Proces ten przebiegał pod wpływem par rtęci., 6. Utrwalanie Obraz utrwalany jest na blaszce poprzez kąpiel w roztworze tiosiarczanu sodu – ${\text{Na}}_2{\text{S}}_2{\text{O}}_3$., 7. Pozłacanie Proces ten polega na pokryciu obrazu chlorkiem złota($\text{I}$) – $\text{AuCl}$, co zabezpiecza dagerotyp., 8. Zamknięcie w oprawie Dagerotyp umieszcza się w ramce.

W chemii znane są liczne zastosowania jodu. W dużej mierze wykorzystuje sie go w syntezie chemicznej do otrzymywania związków jodoorganicznych, jodku potasu i innych związków nieorganicznych z jodem. One z kolei stosowane są jako katalizatory, suplementy paszowe dla zwierząt, barwniki, farmaceutyki, środki dezynfekcyjne. Ponadto jod wykorzystywany jest w analizie chemicznej do wykrywania skrobi w próbie jodoskrobiowej, jak i w chemii analitycznej do analitycznych metod oznaczeń (jodometrii). Co więcej, pozwala na identyfikację rodzaju tłuszczów poprzez wyznaczenie liczby jodowejliczba jodowaliczby jodowej, stanowiącej miernik nienasycenia tłuszczy, a jego opary pozwalają na wywoływanie chromatogramów (płytek TLC) w cienkowarstwowej chromatografii cieczowejchromatografia cienkowarstwowa TLCcienkowarstwowej chromatografii cieczowej.

RbgAefr0POXdX

Ilustracja przedstawia probówkę, w której znajduje się biała zawiesina skrobi o stężeniu zero przecinek jeden mol na decymetr sześcienny. Po dodaniu do niego roztworu jodu ${\text{I}}_2$ w jodku potasu $\text{KI}$ zawartość probówki przybiera granatowe zabarwienie. Ogrzewanie granatowego roztworu powoduje zmianę barwy na bladożółtą, podczas gdy chłodzenie bladożółtego roztworu powoduje powrót do zabarwienia granatowego.

W czasie reakcji jodoskrobiowej tworzy się kompleks skrobi z obecnym w płynie Lugola (${\text{I}}_2$ w roztworze $\text{KI}$) anionem trójjodkowym – ${{\text{I}}_3}^{-}$. Ogrzanie roztworu powoduje rozpad kompleksu, co objawia się utratą granatowego zabarwienia. Ponowne ochłodzenie układu powoduje odtworzenie kompleksu i ponowne pojawienie się granatowego zabarwienia.

R8eeR9iS4HZZL

Ilustracja przedstawia wpływ ogrzewania na kompleks skrobi z anionem trójjodkowym. Kompleks ukazano w postaci spirali, wewnątrz której znajdują się trzy aniony jodkowe w postaci połączonych wiązaniami pojedynczymi kul. Pod wpływem ogrzewania dochodzi do oddzielenia nici od anionu trójjodkowego. Chłodzenie powoduje powrót do wyjściowej, spiralnej struktury.

Jodki metali alkalicznychmetale alkalicznemetali alkalicznych, np. jodek sodu, znajdują zastosowanie jako detektory w licznikach scyntylacyjnychlicznik scyntylacyjnylicznikach scyntylacyjnych. Jod stosowany jest w metalurgii do produkcji metali przejściowych o wysokiej czystości (np. cyrkonu, chromu, kobaltu, tytanu). Metoda pozyskiwania trudnotopliwych metali za pomocą jodu polega na ogrzaniu rozdrobnionego metalu z parami jodu ($770 \text{K}$), w wyniku czego powstaje gazowy jodek metalu, który następnie, przy użyciu prądu elektrycznego, ulega rozkładowi na druciku wolframowym ogrzanym do $1500 \text{K}$. Powstały w reakcji rozkładu metal osadza się na nim, a jod ponownie tworzy jodek z pozostałym nieoczyszczonym metalem (Anton van Arkel i Jan de Boer, $1925$). Metoda ta została wykorzystana w konstrukcji żarówek halogenowych.

gdzie: $M$ oznacza metal poddany oczyszczaniu, np.:

Słownik

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 1994.

Encyklopedia PWN

Christe K., Iodine, online: https://www.britannica.com/science/iodine/Production-and-use, dostęp: 15.04.2021.