Ιωδιούχο Κάλιο (ΚΙ) – Δομή, Ιδιότητες και Χρήσεις

Η αναπνοή, η πέψη, η φωτοσύνθεση, η προετοιμασία φαγητού, η καύση καυσίμων όπως ο άνθρακας και το πετρέλαιο, το πλύσιμο ρούχων και οικιακών ειδών και πολλές άλλες δραστηριότητες είναι δείγματα του τρόπου με τον οποίο χρησιμοποιείται η χημεία στην καθημερινή ζωή. Παρουσιάζουμε καθεμία από αυτές τις εργασίες καθημερινά και όλες περιλαμβάνουν χημικές διεργασίες. Η βλέννα μέσα στους αεραγωγούς χαλαρώνει και μεταβάλλεται με τη χρήση ιωδίου. Εάν έχετε επίμονα προβλήματα με τους πνεύμονες, αυτό βοηθά στην εξάλειψη του βήχα σας, ώστε να μπορείτε να αναπνέετε πιο άνετα, όπως το άσθμα, η βρογχίτιδα και το εμφύσημα. Αυτό το φάρμακο αναφέρεται ως αποχρεμπτικό.

Τι είναι το ιωδιούχο κάλιο (KI);

Ένα άλας μετάλλου-αλογονιδίου που ονομάζεται ιωδίδιο έχει μια ιοντική σύνδεση μεταξύ του κατιόντος καλίου (K) και του ανιόντος ιωδιδίου (I). Είναι μια χρωματική γκάμα από λευκό έως άχρωμο και εμφανίζεται ως κυβικοί κρύσταλλοι, σκόνη ή λευκοί κόκκοι. Έχει αλμυρή γεύση και πολύ πικρή. Ιώδιο και ποτάσα αναμειγνύονται για να σχηματιστεί αυτή η χημική ουσία. Είναι στη λίστα των βασικών φαρμάκων του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας επειδή είναι ένα από τα πιο αποτελεσματικά και ασφαλή φάρμακα που χρειάζονται σε ένα σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Από το 1820, το ιωδίδιο χρησιμοποιείται για ιατρικούς σκοπούς. Περιλαμβάνεται στον κατάλογο των βασικών φαρμάκων του ΠΟΥ. Τόσο οι μη συνταγογραφούμενες όσο και οι γενικές εκδόσεις του ιωδίου είναι άμεσα διαθέσιμες. Το αλάτι μπορεί επίσης να ιωδοποιηθεί χρησιμοποιώντας ιωδίδιο. Ένας μη ραδιενεργός τύπος ιωδίου που ονομάζεται ιωδίδιο (KI) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη της απορρόφησης του ραδιενεργού ιωδίου (I131), μιας ποικιλίας υλικών, από τον θυρεοειδή. Η χημική ονομασία για το ιωδίδιο είναι KI. Χρησιμοποιείται ως συμπλήρωμα για άτομα των οποίων η διατροφή περιλαμβάνει λίγο ιώδιο. Λαμβάνεται από το στόμα.

Δομή ιωδίου (Δομή KI)

Ένα κατιόν καλίου και ένα ανιόν ιωδίου, τα οποία ενώνονται με ιοντική σύνδεση, σχηματίζουν ένα μόριο ιωδιδίου. Η δομή απεικονίζεται ως:

K——Ι

Ιδιότητες του ιωδιούχου καλίου

Φυσικές ιδιότητες

• Όνομα IUPAC – ιωδιούχο κάλιο
• Μοριακή μάζα – 166,0028 g/mol
• Χημικός τύπος – KI
• Πυκνότητα – 3,12 g/cm3
• Σημείο βρασμού – 1.330 °C
• Σημείο τήξης – 681 °C

Χημικές ιδιότητες

Με την προσθήκη ενός χημικού παράγοντα σε ενώσεις ιωδίου, δημιουργείται συχνά ένα μόριο I2. Το παρακάτω είναι ένα σε όλα τα δείγματα μιας τέτοιας απόκρισης:

2KI + Cl₂ → 2 KCl + I₂

4KI + 2 CO₂ + O₂ → 2 K₂ CO₃ + 2 I₂

Είναι δυνατή η χρήση αυτής της ουσίας ως πηγής ιωδίου σε ένα υπερβολικό είδος διαδικασίας οργανικής σύνθεσης. Η δημιουργία αρυλοϊωδιδίων χρησιμοποιώντας τα άλατα διαζωνίου της αρένας είναι ένα παράδειγμα αυτού.

Χρήσεις ιωδιούχου καλίου

Α) Χρήσεις στην Ιατρική

• Προστασία του θυρεοειδούς

Η ακόλουθη δόση ιωδίου με iobenguane έχει εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (ανά 24 ώρες):μωρά κάτω του ενός μηνός:16 mg; παιδιά μεταξύ ενός και τριών ετών:32 mg; έφηβοι μεταξύ τριών και δεκαοκτώ ετών:65 mg. ενήλικες:130 mg. Ωστόσο, ορισμένες αρχές προτείνουν εναλλακτικά πρωτόκολλα δοσολογίας.

Αν και υπάρχει διαφωνία μεταξύ των συγγραφέων σχετικά με τη διάρκεια του απαιτούμενου αποκλεισμού του θυρεοειδούς, ο αποκλεισμός απαιτείται τόσο για τη θεραπευτική όσο και για τη σπινθηρογραφική χρήση του iobenguane. Το ιοβενγουάνιο που πωλείται στο εμπόριο φέρει ετικέτα με ιώδιο-123 και η επισήμανση του προϊόντος συμβουλεύει τη χορήγηση ιωδίου μία ώρα πριν από τη χορήγηση ραδιοφαρμάκου για όλες τις ηλικιακές ομάδες. Ωστόσο, η Ευρωπαϊκή Ένωση Ειδικών Ιατρών συμβουλεύει ότι η χορήγηση ιωδιδίου θα πρέπει να ξεκινά μερικές ημέρες πριν από τη χορήγηση ραδιοφαρμάκου και να συνεχίζεται μέχρι την επόμενη ημέρα της ένεσης (για το iobenguane που έχει επισημανθεί με οποιοδήποτε ισότοπο).

Η επισήμανση του διαγνωστικού προϊόντος Iodine-131 από τον σημαντικά μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής αυτού του ισοτόπου και τον μεγαλύτερο κίνδυνο για τον θυρεοειδή, το iobenguane συνιστά τη χορήγηση ιωδίου να ξεκινά καθημερινά πριν από την ένεση και να συνεχίζεται για πέντε έως 7 ημέρες μετά τη χορήγηση.

• Πυρηνικά ατυχήματα

Η συνιστώμενη διατροφική δόση για ιώδιο είναι 150 μικρογραμμάρια (0,15 mg) ιωδίου (ως ιωδιούχο) την ημέρα για έναν ενήλικα, η οποία είναι περίπου 700 φορές μεγαλύτερη από τις επείγουσες δόσεις ιωδιούχου καλίου των 130 χιλιοστόγραμμα, οι οποίες παρέχουν 100 χιλιοστόγραμμα ιωδίου (το άλλο 30 χιλιοστόγραμμα είναι το κάλιο της ένωσης). Ένα τυπικό δισκίο περιέχει 30 mg εκδόχων, όπως συνδετικούς παράγοντες, και 130 mg ιωδιούχου καλίου, με αποτέλεσμα να είναι 160 mg σε βάρος.

Το ιωδιούχο κάλιο δεν μπορεί να προσφέρει καμία προστασία από άλλους μηχανισμούς δηλητηρίασης από ακτινοβολία ή από βρώμικες βόμβες που εκπέμπουν ραδιονουκλεΐδια διαφορετικά από αυτά του ιωδίου. Το ιωδιούχο αλάτι δεν περιέχει αρκετό ιωδιούχο κάλιο για αυτό το σκοπό. Για να ισούται με το ιωδιούχο κάλιο σε ένα δισκίο, απαιτείται περισσότερο από ένα κιλό αλατιού (μια δυνητικά θανατηφόρα δόση).

Β) Βιομηχανικές χρήσεις

Για τη δημιουργία ιωδίου (AgI), ζωτικής σημασίας συστατικό στη φωτογραφία φιλμ, το KI συνδυάζεται με το καυστικό. Ορισμένα καθαριστικά και χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε προϊόντα περιποίησης μαλλιών περιέχουν KI. Στη βιοϊατρική έρευνα, το ΚΙ χρησιμοποιείται επιπλέον ως παράγοντας απόσβεσης φθορισμού. Αυτή η εφαρμογή χρησιμοποιεί τη σύγκρουση του ιόντος ιωδίου από τα φθορίζοντα μόρια. Το ιωδίδιο λειτουργεί ως ενισχυτής φθορισμού. Ωστόσο, η προσθήκη KI σε συγκεντρώσεις M-mM αυξάνει την ένταση φθορισμού για μερικά φθοροφόρα.

Μαζί με το ιώδιο, το ιωδίδιο θα μπορούσε να είναι συστατικό του ηλεκτρολύτη των ηλιακών κυψελών που ευαισθητοποιούνται στη χρωστική ουσία (DSSC).

Γ) Άλλες χρήσεις του ιωδίου

• Τόσο στην ανθρώπινη διατροφή όσο και στις ζωοτροφές, είναι ένα θρεπτικό συμπλήρωμα.
• Η πιο διαδεδομένη προσθήκη που το περιέχει είναι ένα κοινό αλάτι.
• Είναι συνηθισμένο να αποτρέπει την απώλεια ιωδίου μέσω της οξείδωσης του αλατιού.
• Χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του υπερθυρεοειδισμού.
• Βοηθά στην ενίσχυση της ορμονικής αρμονίας.
• Χλωρίδια, βρωμίδια, φθόριο και υδράργυρος φιλτράρονται από κύτταρα και ιστούς.
• Ως αποχρεμπτικό, διασπά τη βλέννα για να διευκολύνει την αναπνοή του ασθενή.
• Μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του μεγέθους του θυρεοειδούς αδένα και του αριθμού των θυρεοειδικών ορμονών που παράγονται.

Επιδράσεις του ιωδίου

Το KI μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την υγεία και να προκαλέσει ευαισθησία. Όταν το KI δεν λαμβάνεται ακριβώς όπως έχει συνταγογραφηθεί από γιατρό ή δημόσιο ενήλικο, η πιθανότητα τραυματισμού αυξάνεται.

Μεταξύ των αρνητικών συνεπειών στην υγεία είναι:

• Διαταραχές του γαστρεντερικού (στομάχου), εξανθήματα και φλεγμονή των αδένων.
• Μια αλλεργική απόκριση.
• Μωρά μικρότερα του ενός μηνός που λαμβάνουν περισσότερες από μία δόσεις ΚΙ αναπτύσσουν υποθυρεοειδισμό. Όταν ο θυρεοειδής δεν παράγει αρκετές ορμόνες, η κατάσταση είναι γνωστή ως υποθυρεοειδισμός.
• Τα άτομα που λαμβάνουν περισσότερο KI από το συνιστώμενο κινδυνεύουν να αναπτύξουν σοβαρές ασθένειες ή να πεθάνουν.
• Έμετος, διάρροια, κοιλιακό άλγος, εξάνθημα και διεύρυνση των σιελογόνων αδένων είναι τυπικές ανεπιθύμητες ενέργειες.
• Αλλεργικές αντιδράσεις, πονοκέφαλοι, βρογχοκήλη και κατάθλιψη είναι άλλες παρενέργειες. Αν και η χρήση κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης θα μπορούσε να βλάψει το αγέννητο παιδί, εντούτοις συνιστάται σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης με ακτινοβολία.

Χωρητικότητα χρήσης KI

• Το KI μπορεί να είναι επιβλαβές για ένα άτομο εάν έρθει σε επαφή μαζί του χωρίς ιατρική συνταγή. Εάν παρόλα αυτά, είναι υποχρεωτική η λήψη KI, ο καλύτερος χρόνος για τη λήψη KI είναι πριν ή μετά την εσωτερική μόλυνση με ραδιενεργό ιώδιο. Η ποσότητα ραδιενεργού ιωδίου που εισέρχεται στο σώμα και η ταχύτητα απορρόφησής του επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του KI.
• Μόνο άτομα κάτω των 40 ετών και έγκυες ή θηλάζουσες πρέπει να χρησιμοποιούν KI. Άτομα με συγκεκριμένες ιατρικές ανησυχίες, όπως τα γνωστά εξωτερικά εικονίδια ευαισθησίας σε ιώδιο, δεν πρέπει να λαμβάνουν KI ή να συμβουλευτούν έναν επαγγελματία υγείας για να καθορίσουν εάν μπορούν να το κάνουν με ασφάλεια.

Το KI παρέχει μόνο λίγη προστασία για συγκεκριμένες περιστάσεις και πληθυσμούς:

• Μόνο το ραδιενεργό ιώδιο προστατεύεται από KI. άλλες μορφές ακτινοβολίας δεν προστατεύονται.
• ΚΙ προστατεύει μόνο τον θυρεοειδή. Το KI δεν καλύπτει άλλα εξαρτήματα του σώματος.
• Το KI πρέπει να λαμβάνεται εντός 24 ωρών ή τεσσάρων ωρών για να είναι πιο αποτελεσματικό μετά την έκθεση.
• Το KI δεν είναι θεραπεία και δεν μπορεί να επιδιορθώσει τη βλάβη του θυρεοειδούς που έχει ήδη συμβεί.
• Ένα άτομο μπορεί να μην προστατεύεται πλήρως από το ραδιενεργό ιώδιο με KI.
• Η πλειονότητα των καταστάσεων έκτακτης ανάγκης από ακτινοβολία θα περιλαμβάνει όχι μόνο ραδιενεργό ιώδιο αλλά και άλλες μορφές ακτινοβολίας. Το ιώδιο είναι πιο συχνά παρόν σε ατυχήματα πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Η καλύτερη άμυνα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης από ακτινοβολία είναι πάντα να μπαίνεις, να παραμένεις μέσα και να δίνεις προσοχή σε περαιτέρω ανακοινώσεις από τις αρχές.

Ένωση που προέρχεται από ιωδιούχο κάλιο:

Ιωδικό Κάλιο /Ιωδικό Κάλιο ( KIO₃ )

Όταν το ιωδικό κάλιο έρχεται σε επαφή με εύφλεκτες ουσίες ή αναγωγικούς παράγοντες, που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πυρκαγιές, δρα ως οξειδωτικό.

KIO₃ είναι η χημική ονομασία ή τύπος για το ιωδικό κάλιο. Θα γίνει με ανάμειξη οξέος με βάσεις καλίου όπως το ΚΟΗ. Η κύρια χημική ουσία που χρησιμοποιείται στα κοινά ιοντιστικά άλατα για ανθρώπινη κατανάλωση είναι το ιωδικό κάλιο. Προσφέρει μια πρακτική μέθοδο για την εκκαθάριση ιωδομετρικών εργασιών. Το θόριο κατακρημνίζεται περιστασιακά χρησιμοποιώντας ιωδιούχο κάλιο, ιδιαίτερα όταν πρέπει να αφαιρεθεί από τα στοιχεία ομαδοποίησης.

Σε αναλογία 1:1, Kions και IO₃ ιόντα δομούν το χημικό μόριο ιωδικό κάλιο (KIO₃ ) Ως οξειδωτική ουσία, το ιωδικό κάλιο μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιές όταν έρθει σε επαφή με εύφλεκτες ουσίες ή αναγωγικές ουσίες. Μια βάση που περιέχει κάλιο, όπως η ποτάσα και το οξύ, συνδυάζονται συχνά για να τη σχηματίσουν, όπως:

HIO₃ + KOH → KIO₃ + H₂ O

Ένας άλλος τρόπος για να το φτιάξετε είναι να αναμίξετε ιώδιο σε ένα θερμαινόμενο, συμπυκνωμένο διάλυμα υδροξειδίου.

3 I₂ + 6 KOH → KIO₃ + 5 KI + 3 H₂ O

Εναλλακτικά, το τήγμα εκχυλίζεται με νερό αφού συγχωνευθεί με ιώδιο, αλάτι, βρωμικό κάλιο ή υπερχλωρικό κάλιο και το ιωδικό κάλιο κρυσταλλώνεται για να διαχωριστεί από το διάλυμα:

KI + KClO₃ → KIO₃ + KCl

Ιδιότητες του ιωδικού καλίου

• Χημικός τύπος – KIO₃
• Πυκνότητα – 3,89 g/cm3
• Σημείο βρασμού – 100 °C
• Σημείο τήξης – 560 °C
• Μοριακή μάζα KIO₃ – 214.001 g/mol

Φόρμουλα ιωδικού καλίου– KIO₃

Συχνές ερωτήσεις 

1. Γιατί το ιωδίδιο είναι ωφέλιμο για τον οργανισμό;

Απάντηση: Ένα σταθερό (μη ραδιενεργό) άλας ιωδίου που ονομάζεται ιωδιούχο (KI) μπορεί να βοηθήσει στην προστασία του θυρεοειδούς από βλάβη από την ακτινοβολία, εμποδίζοντας το ενδοκρινικό να απορροφήσει ραδιενεργό ιώδιο. Το μέρος του σώματος που είναι πιο επιρρεπές σε ραδιενεργό ιώδιο είναι το ενδοκρινικό.

2. Τι συμβαίνει μετά την κατανάλωση ιωδιούχου καλίου;

Απάντηση: Εκτός εάν ο γιατρός σας έχει συμβουλεύσει διαφορετικά, πάρτε ιωδιούχο μετά τα γεύματα, με το φαγητό ή με γάλα εάν ερεθίζει το στομάχι σας. Συμβουλευτείτε το γιατρό σας εάν εμφανίσετε ναυτία, έμετο, κοιλιακό άλγος ή διάρροια μετά το φαγητό.