З чого роблять йод? Переробка природних накопичувачів йоду
Відео: Виробництво йоду. йод
При згадці йоду більшість з нас згадує маленький пухирець 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 щитовидної залози і бере участь в процесі обміну веществ.Йодсодержащіе ліки будуть мати ціну на порядок вище від пляшечки 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 морської водорості ламінарії, а також інших морепродуктах: рибі, молюсках, ракоподібних.
Йод є і в звичайних продуктах харчування, добре нам відомих: яйцях, яловичині, молоці, вершковому маслі, звичайної капусти, 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 в 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 його 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.
Виростання 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 загальнодоступною.
Відео: Виробництво хризотилу (Азбест). Видобуток, переробка та застосування
Медичне застосування йоду
Чому так важливий для нас цей мінерал, що міститься в дуже маленьких кількостях в організмі людини?
Його всього близько 25 міліграм, але він грає дуже важливу роль для обмінних процесів. Так, близько 15 мг йоду знаходиться в щитовидній залозі і входить до складу утворюваних нею гормонів трийодтироніну і тироксину. Ці гормони відповідають за безліч функцій:
- мають стимулюючий вплив на ріст 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 і 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.
Недолік цієї речовини в організмі дитини може викликати затримку його фізичного і розумового розвитку, а його 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 легкозасвоюваний йод, ціна висока. І пов`язано це не тільки з технологічним процесом виготовлення ліків, але також з тим, що сама видобуток йоду технологічно складна і фінансово затратна.
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 потребує менше часу.
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 скла 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 спіраллю.
Згідно зі статистикою, 99% відомих запасів йоду знаходиться в Японії і Чилі, вони є основними постачальниками його на світовий ринок. Так, чилійськими компаніями проводиться понад 720 тонн йоду в рік.
Виробничі потужності Росії дозволяють виробляти до 200 тонн мінералу-сирцю за рік, що менше потреби країни в 6 разів.
Відео: Виробництво магнітів. Магніт
Видобуток йоду з морських водоростей
Питання необхідності промислового видобутку цієї речовини виник в 18 столітті. Ще тоді було помічено, що морські рослини володіють підвищеним вмістом цього важливого мінералу. Першим промисловим виробництвам був видобуток йоду з морських водоростей. У Росії такий завод побудували в Єкатеринбурзі (1915), він справляв мінерал з філлофлори (водорості Чорного моря).
Сьогодні видобуток цього мінералу-сирцю з водоростей - це найбільш поширений метод отримання йоду в промислових масштабах. Виробництво будують біля моря, в ході процесу добувають кристалічний йод з золи висушеного морського рослини. Найбільші підприємства добувають в 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 маткових 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 маткових розчинах залишається до 4 г йодату і йодиду натрію на кожен 1 кг розсолу (це 0,4%). Метод застосовується більш 200 років у всьому світі, головне його достоїнство - це дешевизна.
Отримання йоду з розсолів
Ще однією відповіддю на питання про те, з чого роблять йод, буде видобуток мінералу з природного 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 добувати мінерал з розсолів було дорого і економічно невигідно.
Промисловий видобуток почалася тільки в радянські часи після того, як винайшли вугільний метод накопичення йоду (1930). Вугілля здатний накопичувати до 40 г йоду на 1 кг за місяць. Зараз це один з основних методів видобутку кристала-сирцю в Росії.
іонітні 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 в Росії він не використовується, тому що не дає можливості отримати весь йод з сировини і залишає значна його кількість в відходах.
Інноваційні методики В. Ганяева
нещодавно в Тюменському нафтогазовому університеті професором В. Ганяевим 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 чистіше, але і економічно вигідніше, тут не використовують хлористі з`єднання 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-процентний йод, застосування отримує все рідше. На зміну йому прийшли препарати, де йод використовується в поєднанні з крохмалем.
Відео: Виробництво титану. Титан один з найміцніших металів в світі!
Якщо розглядати питання про те, чи є різниця у виробництві технічного йоду і медичного, то тут слід звернути увагу на наступне.
- При виробництві сирцю в промислових масштабах, його виробляють в формі кристалічного мінералу з певним змістом чистого йоду (по таблиці Менделєєва).
- Йод медичний стає таким після з`єднання кристалів сирцю з іншими речовинами: водою, спиртами, ефірами.
Звідси висновок: спочатку кристали йоду не розділяються на медичні та технічні - цей статус вони отримують в процесі подальшої обробки.
Ціна на препарати йоду в аптеках залежить не від основного компонента, а тих додаткових складових, які увійдуть в ліки. У добре знайомому нам бульбашці антисептика є тільки йод і етиловий спирт, тоді як, наприклад, препарати для лікування гіпертиреозу виявляться на 2 порядки дорожче. Вони містять безліч інших компонентів.
