Letos je dvousté výročí objevu jódu do Paříže ledek výrobce Bernard Courtois, i když to zůstalo oficiálně neevidované za téměř dva roky. Naštěstí, když se v roce 1813 začaly objevovat podrobnosti, slavný chemik Sir Humphry Davy a jeho asistent mladý Michael Faraday byli v Paříži na kontinentálním turné. Navzdory napoleonským válkám (1796-1815) mezi Británií a Francií jim francouzská vláda udělila pasy jako uznání Davyho slávy. Faradayův deník pro 1 prosinec zní:

v tento a předchozí den Sir h. Davy provedl mnoho nových experimentů s látkou objevenou
m. Courtoisem … M. Clément o tom v ústavu nedávno četl článek, ve kterém říká, že je získáván z popela mořských řas lixivací a ošetřením kyselinou sírovou: považuje ji za nového zastánce spalování.

objev této látky, ve věcech tak běžných a domnělých tak dobře známých, musí být podnětem nemalé síly pro zvídavou mysl moderních chemiků.1

Objev potvrdil

Faraday popisuje Nicolas Clément oznámení francouzského Institutu dne 29. listopadu objev v řasa ‚zvědavý látky s kovovým vzhled dává vynikající fialové páry, když jemně zahřívá.“Humphry Davy obdržel tento vzorek 23. listopadu, když ho fyzik Ampère navštívil s chemiky Charlesem Désormesem a jeho zeťem Clémentem. Den po Faradayově zápisu do deníku o tom informoval Oficiální list Le Moniteur. Zprávy byly konečně venku.

na Clémentovu žádost studoval látku také francouzský chemik Joseph Louis Gay-Lussac. On oslovil Institut na 6 prosinec, volat to iode (z řeckého iodes, znamenat fialovou barvu) a dospěl k závěru, že to byl prvek analogický chloru.2 Humphry Davy dospěl ke stejnému závěru, ale jeho dopis, datovaný 11 prosinec, byl přečten v Ústavu týden po Gay-Lussacově papíru.3 Davy tvrdil přednost v tomto objevu a ve svém dopise uvedl, že „před osmi dny“ informoval tajemníka Institutu m.Cuviera o svých závěrech. Ačkoli Davy a francouzští chemici zpochybňovali, kdo nejprve identifikoval jód jako prvek, všichni se shodli, že jeho objevitelem byl Bernard Courtois v roce 1811.

Ledek výroba

Během Bernard Courtois mládež v Dijonu, ledek průmyslu ve Francii prošla mnoha změnami. Střelný prach, naléhavě požadované pro použití při děla a muškety, se skládá z 75% ledek (nitre, KNO3), které, aby byly účinné, musel být neznečištěná rozplývavé sodný nebo dusičnan vápenatý. Dokud ztrátu francouzské Indie, přírodní ledek byla dovezena z indie nebo získané putovní ledek úředníci z KNO3 -bohaté výkvětů, které se vytvořily na sklep a stabilní stěny. Průmysl byl v roce 1775 znárodněn a ledek se začal vyrábět v Lokálně organizovaných nitriářích nebo nitrilkách. Jednalo se o hromady rozkládajících se dusíkatých organických látek (živočišný a rostlinný materiál, půda, hnůj, sláma a dřevěný popel obsahující potaš (K2 CO3)). Nitriary byly drženy pod krytem, navlhčeny močí a občas míchány větvičkami, aby mohl proniknout vzduch. Asi po roce byly postele napojeny. Odtok obsahoval řídce rozpustný dusičnan draselný, který by vykrystalizoval. To se opakovalo každoročně, dokud nebyly postele vyčerpány. Dále ledek byl vyráběn od dusičnan sodný a dalších dusičnanů v matce-likéry, jako je vápník a hořčík, dvojitým rozklad pomocí draselné soli ze dřeva popel:

NaNO3 + KCl → KNO3 + NaCl

Ca(NO3)2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KNO3

Použití řasy

nedostatek vhodného dřeva popel na ledek výroby v době Courtois‘ objev znamená, že popel z hnědé mořské řasy (kelp) byly použity místo. Řasy průmysl začal ve Francii na počátku 18. století a rychle se rozšířila do míst podél Západního pobřeží Evropy, zejména ve Skotsku, Norsku a Irsku. Řasa byla hlavním zdrojem sody (NA2 CO3) pro rostoucí sklo, mýdlo, keramiku a textilní průmysl, než Leblancův proces poskytl levnou sodu. Byl řezán a sušen na břehu a poté uspořádán do vydlabaných jám pokrytých kameny. Požáry suché rokle osvětlené nad mořskými řasami pomalu spojovaly masy řasy, které byly poté rozřezány na bloky. Řasa obsahovala KCL, k2 SO4 a sodu (Na2 CO3), kterou Courtois extrahoval ve své továrně na výrobu ledku. Po lixiviation (vodné extrakce) se odpaří řešení, aby výnos první vklad chloridu sodného, pak draselné soli, a konečně, krystalické sody.

náhodný objev jódu

Dopis Humphry Davy napsal do Královské Společnosti dne 10. prosince 1813 z Paříže stanoví některé podrobnosti o tom, jak Courtois dělal jeho objev:

Tato látka byla náhodně objevena o dva roky před tím,
M. Courtois. Ve svém procesu získávání sody z popela mořských plevelů zjistil, že kovové nádoby jsou hodně zkorodované; a při hledání příčiny tohoto účinku, objevil objev. Látka je pořízen z popela, po extrakci uhličitan sodný, s velkou zařízení, a pouze působením kyseliny sírové: – když kyselina je koncentrovaná, tak, aby produkovat tolik tepla, látka se jeví jako par krásné fialové barvy, který se sráží v krystaly, které mají barvu a lesk z tuha. 4

koroze v květináčích bylo způsobeno sirné a další soli zůstávají v matce-likéry. Když pozorný Courtois zkoumány tomu se používá kyselina sírová a všiml si, fialové páry jódu stoupá od jodidy sodíku a draslíku ve reziduí:

2NaI + 2H2SO4 → I2 + Na2SO4 + SO2 +2H2O

studoval tuto velmi zajímavou látku on sám, než se ptát, chemiků, Clément a Désormes pokračovat v práci kvůli nárokům jeho ledek podnikání. Další vědci brzy následovali brilantní studie Gay-Lussac a Davy o novém prvku. Zanedlouho byla Obecná chemie jódu a jeho sloučenin dobře známa. Následující výzkum v 1820s, jód staly ceněn pro své léčivé vlastnosti, a to vedlo francouzského Institutu počest svého objevitele, Bernard Courtois, s cenou v roce 1831.

lékařské aplikace

pro tento prvek nebylo okamžitě zřejmé použití. Jeho aplikace ve fotografii a barvivech pocházejí z pozdějších let 19.století. Nicméně to bylo brzy přijato někteří lékaři, a v roce 1835 to bylo předepsané, doufejme, že spíše než vědecky,

• různé formy krtice (kožní nemoci, často způsobené tuberkulózy)
• vaječníků vodnatelnost (otok břicha vztahující se k pokročilé rakoviny vaječníků)
• striktur močové trubice
• hypertrofie srdce a poprsí (tj prsa)
• obstrukce Eustachovy trubice

a vskutku mnoho dalších podmínek. Žádný z nich neobstál ve zkoušce času.

existovaly tři indikace, kde byl účinný, což vedlo k jeho rozšířenému použití v pozdějším 19. století: při zabíjení choroboplodných zárodků; při léčbě strumy; a při zmírnění některých příznaků syfilisu.

Jako dezinfekční prostředek

‚Bakterie‘ stal se prominentní v časném 1860s následující práce Louise Pasteura a později, Joseph Lister. Posledně jmenovaný chirurg použil roztok fenolu ke sterilizaci kůže, nástrojů a obvazů, což významně snížilo pooperační morbiditu a úmrtnost způsobenou infekcí.6 tento úspěch vedl k hledání dalších antiseptik.

Tinktura jódu (2-3% roztok prvku v alkoholu) byly použity před Lister je objev pomalé hnití masa, ale to bylo drahé ve srovnání s fenol. Nicméně to bylo používáno sterilizovat chirurgické stehy (hedvábné nitě používané pro šití ran) od asi 1870. Jeho relativní náklady nezabránily tomu, aby se stala populární v truhlách domácí medicíny, kde byla nalita na rány v naději, že zabrání infekci. Intenzivní bodavá bolest, kterou způsobila, pravděpodobně přesvědčila nešťastného pacienta, že se děje dobro. Ve skutečnosti by čištění tkání mýdlem a vodou sloužilo stejně dobře. Jód určitě zabíjí bakterie ve zkumavkách. Na otevřených ranách také ničí zdravé tkáně a pravděpodobně celkově zpomaluje hojení (a zvyšuje tvorbu jizev). Dnes se tinktura nejčastěji používá pro „nouzovou“ sterilizaci pitné vody.

Jeho nástupce, Povidon, je stabilní komplex polyvinylpyrrolidonu a elementární jód. Tím se uvolňuje jód velmi pomalu, což snižuje podráždění kůže (a bodání!). Používá se při předoperačním a pooperačním čištění pokožky, při léčbě a prevenci infekce ran, vředů,řezných ran a popálenin; a u některých očních a gynekologických infekcí. O jeho výhodách se však stále diskutuje.7.

K léčbě strumy

Strumy je otok štítné žlázy v krku. Může se stát velmi velkým a zřídka způsobuje škodu, pokud není tak velká, že brání polykání nebo dýchání, ale může být nevzhledná. To bylo běžnější v Midlands než pobřežních oblastech Spojeného království a byl dříve známý jako ‚Derbyshire neck‘.8 tradiční léčby, z doby Galen (132-200 L.) až do 19. století, byla krmit pacienta kalcinovaný houby, mletý na prášek. Psaní v roce 1834, lékař-chemik William Prout si vzpomněl, že on používal jód k léčbě onemocnění jen tři roky po jeho objevu byl oznámen. Většina kreditu za použití jódu a jeho sloučenin k léčbě strumy však patří francouzskému lékaři Jean-François Coindetovi, který nezávisle používal jód přibližně ve stejnou dobu. Na rozdíl od Prout, on okamžitě zveřejněny jeho závěry (v roce 1820), která změnila praxe v západním světě:

přípravky jódu, hydriodate draselný (KI), s nadbytek jódu je nejvíce zvládnutelné, a ten, který produkuje nejmenším počtem nehod. Pro jeho přípravu 36 zrn (2,3 g) KI a 10 zrn (0.65 g) jodu se rozpustí v unci (30 cm3) destilované vody. Nejprve je předepsáno 6 až 10 kapek, třikrát denně.9

Coindet si byl vědom nebezpečí nadměrného dávkování a zdůraznil důležitost sledování pacienta během léčby. V zemích, kde byla tato forma strumy kdysi endemická, jodizující stolní sůl tuto chorobu odsunula do historie. Sůl obsahuje až 77 ppm KI a v současné době se hojně používá v USA, Nepálu, na Novém Zélandu a v Austrálii.

Jod a syfilis

pohlavní nemoci syfilis bylo velmi časté, dokud Ehrlich je objev Salvarsan , poprvé uveden na trh v roce 1910. Onemocnění způsobuje mnoho příznaků, včetně vyrážky, otoků a obtížně hojitelných vředů. Když postihuje mozek, způsobuje demenci, paralýzu a smrt. Postupuje po etapách, ale někdy se zastaví ve svém postupu. To by mohlo vyvolat zavádějící dojem terapeutického úspěchu. Mnoho léků se stalo populárním, přičemž rtuť (aplikovaná externě jako mast nebo vnitřně jako její soli) byla nejoblíbenější.10 není divu, že jód byl použit v kombinaci s rtutí k léčbě onemocnění. V roce 1826 ‚proto-iodure (Hg2 I2) et le deuto-iodure de mercure (HgI2)‘ byly předepisovány pro scrofulitic‘ komplikací syfilis. Byl to však jodid draselný, který se zdál být přínosnější. Ačkoli to ani zbavit tělo spirochety, které způsobují onemocnění, ani dosáhnout „lék“, to mělo nějaký vliv na tísnivé syfilitické vředy a pustuly. V roce 1848 čteme:

násobené experimenty prokázaly, že přípravky jódu mají cenné vlastnosti při léčbě syfilitických onemocnění. Jodid draselný má být upřednostňován před všemi ostatními přípravky. Je konkrétněji použitelný pro pustulární formu onemocnění (a) je specifický v terciárních formách … Tento lék dodává touhu, kterou profese dlouho pociťovala (ale) je pochybné, zda je vhodné kombinovat léčbu jódem a rtutí.10.

i když Salvarsan se zdálo, že mají léčebný účinek, a to zejména v časných stádiích onemocnění, jodid draselný byl stále používán jako pozdní 1935 proti terciárního léze syfilis‘.

Léčba onemocnění byl převrat zavedením penicilinu v polovině roku 1940. Tato zabil spirochety, vytvrzení všech fázích stavu (i když bez odvrácení značné škody způsobené na tělo během nemoci). Nicméně venereologové se zpočátku zdráhali vzdát se používání KI jako doplňkové terapie. Přestože uznává, že účinnost penicilinu a ‚arsenicals‘, v roce 1947 Dr. Walsh MacDermott z New Yorku tvrdí, že jodid draselný byl stále hodnoty v ‚zmírňuje bolesti způsobené snížené koronární arteriální oběh sekundární syfilitická atrézie koronární otvorů‘.

tlaky války často vedou k technologickému pokroku. U jódu tomu tak nebylo. Zatímco naléhavá potřeba střelného prachu vedla k použití řasy místo dřevěného popela, byla to práce respektovaných anglických a francouzských chemiků, což vedlo k jeho objevu a identifikaci jako nového prvku. Byl to rychlý přenos těchto informací ve vědecké literatuře, který vedl k jeho včasnému účinnému lékařskému použití.

další triumf pro promyšlené pozorování, dobrou vědu a efektivní komunikaci?

Alan Dronsfield je emeritním profesorem dějin vědy na univerzitě v Derby. Pat Swain je výzkumný vědec v důchodu a učitel školy. Pete Ellis je profesorem psychologické medicíny na Lékařské univerzitě v Otago, Wellington, Nový Zéland.

další čtení