Група діючих речовин Йод

Назва на англійській мові: 
Iodine.
Формула: 

I, інколи J, щоб не було путанини з I (маленькою L).

Йод-хімічний елемент, що не має значного поширення в літосфері. Відіграє важливу роль у протіканні життєво важливих процесів в організмі людини і тварин. Є компонентом (діючою речовиною) спеціальних йодовмісних комплексних добрив, додається в мінеральні добрива. Застосовується для обробки насіння і некореневого підживлення.

18_img_main_page.png

У морських водоростях міститься до 1% йоду, і це, враховуючи хімічне розмаїття структурних компонентів живої тканини, досить чимало. Саме цей факт дозволив французькому хіміку Бернару Куртуа в 1811 році отримати з золи водоростей новий елемент – йод. Своєю назвою галоген зобов'язаний власній властивості возгоняться з утворенням фіолетових парів: слово "іодес «в перекладі з грецької означає»Фіолетовий".

Найбільшою мірою йод відомий нам в якості медичного засобу. Його спиртова настоянка застосовується як антисептик для обробки свіжих ран, йодид калію призначають в якості засобу профілактики ендемічного зоби, він же є ліками при дефіцитних станах, а йод, мічений радіоактивною міткою, використовується для лікування аденоми і раку щитовидної залози. Потреба в йоді настільки висока, що ця речовина здатна безперешкодно проникати через неушкоджену шкіру і практично повністю засвоюватися їжі, що поглинається.

Видається, що для інших живих організмів даний елемент необхідний в тій же мірі, що і для нас. Однак, наприклад, для рослин, він не вважається незамінним. Втім, застосування добрив з його змістом підвищує врожайність деяких культур і обумовлює високий вміст йоду в плодах, що позитивно позначається на здоров'ї людини.

kristali_yodu.jpg

На малюнку Кристали йоду

Фізичні та хімічні властивості

Йод (Iodum), I – хімічний елемент головної підгрупи VII групи періодичної системи Менделєєва. Атомний номер – 53, атомна маса – 126,904. Природний йод складається з одного стабільного ізотопу. Галоген. В нормальних умовах має вигляд кристалів чорно-сірого кольору з фіолетовим металевим блиском.[1] має різкий запах. Температура кипіння – 113,6°C, температура плавлення – 185,5°C.

Внаслідок великої хімічної активності в природі йод знаходиться виключно в зв'язаному стані.

При нагріванні при атмосферному тиску йод сублімується (возгоняется) і перетворюється в пари фіолетового кольору зі специфічним запахом. При охолодженні ці пари кристалізуються відразу, минаючи рідкий стан.

Молекули простих речовин, утворені атомами йоду, як і у всіх інших галогенів, двохатомни.

Йод малорозчинний у воді, значно краще розчиняється в органічних розчинниках: сірковуглеці, етиловому спирті, діетиловому ефірі, бензолі, хлороформі.

Як вільний галоген, елемент проявляє високу хімічну активність і вступає у взаємодію з усіма простими речовинами. Швидко, з виділенням великої кількості теплоти протікає реакція взаємодії галогенів з металами.

Йод – енергійний окислювач. Ця властивість проявляється і при взаємодії зі складними речовинами.

Зміст в природі

Концентрація йоду в більшості гірських порід варіює в межах від 0,1 до 6 мг/кг Максимальна кількість цього елемента міститься в багатих органічною речовиною сланцях. Йод утворює мало самостійних мінералів, але присутній у багатьох у вигляді ізоморфних домішок. До поширених мінералів йоду відносяться йодиди срібла, міді, а також полігаліди, йодати і періодати.

Велика кількість йоду міститься в нітратних відкладеннях. Наприклад, у чилійській селітрі його середній вміст становить 200 мг/кг, Максимальний-до 400 мг / кг.

З'єднання йоду легкорозчинні, і при вивітрюванні гірських порід даний елемент вивільняється в значних кількостях. Йод інтенсивно виноситься поверхневими водами в океани і моря, проте активна сорбція вуглецем, глинами і органікою робить значний вплив на круговорот йоду в природі.

Геохімія йоду багато в чому обумовлена його участю в біологічних процесах. Значний вміст елемента в донних відкладеннях пов'язано з вмістом органічного вуглецю. Опади у відновному середовищі містять більше йоду, ніж в окислювальному.[4]

Основним джерелом надходження і накопичення речовини в грунтах є йод атмосфери. В атмосферу йод надходить в основному з морів і океанів. Цьому сприяють не тільки хімічні процеси, але і розбризкування і розпорошення води океанів і морів. Оскільки водна поверхня займає майже 70 % поверхні земної кулі, то постійне надходження йоду в атмосферу і випадання його на поверхню суші в складі осадів має велике значення в процесі його міграції в природі.

Зміст йоду в різних типах грунтів

Присутність йоду в грунтах у вигляді мінералів не встановлено. Він виявляється в грунтових горизонтах в основному в складі органічних речовин. У зв'язку з цим йод акумулюється у верхніх ґрунтових горизонтах. Встановлено, що значна його частина знаходиться в грунті в пов'язаних формах, сорбованих гуміфікованою або свіжою органікою і глинами, або входить в кристалічні решітки мінералів.

Ґрунти значно відрізняються один від одного за змістом йоду. Його кількість в грунтах коливається від 0,1 до 50 мг / кг. середнє значення-5 мг / кг. грунту містять в 20-30 разів більше йоду в порівнянні з власними материнськими породами.

Зміст йоду залежить і від механічного складу грунту. Встановлено, що легкі піски і супіски значно бідніші важких грунтів-глин і суглинків. У зв'язку з цим, йодна недостатність зустрічається в зонах поширення грунтів, легких за механічним складом.

Чим більше органічної складової міститься в грунті, чим більше в ній колоїдної і дрібної фракції, тим багатше вона йодом. Кислі грунти бідніше йодом в порівнянні з менш кислими або нейтральними. Це відбувається через вимивання йоду з грунту в кислому середовищі.

Розподіл за профілем відрізняється наступною закономірністю: верхній шар більш багатий йодом, а материнська порода містить значно меншу кількість цього елемента. Виняток-осадові породи морського походження, як правило, містять дуже велику кількість йоду.

Підзоли, сірі лісові, сероземні грунти містять малу кількість йоду.

Солонці Завольжья, буроземи Ферганського хребта – низький вміст йоду.

Торф'янисті грунти тундри-високий вміст йоду. Однак тут зв'язку йоду з органічною речовиною міцні настільки, що елемент стає недоступним або малодоступними для рослин.

Чорноземи – високий вміст йоду. Майже вдвічі багатшими йодом, ніж ґрунти нечорнозем'я (підзоли та сірі лісові).

Каштанові грунти-високий вміст йоду.

Гірські і рівнинні грунти однієї і тієї ж місцевості містять різну кількість йоду. Більше його в рівнинних грунтах.

Заплавні грунти містять йоду більше, ніж в грунти вододільних просторів.

Роль в рослині

Біохімічні функції

На сьогоднішній день вважається, що йод не є життєво необхідним елементом для розвитку рослин. Проте в літературі наводяться численні приклади його благотворного впливу на їх ріст. Це явище поки не має точного пояснення.

Швидше за все, йод бере участь у регулюванні діяльності ферментних систем.

Стимулюючу дію йоду на рослини відзначається при його вмісті 0,1 мг/кг в живильному розчині. Токсичний ефект спостерігався при концентрації йоду 0,5–1,0 мг/кг.

Взаємозв'язок між вмістом даного елемента в рослинах і його станом в грунті – питання спірне. Найімовірніше, мінливість концентрації йоду в рослинах мало залежить від характеру і типу грунтів. Однак встановлена залежність концентрації йоду в гілках модрини і ялини від типу грунтів.

Як вже вказувалося, найбільш доступні рослинам розчинні форми галогену. Саме тому морські види рослин містять набагато більші концентрації йоду. Його наявність в кілограмі сухої маси морських рослин варіює від 53 до 8800 мг.

Механізм поглинання йоду рослинами вивчений погано. Встановлено, що органічні форми елемента рослинами не засвоюються. Даний галоген стає доступним рослинності тільки після розкладання органічних речовин бактеріями.

Кількісний вміст йоду в деяких рослинах може значно змінюватися, але порядок його змісту залежить від виду рослини. В овочах і м'ясистих грибах йоду міститься більше, ніж в інших рослинах суші. Більш високі концентрації йоду виявляються в наземних частинах рослин, набагато менше - в коренях. Встановлена сезонна мінливість змісту йоду. Влітку вона найбільш низька.

Рослини мають здатність адсорбувати йод з атмосфери. Атмосферний йод є важливим джерелом надходження даного елемента в рослини.

Недолік (дефіцит) йоду.

Вважається, що йод не є життєво необхідним елементом для рослин, і на його нестачу рослини явно не реагують.

Роль йоду в житті тварин і людини

Наявність і концентрація йоду в рослинах важливі для людини і тварин. Він входить до складу тироксину – гормону щитовидної залози, який грає важливу роль в регуляції окислювально-відновних процесів у клітинах живого організму. Добова потреба людини в йоді-100-200 мг. 

Йодна недостатність у людини і тварин в даний час поширена дуже широко і виражається в захворюванні ендемічним зобом (хвороба щитовидної залози, що виникає при нестачі йоду).

Надлишок йоду

Токсична концентрація йоду для рослин набагато вище, ніж його нормальний вміст в розчинних формах в грунті. Тому токсичний ефект для рослин в природі спостерігається рідко. Є повідомлення про фізіологічну хвороби рису – акагаре. Це явище викликається збільшеною адсорбцією йоду із затоплених грунтів рисових полів, в яких спостерігалося підвищений вміст розчинних форм галогену.

Даних про вплив надлишку йоду в результаті техногенного забруднення також небагато. Внесення в грунт великої кількості золи бурих водоростей викликає симптоми йодовой токсичності, подібні з такими у брому: крайовий хлороз дорослих листя, зміна забарвлення молодих листових пластинок до темно-зеленого.

Вегетаційні досліди з томатами і гречкою на різних ґрунтах показали, що доза йоду в 1,1 кг/га не впливала на рослини, а доза в 11 кг/га на деяких ґрунтах виявилася токсичною.

При надходженні надлишку йоду в організм людини послаблюється синтез йодисті сполук щитовидної залози.

Зміст йоду в різних з'єднаннях

Йод отримують окисленням йодоводорода (НІ) різними окислювачами. У промисловості його отримують з бромідів і йодидів, діючи на їх розчини хлором

Сполуки йоду є в морській воді, але в дуже малих кількостях. Тому безпосереднє виділення їх з води досить важко. Існують деякі водорості, що накопичують йод в своїх тканинах. Їх зола служить сировиною для отримання даного галогену.

Значна кількість йоду (10-50 мг/л) міститься в підземних бурових водах. В Росії саме вони є основним джерелом отримання йоду. Зустрічається цей елемент у вигляді солей калію – іодату KIO3 і періодату KIO4. Дані сполуки супроводжують покладів нітрату натрію (селітри) в Чилі і Болівії.

Способи застосування добрив з вмістом йоду

При застосуванні йодовмісних добрив найбільш економічно виправдана передпосівна обробка насіння, а для збагачення врожаю йодом – некореневої обробка.

В окремих регіонах, наприклад, Забайкаллі, рекомендовано в першу чергу застосування йодистого калію, як окремо, так і в комплексі з сірчанокислим цинком (2:1) на сірих лісових, каштанових і лучно-алювіальних грунтах, на посівах кормових культур.

Ефект від застосування йодовмісних добрив

Дослідженнями, проведеними в 1930-1936 рр. в Уманському с/г інституті, було підтверджено, що передпосівна обробка насіння різних культур розчином йодного калію помітно збагачує харчові продукти йодом.

Цукровий буряк на середньопідзолистому суглинку під впливом йодистого калію підвищувала урожай коренів і збільшувала їх цукристість. Морські водорості, що містять йод, також збільшували урожай коренів даного коренеплоду.

Картопля на легких дерново-підзолистих грунтах під впливом йоду підвищував урожай бульб і збільшував їх крохмалистість. Крім того, в ньому зростало вміст калію.

Бавовник, оброблений йодиднафтенатом (відходи йодного заводу), швидше росте і збільшується його врожайність.

Кукурудза під впливом позакореневого підживлення йодистим калієм збільшує урожай зерна. При цьому вміст азоту в неусвояемой тваринами фракції білків в зерні кукурудзи знизився, а вміст хлорофілу в листі підвищився. Передпосівна обробка і некореневої підживлення розчинами солей йоду підвищує вміст у рослині каротину на 30-40 %, при цьому збереження каротину в вітамінною борошна протягом 9-10 місяців підвищується в 3-4 рази. В ході виробничих дослідів було встановлено, що урожай кукурудзи за 12 років зріс в середньому на 30 %.

Овес. При обробці насіння йодистим калієм збільшилася врожайність зеленої маси,[2] а також вміст каротину.В ході виробничих дослідів було встановлено, що урожай вівса за 12 років зріс в середньому на 34 %.

Соняшник. При обробці насіння йодистим калієм збільшилася врожайність зеленої маси і одночасно підвищився вміст олії в насінні. Однак при збільшенні концентрації йодистого калію спостерігалося зниження врожайності.

Томат, цибуля, капуста, огірок. Під впливом йодистого калію відзначено підвищення врожаю в результаті позакореневого підживлення. Не менший ефект надає і передпосівна обробка насіння.

Добрива, що містять йод, значно збільшують концентрацію йоду в рослинах. Наприклад, використання йодистого калію в суміші з карбоаммофоской, а також карбоаммофоски, промисловим способом збагаченої йодистим калієм (KI – 300 г/га), призвело до збільшення вмісту йоду в сіні конюшини-тимофіївки в 3 рази, а у вівсі – у 5-6 разів.

Внесення слабкого водного розчину елементарного йоду в грунт і обприскування листя даними розчином робить позитивний вплив на прискорення розвитку різних видів рослин та підвищує їх стійкість до хвороб і шкідників.

Встановлено, що йод оберігає салат від дротяника, томати – від мозаїчної хвороби і кореневої гнилі, гладіолуси і левиний зів – від іржі, хризантеми стають стійкими до впливу нематод.

Крім того, обробка грунту перед посівом розчином йоду і наступне обприскування розсади цим же розчином один раз в два тижні призводить до більш раннього дозрівання томатів, цибулі та огірків.

Ви також можете переглянути на яких культурах (об'єктах) чи проти яких шкідників (хвороб, бур'янів) застосовується дана діюча речовина.

йод в препаратах

Назва препаратуДіючі речовиниТип препаратуЗаявник (виробник)
(лише перший в списку)
ВЕРМИБІОМАГ-М, р.N – 0-46,0%, P2O2 – 0-26,0%, К2О – 0-35,0%, S – не більше 75 г/л, Na2О – не більше 100,0 г/л, B – не більше 8,0 г/л, Co – не більше 1,0 г/л, Cu – не більше 15,0 г/л, Zn – не більше 14,0 г/л, Fe – не більше 15,0 г/л, Mn – не більше 24,0 г/л, Mo – не більше 2,0 г/л, Mg – не більше 32,0 г/л, Br – не більше 44,0 мг/л, І – не більше 1,0 мг/л, Ti – не більше 0,5 мг/л, гумінові речовини – 0-20,0 г/лоргано-мінеральне добривоПерфект Агро,ТОВ ...
Інтермаг (р.)N - 0-27,5%, P2O5 - 0-35,0%, K2O - 0-26,0%, мікроелементи: S - 0-7,5%; СаО - 0-17,0; Na2O - 0-3,0; B - 0-11,0; Co - 0-0,02; Cu - 0-0,9; Zn - 0-2,0; Fe - 0-2,0; Mn - 0-1,1; Mo - 0-3,0; MgO - 0-3,0; Ti - 0-0,8; J - 0-0,003; SiO2 - 0-1,1%мінеральне добривоІнтермаг, ТОВ ...
АЛЬТЕРамонійно-карбоксилатні комплексони Mo – 0 – 1,0%, Mg – 0 – 18,0%, Mn – 0 – 9,0%, Cu – 0 – 9,5%, Co– 0 – 1,0%, Fе – 0 – 12%, Zn – 0 – 4,0%, В – 0 – 11%, І – 0 – 0,01%мікродобриваАгроенергетичні технології,ПП НВП ...
МІКРО-МІНЕРАЛІС (ТУ У 24.1-38105735-003:2012) Mo – 0,01-1,0%, Mg – 0,01-18%, Mn – 0,01-9%, Cu – 0,01-9,5%, Co – 0,01-1,0%, Fe – 0,01-12%, Zn – 0,01-4,0%, B – 0,01-11%, I – 0,001-0,01%, N – 0,01-10%, Р2О5 – 0,01-15%, К2О – 0,01-20%мінеральне добривоМІНЕРАЛІС ЛТД ...
ЕКОРОДІНCo – 0,0001-0,0025%, Cu – 0,01-0,08%, Zn – 0,001-0,007%, Fe – 0,0015-0,008%, Mn – 0,0005-0,005%, Mo – 0,00001-0,0025%, Mg – 12,01-12,08%, Br – 0,003%, I – 0,00005%, B – 0,01-0,15%, Se – 0,001-0,005%, полі-β-гідроксимасляна кислота – 0,62±0,12%, масова частка солей гумінових речовин – 80-90% від сухих речовин, масова частка органічних речовин – 58-64% від сухих речовин, масова частка гумінових кислот – 50-85% від органічних речовин, масова частка фульвових кислот – 15-50% від органічних речовин, калій – не менше 1,49-2,29%, сірка – не менше 1,13%, Ca – 0,003%, Cl – 0,004%, Na – 0,005%регулятори росту рослинРодоніт, ПП ...
МІРАкалій – не менше 1,0-1,8%, сірка – не менше 0,6%, Co – 0,0001-0,0025%, Cu – 0,01-0,08%, Zn – 0,001-0,007%, Fe – 0,0015-0,008%, Mn – 0,0005-0,005%, Mo – 0,00001-0,0025%, Br – 0,003%, I – 0,00005%, B – 0,01-0,15%, Se – 0,001-0,005%, органічні речовини – 58-64% від сухих речовин, в їх складі: гумінових кислот – 45-75%, фульвокислот – 25-55%, солі гумінових кислот – 80-90% від сухих речовинрегулятори росту рослинРодоніт, ПП ...
Біостимулятор 5r Soil Boost ЕА (5Р Соіл Буст) органічний

макроелементи: гумінова кислота 84% (59% гумінова кислота; 20% фульвова кислота; 5% ульмінова кислота); мікроелементи: 6% (Алюміній 0,01; Хлор 0,008; Гафній 0,0009; Молібден 0,0009; Рубідій 0,004; Тербій 0,001; Стибій 0,0003; Хром 0,0003; Гольмій 0,0005; Неодим 0,01; Рутеній 0,0005; Талій 0,005; Арсен 0,0008; Кобальт 0,0009; Індій 0,0005; Нікель 0,002; Самарій 0,0009; Торій 0,005; Барій 0,0005; Мідь 0,004; Йод 0,0001; Ніобій 0,001 та ін.

ДобриваПро Аг, Інк. (Pro Ag, Inc.) ...
АВАТАР-2, в.р.В – 0,0001 – 0,035%; Co – 0,0001–0,01%; Cu – 0,001 – 0,1%; Zn – 0,01 – 0,1%; Ce – 0,0001 – 0,05%, Fe – 0,001 – 0,1%; Mn – 0,001 – 0,05%; Mo – 0,001 –0,01%; V – 0,000001 – 0,005%; Ge – 0,000001 – 0,001%; І – 0,000001 – 0,01%; La –0,00001 – 0,005%; Mg – 0,02 – 0,2%; Ni – 0,00001 – 0,005%; Se – 0,000001 – 0,001%; Ag – 0,000001 – 0,001%; Ті – 0,000001 – 0,002%; K – 0,001 – 0,1%; Si – 0,0001 – 0,01%, S – 0,001 – 0,1%мікродобриваНауково-виробнича компанія «АВАТАР», ТОВ ...
МегаМікс, PKполі-бета-гідроксимасляна кислота з бактерій Bacillus megaterium не менше 0,64 ± 0,43 г/л; карбамід – 18,64 ± 3,71 г/л; калій азотнокислий – 9,37 ± 4,33 г/л; калій фосфорнокислий (орто) двозаміщений – 9,37 г/л; мікроелементи, г/л: В – (0,001 – 0,35), Co – (0,001–0,1), Cu – (0,01 – 1,0), Zn – (0,1 – 1,0), Fe–(0,01 – 1,0), Mn – (0,01 – 0,5), Mo – (0,01 – 0,1), V – (0,00001 – 0,05), Ge – (0,00001 – 0,01), І – (0,00001 – 0,1), La – (0,001 – 0,05), Mg – (0,1 – 2,0), Ni – (0,001 – 0,05), Se – (0,00001 – 0,01), Ті – (0,00001 – 0,02), Cr – (0,00001–0,02), Si – (0,01 – 0,1), S – 3,09регулятори росту рослинРоманенко Олександр Трохимович,ФОП ...