I år er det tohundreårsjubileet for oppdagelsen Av jod Av paris saltpetre produsent Bernard Courtois, selv om Det er forble offisielt uregistrert I NESTEN To år. Heldigvis, da detaljer begynte å dukke opp sent i 1813, var Den berømte kjemikeren Sir Humphry Davy og hans assistent den unge Michael Faraday i Paris på en kontinental tur. Til Tross For Napoleonskrigene (1796-1815) mellom Storbritannia og Frankrike, hadde De fått pass av den franske regjeringen i anerkjennelse Av Davys berømmelse. Faradays journal for 1. desember lyder:

På Denne og den foregående dagen gjorde Sir H. Davy mange nye eksperimenter på stoffet oppdaget av M. Courtois … M. Clé har i det siste lest en artikkel om Det Ved Instituttet, der han sier det er anskaffet fra asken av tang ved lixiviation og behandling med svovelsyre: han tenker det å være en ny tilhenger av forbrenning. oppdagelsen av dette stoffet, i saker som er så vanlige og antatt så velkjente, må være en stimulans av ingen liten kraft til moderne kjemikeres spørrende sinn.1

Oppdagelse bekreftet

Faraday beskriver Nicolas Clé kunngjøring til det franske Instituttet den 29. November av oppdagelsen i tare av en ‘ nysgjerrig substans med et metallisk utseende som gir en suveren fiolett damp når den forsiktig oppvarmes. Humphry Davy hadde mottatt et eksemplar av dette den 23. November da fysikeren Ampè besøkte ham sammen med kjemikerne Charles Déormes og svigersønnen Clé. Dagen etter faradays journaloppføring rapporterte Den offisielle avisen Le Moniteur På clé papir. Nyheten var endelig ute.

På Forespørsel Fra Clé hadde den franske kjemikeren Joseph Louis Gay-Lussac også studert stoffet. Han henvendte Seg til Instituttet den 6.desember og kalte Det iode (fra gresk iodes, som betyr fiolett-farge) og konkluderte med at Det var et element analogt med klor.2 Humphry Davy hadde nådd samme konklusjon, men hans brev, datert 11 desember, ble lest Ved Instituttet en uke etter Gay-Lussac papir.3 Davy hevdet forrang i denne oppdagelsen, sier i sitt brev at Han hadde informert Instituttets sekretær M. Cuvier ‘åtte dager siden’ av sine konklusjoner. Selv Om Davy og de franske kjemikerne diskuterte hvem som først hadde identifisert jod som et element, var alle enige om At oppdageren Var Bernard Courtois i 1811.

Saltpeter produksjon

Under Bernard Courtois ‘ ungdom I Dijon gjennomgikk saltpeterindustrien i Frankrike mange endringer. Krutt, som er nødvendig for bruk i kanoner og musketter, består av 75% saltpetre (nitre, KNO3), som for å være effektiv måtte være uforurenset av deliquescent natrium eller kalsiumnitrat. Inntil tapet av fransk India, naturlig salpetre hadde blitt importert fra subkontinentet eller samlet inn av omreisende salpetre tjenestemenn FRA KNO3-rik saltutslag som dannet på kjeller og stabile vegger. Industrien ble nasjonalisert i 1775 og saltpetre begynte å bli produsert i lokalt organiserte nitriarier eller nitresenger. Disse var hauger av nedbrytende nitrogenholdig organisk materiale (animalsk og vegetabilsk materiale, jord, gjødsel, halm og tre aske som inneholder potash (K2 CO3)). Nitriariene ble holdt under omslag, fuktet med urin og noen ganger agitert med kvister, slik at luft kunne trenge inn. Etter omtrent et år ble sengene vannet. Avrenningen inneholdt sparsomt løselig kaliumnitrat, som ville krystallisere ut. Dette ble gjentatt årlig til sengene var oppbrukt. Ytterligere saltpetre ble fremstilt fra natriumnitrat og andre nitrater i moderluttene, slik som kalsium og magnesium, ved dobbelt dekomponering ved bruk av kaliumsalter fra treaske:

NaNO3 + kcl → KNO3 + NaCl

Ca(NO3)2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KNO3

bruk av tare

mangel på egnet treaske til saltpeterproduksjon på Tidspunktet For Courtois’ oppdagelse førte til at aske av brunt tang (tare) ble brukt i stedet. Tareindustrien begynte I Frankrike tidlig i det 18. århundre og spredte seg raskt til steder langs Vestkysten Av Europa, spesielt I Skottland, Norge og Irland. Tare var en viktig kilde til brus (Na2 CO3) for den voksende glass -, såpe -, keramikk – og tekstilindustrien før leblanc-prosessen ga billig brus. Det ble kuttet og tørket på land deretter arrangert i uthult ut groper teppebelagte med steiner. Branner av tørr gorse tente over tang sakte smeltet massene av tare, som deretter ble kuttet i blokker. Tare inneholdt KCl, K2 SO4 og soda (Na2 CO3), Som Courtois utvunnet på sin fabrikk for å produsere saltpetre. Etter lixiviation (vandig ekstraksjon) fordampet han løsningene, for først å gi et innskudd av natriumklorid, deretter kaliumsaltene og til slutt krystallinsk brus.

den tilfeldige oppdagelsen av jod

et brev Humphry Davy skrev Til Royal Society på 10 desember 1813 Fra Paris gir noen detaljer om Hvordan Courtois gjorde sin oppdagelse:

dette stoffet ble ved et uhell oppdaget for to år siden av
m. courtois. I sin prosess for å skaffe brus fra aske av sjøgress fant han metallkarene mye korrodert; og i å søke etter årsaken til denne effekten gjorde han oppdagelsen. Stoffet er anskaffet fra asken, etter utvinning av karbonat av brus, med stor anlegg, og bare ved virkningen av svovelsyre: – når syren er konsentrert, slik som å produsere mye varme, stoffet vises som en damp av en vakker fiolett farge, som kondenserer i krystaller som har farge og glans av plumbago. 4

korrosjonen i pottene skyldtes svovelholdige og andre salter som var igjen i moderlutene. Da Den observante Courtois undersøkte dette, brukte Han svovelsyre og la merke til den fiolette dampen av jod som stiger opp fra jodider av natrium og kalium i resten:

2NaI + 2h2so4 → I2 + Na2SO4 + SO2 + 2H2O

han studerte dette svært interessante stoffet selv før han spurte kjemikerne Clé Og Déormes om å fortsette arbeidet på grunn av kravene fra hans saltpetervirksomhet. Andre forskere fulgte Snart Gay-Lussac Og Davys strålende studier på det nye elementet. Før lenge var den generelle kjemi av jod og dets forbindelser velkjent. Etter forskning på 1820-tallet ble jod verdsatt for sine medisinske egenskaper, og dette førte til at det franske Instituttet hedret oppdageren Bernard Courtois med en pris i 1831.

Medisinske applikasjoner

det var ingen umiddelbart åpenbare bruksområder for dette elementet. Dens programmer i fotografering og fargestoffer dato fra de senere årene av det 19.århundre. Men det ble snart vedtatt av noen leger, og i 1835 ble det foreskrevet, forhåpentligvis snarere enn vitenskapelig, for

• ulike former for scrofula (en hudsykdom, ofte forårsaket av tuberkulose)
• ovarial dropsy (hevelse i magen relatert til avansert eggstokkreft)
• hjerte og mammae (dvs.bryster)
• obstruksjon av eustachian rør

og faktisk mange flere forhold. Ingen av disse sto testen av tid. Det var tre indikasjoner på hvor det var effektivt, noe som førte til utbredt bruk i det senere 19. århundre: i å drepe bakterier; i behandling av struma; og i å lindre noen symptomer på syfilis.

Som et desinfeksjonsmiddel

‘Bakterier’ ble fremtredende tidlig på 1860-tallet etter Arbeidet Til Louis Pasteur og Senere Joseph Lister. Den sistnevnte kirurgen brukte fenoloppløsning for å sterilisere hud, instrumenter og dressinger, noe som reduserte postoperativ sykelighet og dødelighet forårsaket av infeksjon.6 denne suksessen førte til et søk etter andre antiseptika. Tinktur av jod (en 2-3% løsning av elementet i alkohol) hadde blitt brukt før Listers oppdagelse for å redusere putrefaction av kjøtt, men det var dyrt sammenlignet med fenol. Likevel ble det brukt til å sterilisere kirurgiske suturer (silketråder brukt til sømssår) fra ca 1870. Dens relative utgift forhindret ikke at den ble populær i hjemmemedisinkister, hvor den ble strømmet på sår i håp om å forhindre infeksjon. Den intense stikkende smerten det forårsaket, overbeviste sannsynligvis den ulykkelige pasienten om at god ble gjort. I sannhet ville rengjøring av vevet med såpe og vann ha tjent like bra. Jod dreper sikkert bakterier i reagensrør. På åpne sår ødelegger det også sunt vev og sannsynligvis forsinker helbredelse generelt (og øker arrvevdannelse). I dag brukes tinkturen oftest til nødsterilisering av drikkevann.

dens etterfølger, Povidon, er et stabilt kompleks av polyvinylpyrrolidon og elementært jod. Dette frigjør jod veldig sakte, reduserer hudirritasjon (og stikkende!). Det brukes i pre-og postoperativ hudrensing, for behandling og forebygging av infeksjon i sår, sår, kutt og brannsår; og for noen øye-og gynekologiske infeksjoner. Imidlertid er fordelene fortsatt diskutert.7

for å behandle struma

kilde: © ZEPHYR / SCIENCE PHOTO LIBRARY

Struma er en hevelse i skjoldbruskkjertelen i nakken. Det kan bli svært store og sjelden forårsaker skade med mindre det er så stor at det hindrer svelge eller puste, men kan være skjemmende. Det var mer vanlig I Midlands enn kystregionene I STORBRITANNIA og var tidligere kjent som ‘Derbyshire neck’.8 den tradisjonelle behandlingen, Fra galen (132-200 E. KR.) til godt inn i det 19. århundre, var å mate pasienten kalsinerte svamper, malt til et pulver. I 1834 skrev Legen-kjemikeren William Prout at han hadde brukt jod til å behandle sykdommen bare tre år etter at oppdagelsen ble annonsert. Imidlertid går det meste av æren for å bruke jod og dets forbindelser til å behandle goitre til fransk lege Jean-Franç Coindet, som uavhengig brukte jod på omtrent samme tid. I motsetning Til Prout publiserte Han straks sine funn (i 1820), som endret praksis over hele den vestlige verden:

av preparatene av jod, det av hydriodatet av potash (KI), med en overflod av jod er den mest håndterbare, og den som produserer færrest ulykker. For dens fremstilling 36 korn (2,3 g) AV KI og 10 korn (0.65 g) jod oppløses i en unse (30 cm3) destillert vann. Fra 6 til 10 dråper foreskrives først, tre ganger om dagen.9

Coindet var klar over farene ved overdosering og understreket viktigheten av å overvåke pasienten under behandlingen. I land der denne form for goitre en gang var endemisk, har iodiserende bordsalt henvist denne sykdommen til historien. Saltet inneholder opptil 77 ppm KI, og brukes for tiden mye i USA, Nepal, New Zealand og Australia.

Jod og syfilis

kjønnssykdom syfilis var svært vanlig før Ehrlich oppdagelse Av Salvarsan , først markedsført i 1910. Sykdommen forårsaker mange symptomer, inkludert utslett, hevelser og vanskelige å helbrede sår. Når det påvirker hjernen, forårsaker det demens, lammelse og død. Det utvikler seg gjennom stadier, men noen ganger pauser i sin progresjon. Dette kan gi et misvisende inntrykk av terapeutisk suksess. Mange remedier ble populære, med kvikksølv (brukt eksternt som en salve, eller internt som dets salter) som den mest favoriserte.10 det er ikke overraskende at jod ble brukt i kombinasjon med kvikksølv for å behandle sykdommen. I 1826 ‘proto-iodure (Hg2 I2) et le deuto-iodure de mercure (HgI2)’ ble foreskrevet for ‘scrofulitic’ komplikasjoner av syfilis. Men det var kaliumjodid som virket mer fordelaktig. Selv om det verken kvitt kroppen av spirochetes som forårsaker sykdommen eller oppnådd en ‘kur’, det hadde noen effekt på plagsom syfilitisk sår og pustler. I 1848 leste jeg:

Multipliserte eksperimenter fastslår at preparatene av jod har verdifulle egenskaper ved behandling av syfilitiske sykdommer. Kaliumjodidet skal foretrekkes for alle andre preparater. Det er mer spesielt aktuelt for den pustulære formen av sykdommen (og) er spesifikk i tertiære former … Dette legemidlet gir et ønske som lenge føltes av yrket (men) det er tvilsomt om det er tilrådelig å kombinere jod-og kvikksølvbehandlingen.10

Selv Om Salvarsan syntes å ha en kurativ effekt, spesielt på de tidlige stadiene av sykdommen, ble kaliumjodid fortsatt brukt så sent som 1935 mot ‘tertiære lesjoner av syfilis’.

Behandling av sykdommen ble revolusjonert ved innføring av penicillin i midten av 1940-tallet. Dette drepte spirochetes, herding alle stadier av tilstanden(men uten å reversere betydelig skade forårsaket av kroppen under sykdommen). Likevel var venereologer i utgangspunktet motvillige til å gi opp MED KI som en tilleggsbehandling. Mens anerkjenne effektiviteten av penicillin og ‘arsenicals’, i 1947 dr Walsh MacDermott av New York hevdet at kaliumjodid var fortsatt av verdi i ‘lindre smerte forårsaket av redusert koronar arteriell sirkulasjon sekundært til syfilitisk atresi av koronar åpninger’.

presset av krigføring driver ofte teknologiske fremskritt. Dette var ikke så med jod. Mens det presserende behovet for krutt førte til at kelp ble brukt i stedet for treaske, var det arbeid av respekterte engelske og franske kjemikere som førte til oppdagelsen og identifikasjonen som et nytt element. Det var den raske overføringen av denne informasjonen i den vitenskapelige litteraturen som førte til tidlig effektiv medisinsk bruk. En annen triumf for gjennomtenkt observasjon, god vitenskap og effektiv kommunikasjon?

Jod absorberes som jodidion fra matvarer som fisk, melk og bordsalt (som jod rutinemessig tilsettes) og absorberes fortrinnsvis i skjoldbruskkjertelen.radioaktivt jodid / jod I-131 er imidlertid et av mange produkter av atomfission, og ulykker som de som involverer reaktorene I Fukushima, Japan, kan frigjøre dette materialet i miljøet:

I-131 absorberes også inn i thryoidet, hvor den sender ut β-strålene kan skade cellulært DNA som forårsaker mutasjoner, noe som noen ganger fører til kreft. Utviklingen av skjoldbruskkjertelen hos barn antas å være mer følsom enn hos voksne.Kaliumjodidtabletter, gitt i noen 700 ganger vanlige diettmengder, kan redusere denne risikoen ved å mette all absorberende kapasitet av skjoldbruskkjertelen. Hvis personen blir utsatt for I-131, kan svært lite av dette absorberes og det utskilles raskt, og beskytter mot risikoen for senere skjoldbruskkreft.Alan Dronsfield er emeritus professor i vitenskapshistorie ved University of Derby. Pat Swain er en pensjonert forsker og skolelærer. Pete Ellis er professor i psykologisk medisin ved medicine University Of Otago, Wellington, New Zealand.

Videre lesing