Йод 123 период полураспада

Содержание
  1. Йод 123 • ru.knowledgr.com
  2. Производство
  3. Распад
  4. Медицинские заявления
  5. Меры предосторожности
  6. См. также
  7. Натрия о-йодгиппурат, 123-I
  8. Действующее вещество
  9. АТХ
  10. Фармакологическая группа
  11. Состав
  12. Описание лекарственной формы
  13. Характеристика
  14. Фармакологическое действие
  15. Фармакокинетика
  16. Показания препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I
  17. Противопоказания
  18. Побочные действия
  19. Взаимодействие
  20. Способ применения и дозы
  21. Передозировка
  22. Особые указания
  23. Форма выпуска
  24. Производитель
  25. Условия отпуска из аптек
  26. Условия хранения препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I
  27. Срок годности препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I
  28. Радиоактивный йод-131: реальная опасность?
  29. Радиоактивный йод: что это?
  30. Источники радиойода
  31. Крупные аварии, ставшие источником заражения йодом-131
  32. Биологическое воздействие йода-131 на человека
  33. Токсичность йода-131
  34. «Полезный» йод-131
  35. Как уберечься от радиоактивного изотопа I-131?
  36. Йод
  37. История
  38. Нахождение в природе
  39. Физические свойства
  40. Химические свойства
  41. В медицине
  42. В криминалистике
  43. Источники света
  44. Производство аккумуляторов
  45. Лазерный термоядерный синтез
  46. Радиоэлектронная промышленность]
  47. Динамика потребления йода
  48. Биологическая роль
  49. Йод и щитовидная железа
  50. Токсичность
  51. Радиоактивные изотопы, образующиеся при делении
  52. Радиоактивный цезий
  53. Радиоактивный стронций

Йод 123 • ru.knowledgr.com

Йод 123 период полураспада
Йод 123 (я или I-123) является радиоактивным изотопом йода, используемого в отображении медицинской радиологии, включая единственную компьютерную томографию эмиссии фотона (SPECT) и компьютерную томографию рентгена (сделайте рентген CT), просмотры.

Полужизнь изотопа составляет 13,22 часов; распад электронным захватом к теллуру 123 испускает гамма радиацию с преобладающей энергией 159 кэВ (это – гамма, прежде всего используемая для отображения). В медицинских заявлениях радиация обнаружена гамма камерой.

Изотоп, как правило, применяется как йодид 123, анионная форма.

Производство

Йод 123 произведен в циклотроне протонным озарением ксенона в капсуле. Ксенон 124 поглощает протон и немедленно теряет нейтрон и протон, чтобы сформировать ксенон 123, или иначе теряет два нейтрона, чтобы сформировать цезий 123, который распадается к ксенону 123.

Ксенон 123 сформированных любым маршрутом тогда распадаются к йоду 123, и собраны на стороне капсулы под охлаждением, затем элюировали с разведенной гидроокисью натрия в галогене disproportionation реакцию, подобную коллекции йода 125 после того, как это сформировано из ксенона нейтронным озарением (см. что статья для больше). Ксенон 124 + p-> I-123 +2n+2e.

Йод 123 обычно поставляется как йодид и hypoiodite (OI) в разведенном натрии hydoxide решение в высокой изотопической чистоте.

I-123 для медицинских заявлений был также произведен в Окриджских национальных лабораториях протонной бомбардировкой циклотрона 80% изотопически обогащенный теллур 123.

Распад

Подробный механизм распада – электронный захват, чтобы сформировать взволнованное государство почти стабильного теллура нуклида 123 (половина жизни так долго, что это считают стабильным для всех практических целей).

Это взволнованное государство произведенной Те-123 не является метастабильным ядерным изомером Те-123м (распад I-123 не включает достаточно энергии произвести Те-123м), а скорее более низкая энергия ядерный изомер Те-123, которую немедленно гамма распады к стандартному состоянию Те-123 в энергиях, отмеченных, или иначе (13% времени), разлагают внутренней конверсионной эмиссией электрона (127 кэВ), сопровождаемых средним числом 11 электронов Оже, испускаемых в очень низких энергиях (50-500 эВ). Последний канал распада также производит стандартное состояние Те-123. Особенно из-за внутреннего конверсионного канала распада, I-123 не абсолютно чистый гамма эмитент, хотя это, как иногда клинически предполагается, то.

Электроны Сверла от радиоизотопа, как находили, в одном исследовании наносили мало клеточного ущерба, если радионуклид не включен химически непосредственно в клеточную ДНК, которая не имеет место для существующих радиоактивных медицинских препаратов, которые используют I-123 в качестве радиоактивного нуклида этикетки. Повреждение от большего количества проникающей гамма радиации и внутренней конверсионной радиации электрона на 127 кэВ от начального распада Те-123 смягчено относительно короткой полужизнью изотопа.

Медицинские заявления

Я – самый подходящий изотоп йода для диагностического исследования заболеваний щитовидной железы. Полужизнь приблизительно 13,13 ч (часы) идеальна для 24-го (час) тест на внедрение йода, и у меня есть другие преимущества для диагностического метастаза рака тканей и щитовидной железы щитовидной железы отображения.

Энергия фотона, 159 кэВ, идеальна для NaI (йодид натрия) кристаллический датчик текущих гамма камер и также для коллиматоров крошечного отверстия. У этого есть намного больший поток фотона, чем я. Это дает приблизительно 20 раз темп подсчета меня для той же самой введенной дозы.

Радиационное бремя для щитовидной железы – намного меньше (1%), чем тот из меня. Кроме того, просматривая остаток щитовидной железы или метастаз с я не вызываю «оглушение» ткани (с потерей внедрения) из-за низкого радиационного бремени этого изотопа.

(По тем же самым причинам я никогда не используюсь для рака щитовидной железы или лечения болезни Могил, и эта роль зарезервирована поскольку я.)

Я снабжен как йодид натрия (NaI), иногда в основном решении, в котором это было расторгнуто как свободный элемент. Этим управляют пациенту в краткой форме внутривенной инъекцией, или (реже из-за проблем, вовлеченных в пролитие) в напитке.

(Мной обычно управляют в напитке, из-за тяжелой радиационной дозы к местным тканям, которая заканчивается, прежде чем капсула могла распасться). Йод поднят щитовидной железой, и гамма камера привыкла к функциональным изображениям щитовидной железы для диагноза.

Количественные измерения щитовидной железы могут быть выполнены, чтобы вычислить внедрение йода (поглощение) для диагноза гипертиреоза и гипотиреоза. Дозирование может измениться; малая доза может начаться в 11,1 МБк [300 мкКи], в то время как это обычно – сумма, такая как 2-4 мКи.

Есть исследование, которое указывает, что данная доза может эффективно привести к эффектам иначе более высокой дозы, из-за примесей в подготовке.

Доза radioiodine, я, как правило, допускаюсь людьми, которые могут иначе иметь аллергию на йод, такой как те, кто не может терпеть контрастные среды, содержащие большие дозы йода такой, как используется в компьютерной томографии, внутривенный pyelogram (IVP) и подобные диагностические процедуры отображения. В другом месте было заявлено, что йод не аллерген.

Я также используюсь в качестве этикетки в других радиоактивных медицинских препаратах отображения e.g.metaiodobenzylguanidine (MIBG).

Меры предосторожности

Удаление radioiodine загрязнения может быть трудным, и использование очищающего средства, особенно сделанного для радиоактивного удаления йода, советуется.

Два общих продукта, разработанные для установленного использования, Связывают – Это и I-Bind.

Радиоактивные продукты дезинфекции общего назначения часто непригодны для йода, поскольку они могут только распространить или испарить его.

См. также

Источник: http://ru.knowledgr.com/02867237/%D0%98%D0%BE%D0%B4123

Натрия о-йодгиппурат, 123-I

Йод 123 период полураспада

Наименование: Натрия о-йодгиппурат, 123-I

Действующее вещество

Натрия йодогиппурат, 123-I (Iodohippurate sodium I 123)

АТХ

V09CX01 Натрия йодогиппурат (123I)

Фармакологическая группа

  • Радиоизотопное средство [Рентгеноконтрастные средства]

Состав

Раствор для внутривенного введения 1 мл
активное вещество:
йод-123не менее 100 МБк
натрия о-йодгиппурат6–10 мг
вспомогательные вещества: натрия хлорид; натрия фосфат; вода для инъекций

Описание лекарственной формы

Прозрачная бесцветная жидкость.

Характеристика

Физико-химические свойства. Натрия о-йодгиппурат 123I — радиофармацевтический диагностический препарат — представляет собой водный раствор натриевой соли орто-йодгиппуровой кислоты, меченной йодом-123. Радиохимическая чистота лекарства — 97%.

Объемная активность — не менее 100 МБк/мл на дату и время изготовления лекарства. Йод-123 распадается с периодом полураспада 13,2 ч и имеет наиболее интенсивную составляющую гамма-излучения с энергией 159,0 кэВ (83,4%).

Препарат стерильный и апирогенный, рН 5–8.

Фармакологическое действие

Фармакологическое воздействие – диагностическое.

Фармакокинетика

Натрия о-йодгиппурат 123I после в/в введения быстро покидает сосудистое русло, секретируясь эпителием канальцев почек в мочу. T1/2 индикатора из крови — 6–8 мин. Максимальное накопление лекарства в почках в норме регистрируется на 2–3-ю мин и составляет около 20%. T1/2 из почек — 6–8 мин. За 1 ч выводится около 90% лекарства.

Диагностические свойства. Распределение лекарства в организме позволяет применять Натрия о-йодгиппурат 123I для радиоизотопных исследований почек и мочевыводящих путей методом ренографии и динамической сцинтиграфии.

Показания препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I

Взрослым и детям для проведения следующих исследований:

определение эффективного почечного кровотока (плазмотока);

обследование суммарной и раздельной секреторной и выделительной функции почек и уродинамики верхних и нижних мочевыводящих путей;

оценка анатомических особенностей и топографии почек;

выявление нарушений функции почек и мочевыводящих путей, определения степени этих нарушений при различных заболеваниях, (реноваскулярная гипертония, злокачественные образования мочевого пузыря и простаты).

Противопоказания

беременность;

период лактации;

выраженная лейкопения.

Побочные действия

Побочных действий при использовании лекарства в диагностических целях не выявлено.

Взаимодействие

В используемых дозировках взаимодействие с иными лекарствами не отмечалось.

Способ применения и дозы

В/в.

При ренографии и определении клиренс-теста, используя 5,5–27,5 кБк/кг.

Радиографию выполняют в течение 15–20 мин после введения, информацию записывают с помощью четырех датчиков, расположенных в проекции сердца, обеих почек и мочевого пузыря.

Для проведения динамической реносцинтиграфии применяют препарат с активностью 0,55 МБк/кг (вводят в кубитальную вену). Регистрацию результатов проводят в положении сидя спиной к детектору гамма-камеры.

При необходимости препарат возможно разводить 0,9% раствором натрия хлорида.

Все перечисленные методики выполняются в соответствии с методическими рекомендациями «Стандартизованные методики радиоизотопной диагностики», Обнинск, 1987.

Таблица

Лучевые нагрузки на органы и ткани пациента при применении лекарства Натрия о-йодгиппурат 123I

ОрганыЭквивалентная дозировка, мГр/МБк
Мочевой пузырь0,01
Почки0,005
Нижний отдел толстой кишки0,005
Яички0,004
Яичники0,002
Матка0,006
Щитовидная железа0,03
Все тело (эффективная эквивалентная дозировка, мЗв/МБк) — 0,01

Передозировка

Данные по передозировке лекарства отсутствуют.

Особые указания

Работа с препаратом должна проводиться в соответствии с «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ-99).

Форма выпуска

Раствор для внутривенного введения. В герметически укупоренных флаконах вместимостью 10 мл порциями по 100, 300, 500, 1000 МБк на установленную дату и время поставки.

1 фл. с паспортом в комплекте упаковочном транспортном для радиоактивных веществ.

Производитель

ГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина». 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., 28.

Телефакс: (812) 247-57-81, (812) 247-80-95.

Условия отпуска из аптек

Только по заявкам в специализированные радиоизотопные лаборатории лечебно-диагностических учреждений.

Условия хранения препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I

В соответствии с ОСПОРБ−99.

Хранить в недоступном для детей месте.

Срок годности препарата Натрия о-йодгиппурат, 123-I

48 ч со времени изготовления.

Не использовать по истечении срока годности, указанного на упаковке.

Источник: http://medprep.info/drug/medicament/natriya-o-yodgippurat-123-i

Радиоактивный йод-131: реальная опасность?

Йод 123 период полураспада

Всем известна высокая опасность радиоактивного йода-131, наделавшего много бед после аварий в Чернобыле и Фукусиме-1.

Даже минимальные дозы этого радионуклида вызывают мутации и гибель клеток в организме человека, но особенно сильно от него страдает щитовидная железа.

Образующиеся при его распаде бета- и гамма-частицы, концентрируются в ее тканях, вызывая сильнейшее облучение и образование раковых опухолей.

Радиоактивный йод: что это?

Йод-131 – радиоактивный изотоп обычного йода, получивший название «радиойод».

Благодаря достаточно долгому периоду полураспада (8,04 суток), он быстро распространяется на большие территории, вызывая радиационное заражение почвы и растительности.

Впервые I-131 радиойод был выделен в 1938 году Сиборгом и Ливингудом путем облучения теллура потоком дейтронов и нейтронов. Впоследствии его обнаружил Абельсон среди продуктов деления атомов урана и тория-232.

Источники радиойода

Радиоактивный йод-131 не содержится в природе и поступает в окружающую среду из техногенных источников:

  1. Атомные электростанции.
  2. Фармакологическое производство.
  3. Испытания атомного оружия.

Технологический цикл любого энергетического или промышленного атомного реактора включает деление атомов урана или плутония, в процессе которого в установках накапливается большое количество изотопов йода. Свыше 90% всего семейства нуклидов составляют короткоживущие изотопы йода 132-135, остальная часть приходится на радиоактивный йод-131.

Во время обычной работы атомной электростанции годовой выброс радионуклидов невелик за счет проводимой фильтрации, обеспечивающей распад нуклидов, и оценивается специалистами в 130-360 Гбк.

Если же происходит нарушение герметичности атомного реактора, радиойод, обладая высокой летучестью и мобильностью, сразу поступает в атмосферу вместе с другими инертными газами. В газоарозольном выбросе он по большей части содержится в виде различных органических веществ.

В отличие от неорганических соединений йода, органические производные радионуклида йода-131 представляют наибольшую опасность человека, поскольку легко проникают через липидные мембраны клеточных стенок в организм и в дальнейшем с кровью разносятся по всем органам и тканям.

Крупные аварии, ставшие источником заражения йодом-131

Всего известно о двух крупных авариях на АЭС, ставших источниками загрязнений радиойодом больших территорий, – Чернобыль и Фукусима-1.

Во время Чернобыльской катастрофы весь йод-131, скопившийся в атомном реакторе, был вместе с взрывом выброшен в окружающую среду, что привело к радиационному загрязнению зоны радиусом 30 километров.

Сильные ветры и дожди разнесли радиацию по всему миру, но особенно пострадали территории Украины, Белоруссии, юго-западные области России, Финляндии, Германии, Швеции, Великобритании.

В Японии взрывы на первом, втором, третьем реакторах и четвертом энергоблоке АЭС «Фукусима-1» произошли после сильнейшего землетрясения. В результате нарушения система охлаждения произошло несколько утечек радиации, приведших к 1250-кратному увеличению количества изотопов йода-131 в морской воде на расстоянии 30 км от атомной электростанции.

Еще одним источником радиойода служат испытания ядерного оружия. Так, в 50-60 годах двадцатого века на территории штата Невада в США проводились взрывы ядерных бомб и снарядов.

Ученые заметили, что образующийся в результате взрывов I-131 выпадал в ближайших районах, а в полуглобальных и глобальных выпадениях он практически отсутствовал по причине небольшого периода полураспада.

То есть во время миграций радионуклид успевал разложиться до того, как выпасть вместе с осадками на поверхность Земли.

Биологическое воздействие йода-131 на человека

Радиойод имеет высокую миграционную способность, легко проникает в организм человека с воздухом, пищей и водой, а также поступает через кожу, раны и ожоги.

При этом он быстро всасывается в кровь: спустя час усваивается 80-90% радионуклида.

Большее его количество поглощается щитовидной железой, которая не отличает стабильный йод от его радиоактивных изотопов, а наименьшая часть – мышцами и костями.

К концу суток в щитовидной железе фиксируется до 30% всего поступившего радионуклида, причем процесс накопления напрямую зависит от функционирования органа. Если наблюдается гипотериоз, то радиойод всасывается интенсивнее и аккумулируется в тканях щитовидки в более высоких концентрациях, чем при пониженной функции железы.

В основном йод-131 выводится из тела человека с помощью почек в течение 7 суток, лишь небольшая его часть удаляется вместе с потом и волосами. Известно, что он испаряется через легкие, но до сих пор не известно, сколько его выделяется из организма таким путем.

Токсичность йода-131

Йод-131 – источник опасного β- и γ-облучения в соотношении 9:1, способный вызвать как легкие, так тяжелые радиационные поражения. Причем наиболее опасным считается радионуклид, поступивший в организм с водой и пищей.

Если поглощенная доза радиойода составляет55 МБк/кг от массы тела, возникает острое облучение всего организма. Связано это с большой площадью бета-облучения, которое вызывает патологический процесс во всех органах и тканях.

Особенно сильно повреждается щитовидная железа, интенсивно поглощающая радиоактивные изотопы йода-131 вместе со стабильным йодом.

Проблема развития патологии щитовидной железы стала актуальной и во время аварии на Чернобыльской АЭС, когда население подверглись воздействию I-131.

Люди получили большие дозы радиации, не только вдыхая зараженный воздух, но и употребляя свежее коровье молоко с повышенным содержанием радиойода.

Даже меры, предпринятые властями по исключению из продажи натурального молока, не решили проблемы, поскольку около трети населения продолжало пить молоко, получаемое от собственных коров.

Важно знать!
Особенно сильное облучение щитовидной железы возникает при поступлении молочных продуктов, зараженных радионуклидом йода-131.

В результате облучения снижается функция щитовидной железы с последующим возможным развитием гипотиреоза.

При этом не только повреждается тиреоидный эпителий, где синтезируются гормоны, но и разрушаются нервные клетки и сосуды щитовидной железы.

Резко уменьшается синтез нужных гормонов, нарушается эндокринный статус и гомеостаз всего организма, что может послужить началом развития раковых опухолей щитовидной железы.

Особенно опасен радиойод для детей, поскольку их щитовидная желез намного меньше, чем у взрослого человека.

В зависимости от возраста ребенка, масса может составлять от 1,7 г и до7 г, когда как у взрослого человека – около 20 грамм.

Еще одна особенность заключается в том, что радиационное повреждение эндокринной железы может долгое время находиться в скрытом состоянии и проявиться только при интоксикации, заболевании или в период полового созревания.

Высокий риск заболеть раком щитовидной железы приходится на детей до одного года, получивших высокую дозу облучения изотопом I-131. Причем точно установлено высокая агрессивность опухолей – раковые клетки в течение 2-3 месяцев проникают в окружающие ткани и сосуды, метастазируют в лимфатические узлы шеи и легких.

Важно знать!
У женщин и детей опухоли щитовидной железы встречаются в 2-2,5 раза чаще, чем у мужчин. Скрытый период их развития в зависимости от дозы радиойода, полученной человеком, может достигать 25 и более лет, у детей этот период значительно короче – в среднем около 10 лет.

«Полезный» йод-131

Радиойод, как средство против токсического зоба и раковых опухолей щитовидной железы, начал использоваться еще в 1949 года.

Радиотерапия считается сравнительно безопасным методом лечения, без ее проведения у больных поражаются различные органы и ткани, ухудшается качество жизни и уменьшается ее продолжительность.

Сегодня изотоп I-131 применяется как дополнительный средство, позволяющее бороться с рецидивами этих заболеваний после хирургического вмешательства.

Как и стабильный йод, радиойод накапливается и длительно удерживается клетками щитовидной железы, использующих его для синтеза тиреодиных гормонов.

Поскольку опухоли продолжают выполнять гормонообразующую функцию, они накапливают изотопы йода-131.

При их распаде образуют бета-частицы с пробегом 1-2 мм, которые локально облучают и разрушают клетки щитовидной железы, а окружающие здоровые ткани практически не подвергаются воздействию радиации.

Как уберечься от радиоактивного изотопа I-131?

Населению, проживающему рядом с АЭС или фармакологическим предприятием, необходимо осуществлять в обязательном порядке:

1.Йодную профилактику.

В первую очередь нужно правильно питаться, а во-вторых, принимать соединения йода для предупреждения развития зоба.

2.Радиационный контроль.

Любая атомная электростанция периодически выбрасывает радиойод в окружающую среду. Контролировать его содержание в воздухе можно с помощью радиометра, позволяющего в течение нескольких минут определять концентрацию йода-131.

Это становится все более актуальным, учитывая случай, который произошел в феврале 2017 года, когда большую часть северной и восточной Европы накрыло облако радиоактивного йода.

Учитывая, что для полного распада этого радионуклида требуется около 70 дней, то даже малый его уровень в атмосфере может привести к увеличению концентрации в щитовидной железе и непредсказуемым результатам для здоровья людей.

Источник: https://www.quarta-rad.ru/useful/ekologia-zdorovie/radioactivniy-iyod-131/

Йод

Йод 123 период полураспада
Йод (тривиальное (общеупотребительное) название — йод; от греч. ἰώδης — «фиалковый (фиолетовый)») — химический элемент с атомным номером 53.

Принадлежит к 17-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII группы, или к группе VIIA), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 126,90447 а. е. м.. Обозначается символом I (от лат. Iodum).

Химически активный неметалл, относится к группе галогенов.
Простое вещество йод при нормальных условиях — кристаллы чёрно-серого цвета с фиолетовым металлическим блеском, легко образует фиолетовые пары, обладающие резким запахом. Элементарный йод высокотоксичен. Молекула простого вещества двухатомна (формула I2).

 

Название элемента предложено Гей-Люссаком и происходит от др.-греч. ἰο-ειδής (букв. «фиалкоподобный»), что связано с цветом пара, который наблюдал французский химик Бернар Куртуа, нагревая маточный рассол золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой.

В медицине и биологии данный элемент и простое вещество обычно называют йодом, например, «раствор йода», в соответствии со старым вариантом названия, существовавшим в химической номенклатуре до середины XX века.

В современной химической номенклатуре используется наименование йод. Такое же положение существует в некоторых других языках, например, в немецком: общеупотребительное Jod и терминологически корректное Iod. Одновременно с изменением названия элемента в 1950-х годах Международным союзом общей и прикладной химии символ элемента J был заменен на I.

История

Йод был открыт в 1811 г. Куртуа в золе морских водорослей, а с 1815 г. Гей-Люссак стал рассматривать его как химический элемент.

Нахождение в природе

Йод — редкий элемент. Его кларк — всего 400 мг/т. Однако он чрезвычайно сильно рассеян в природе и, будучи далеко не самым распространенным элементом, присутствует практически везде. Йод находится в виде йодидов в морской воде (20—30 мг на тонну морской воды).

Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях (2,5 г на тонну высушенной морской капусты, ламинарии). Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на острове Вулькано (Италия).

Запасы природных йодидов оцениваются в 15 млн тонн, 99 % запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча йода, например, чилийская Atacama Minerals производит свыше 720 тонн йода в год. Наиболее известный из минералов йода — лаутарит Ca(IO3)2.

Некоторые другие минералы йода — йодобромит Ag(Br, Cl, I), эмболит Ag(Cl, Br), майерсит CuI·4AgI.

Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды, тогда как в зарубежных странах, не обладающих нефтяными месторождениями, используются морские водоросли, а также маточные растворы чилийской (натриевой) селитры, щёлок калийных и селитряных производств, что намного удорожает производство йода из такого сырья.

Физические свойства

Жидкий йод на дне химического стакана

Природный йод состоит только из одного изотопа — йода-127 (см. Изотопы йода). Конфигурация внешнего электронного слоя — 5s2p5. В соединениях проявляет степени окисления −1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).

Радиус нейтрального атома йода 0,136 нм, ионные радиусы I−, I5+ и I7+ равны, соответственно, 0,206; 0,058-0,109; 0,056-0,067 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома йода равны, соответственно: 10,45; 19,10; 33 эВ. Сродство к электрону −3,08 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность йода — 2,66, йод принадлежит к числу неметаллов.

Йод при обычных условиях — твёрдое вещество, чёрно-серые или тёмно-фиолетовые кристаллы со слабым металлическим блеском и специфическим запахом.

Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например, в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном этиловом спирте. Слабо растворяется в воде (0,28 г/л), лучше растворяется в водных растворах йодидов щелочных металлов с образованием трийодидов (например трийодида калия KI3).

При нагревании при атмосферном давлении йод сублимирует (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении при атмосферном давлении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей.

Жидкий йод можно получить, нагревая его под давлением.

Известны 37 изотопов йода с массовыми числами от 108 до 144. Из них только 127I является стабильным, период полураспада остальных изотопов йода составляет от 103 мкс до 1,57⋅107 лет; отдельные изотопы используются в терапевтических и диагностических целях.

Радиоактивный нуклид 131I распадается с испусканием β-частиц (наиболее вероятные максимальные энергии — 0,248, 0,334 и 0,606 МэВ), а также с излучением γ-квантов с энергиями от 0,08 до 0,723 МэВ.

 

Химические свойства

Йод относится к группе галогенов.

Электронная формула (Электронная конфигурация) йода: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5.

Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO2), йодноватую (HIO3), йодную (HIO4).

Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

  • Довольно известной качественной реакцией на йод является его взаимодействие с крахмалом, при котором наблюдается синее окрашивание в результате образования соединения включения. Эту реакцию открыли в 1814 году Жан-Жак Колен (Jean-Jacques Colin) и Анри-Франсуа Готье де Клобри (Henri-François Gaultier de Claubry).
  • С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:

Hg + I2 → HgI2

  • С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:

H2 + I2 → 2HI

  • Йод является окислителем, менее сильным, чем фтор, хлор и бром. Сероводород H2S, Na2S2O3 и другие восстановители восстанавливают его до иона I−:

I2 + H2S → S + 2HII2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

Последняя реакция также используется в аналитической химии для определения йода.

  • При растворении в воде йод частично реагирует с ней (По “Началам Химии” Кузьменко: реакция не идёт даже при нагревании, текст нуждается в проверке)

I2 + H2O → HI + HIO ,  pKc=15,99

  • Реакция образования нитрида трийода:

3I2 + 5NH3 → 3NH4I + NH3 ⋅ NI3↓

Нитрид трийода в сухом кристаллическом состоянии разлагается с выделением фиолетовых паров йода, что демонстрируется как эффектная химическая реакция.

  • Йодиды щелочных металлов очень склонны в растворах присоединять (растворять) молекулы галогенов с образованием полийодидов (перйодидов) — трийодид калия, дихлоройодат I калия:

KI + I2 → KI3

В медицине

5 % спиртовой раствор йода

«Раствор йода» ссылается сюда. На эту тему нужна отдельная статья.

Основная статья: Раствор Люголя

5-процентный спиртовой раствор йода используется для дезинфекции кожи вокруг повреждения (рваной, резаной или иной раны), но не для приёма внутрь при дефиците йода в организме. Продукты присоединения йода к крахмалу, другим ВМС (т. н. «Синий йод» — Йодинол, Йокс, Бетадин и др.) являются более мягкими антисептиками.

При большом количестве внутримышечных инъекций, на их месте пациенту делается йодная сетка, — йодом рисуется сетка на площади, в которую делаются инъекции (напр., на ягодицах). Это нужно для того, чтобы быстро рассасывались «шишки», образовавшиеся в местах внутримышечных инъекций.

Широко рекламируется в альтернативной (неофициальной) медицине, однако его использование без назначения врача в целом мало обосновано и нередко сопровождается различными рекламными заявлениями.

В качестве антисептика применяется всё реже и реже, наряду со спиртовым раствором йода используется зелёнка, фукорцин, пиоктанин, растворы перекиси водорода и др.

В рентгенологических и томографических исследованиях широко применяются йодсодержащие контрастные препараты.

Йод-131, как и некоторые радиоактивные изотопы йода (125I, 132I) применяются в медицине для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы.

Изотоп широко применяется при лечении диффузно-токсического зоба (болезни Грейвса), некоторых опухолей.

Согласно нормам радиационной безопасности НРБ-99/2009, принятым в России, выписка из клиники пациента, лечившегося с использованием йода-131, разрешается при снижении общей активности этого нуклида в теле пациента до уровня 0,4 ГБк.

В криминалистике

В криминалистике пары йода применяются для обнаружения отпечатков пальцев на бумажных поверхностях, например, на купюрах.

Источники света

Йод используется в источниках света:

  • галогеновых лампах — в качестве компонента газового наполнителя колбы для осаждения испарившегося вольфрама нити накаливания обратно на неё.
  • металлогалогеновых дуговых лампах — в качестве газовой среды разряда используются галогениды ряда металлов, использование различных смесей которых позволяет получать лампы с большим разнообразием спектральных характеристик.

Производство аккумуляторов

Йод используется в качестве компонента положительного электрода (окислителя) в литиево-ионных аккумуляторах для автомобилей.

Лазерный термоядерный синтез

Некоторые йодорганические соединения применяются для производства сверхмощных газовых лазеров на возбужденных атомах йода (исследования в области лазерного термоядерного синтеза).

Радиоэлектронная промышленность]

В последние годы резко повысился спрос на йод со стороны производителей жидкокристаллических дисплеев.

Динамика потребления йода

Мировое потребление йода в 2005 году составило 25,8 тыс. тонн

Биологическая роль

Йод относится к микроэлементам и присутствует во всех живых организмах. Его содержание в растениях зависит от присутствия его соединений в почве и водах. Некоторые морские водоросли (морская капуста, ламинария, фукус и другие) накапливают до 1 % йода. Богаты йодом водные растения семейства рясковых. Йод входит в скелетный белок губок и скелетопротеинов морских многощетинковых червей.

Йод и щитовидная железа

У животных и человека йод входит в состав так называемых тиреоидных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой — тироксина и трийодтиронина, оказывающих многостороннее воздействие на рост, развитие и обмен веществ организма.

В организме человека (масса тела 70 кг) содержится 12—20 мг йода. Суточная потребность человека в йоде определяется возрастом, физиологическим состоянием и массой тела. Для человека среднего возраста нормальной комплекции (нормостеник) суточная доза йода составляет 0,15 мг.

Отсутствие или недостаток йода в рационе (что типично для некоторых местностей) приводит к заболеваниям (эндемический зоб, кретинизм, гипотиреоз). В связи с этим к поваренной соли, поступающей в продажу в местностях с естественным геохимическим дефицитом йода, с профилактической целью добавляют йодид калия, йодид натрия или йодат калия (йодированная соль).

Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму). Также при небольшом недостатке йода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

Избыток йода в пище обычно легко переносится организмом, однако в отдельных случаях в людях с повышенной чувствительностью этот избыток может также привести к расстройствам щитовидной железы.

Токсичность

 

Йод токсичен. Смертельная доза (LD50) — 3 г. Вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы. При вдыхании паров йода появляется головная боль, кашель, насморк, может быть отёк лёгких.

При попадании на слизистую оболочку глаз появляется слезотечение, боль в глазах и покраснение. При попадании внутрь появляется общая слабость, головная боль, повышение температуры, рвота, понос, бурый налёт на языке, боли в сердце и учащение пульса. Через день появляется кровь в моче.

Через 2 дня появляются почечная недостаточность и миокардит. Без лечения наступает летальный исход.

ПДК йода в воде 0,125 мг/дм³, в воздухе 1 мг/м³.

Радиоактивный йод-131 (радиойод), являющийся бета- и гамма-излучателем, особенно опасен для организма человека, так как радиоактивные изотопы биохимически не отличаются от стабильных.

Поэтому почти весь радиоактивный йод, как и обычный, концентрируется в щитовидной железе, что приводит к её облучению и дисфункции. Основным источником загрязнения атмосферы радиоактивным йодом являются атомные станции и фармакологическое производство.

В то же время это свойство радиойода позволяет использовать его для борьбы с опухолями щитовидной железы и диагностики её заболеваний (см. выше).

Источник: https://chem.ru/jod.html

Радиоактивные изотопы, образующиеся при делении

Йод 123 период полураспада

Массовое распределение осколков деления 235U тепловыми нейтронами

    При делении образуются разнообразные изотопы, можно сказать, половина таблицы Менделеева. Вероятность образования изотопов разная. Какие-то изотопы образуются с большей вероятностью, какие-то с гораздо меньшей (см. рисунок). Практически все они радиоактивные.

Однако у большинства из них периоды полураспада очень маленькие (минуты или еще меньше) и они быстро распадаются в стабильные изотопы. Однако, среди них есть изотопы, которые с одной стороны охотно образуются при делении, а с другой имеют периоды полураспада дни и даже годы. Именно они представляют для нас основную опасность. Активность, т.е.

количество распадов в единицу времени и соответственно количество “радиоактивных частиц”, альфа и/или бета и/или гамма,  обратно пропорциональна периоду полураспада. Таким образом, если есть одинаковое количество изотопов, активность изотопа с меньшим периодом полураспада будет выше, чем с большим. Но активность изотопа с меньшим периодом полураспада будет спадать быстрее, чем с большим.

Йод-131 образуется при делении с приблизительно такой же “охотой” как и цезий-137. Но у йода-131 период полураспада “всего” 8 суток, а у цезия-137 около 30 лет. В процессе деления урана, по началу количество продуктов его деления, и йода и цезия растет, но вскоре для йода наступает равновесие – сколько его образуется, столько и распадается.

С цезием-137, из-за его относительно большого периода полураспада, до этого равновесия далеко. Теперь, если произошел выброс продуктов распада во внешнюю среду, в начальные моменты из этих двух изотопов наибольшую опасность представляет йод-131. Во-первых, из-за особенностей деления его образуется много (см. рис.

), во-вторых из-за относительно малого периода полураспада его активность высока. Со временем (через 40 дней) его активность упадет в 32 раза, и скоро практически его видно не будет. А вот цезий-137 поначалу может быть “светить” не так сильно, зато его активность будет спадать гораздо медленнее.

    Ниже рассказано о самых “популярных” изотопах, которые представляют опасность при авариях на АЭС.

Среди 20 радиоизотопов йода, образующихся в реакциях деления урана и плутония, особое место занимают 131-135I (T1/2 = 8.04 сут.; 2.3 ч.; 20.8 ч.; 52.6 мин.; 6.61 ч.

), характеризующиеся большим выходом в реакциях деления, высокой миграционной способностью и биологической доступностью.

В обычном режиме эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов йода, невелики. В аварийных условиях, как свидетельствуют крупные аварии, радиоактивный йод, как источник внешнего и внутреннего облучения, был основным поражающим фактором в начальный период аварии.

Упрощенная схема распада йода-131. При распаде йода-131 образуются электроны с энергиями до 606 кэВ и гамма-кванты, в основном с энергиями 634 и 364 кэВ.

Основным источником поступления радиойода населению в зонах радионуклидного загрязнения были местные продукты питания растительного и животного происхождения. Человеку радиойод может поступать по цепочкам:

  • растения → человек,
  • растения  → животные  → человек,
  • вода  → гидробионты  → человек.

Молоко, свежие молочные продукты и листовые овощи, имеющие поверхностное загрязнение, обычно являются основным источником поступления радиойода населению. Усвоение нуклида растениями из почвы, учитывая малые сроки его жизни, не имеет практического значения.

У коз и овец содержание радиойода в молоке в несколько раз больше, чем у коров. В мясе животных накапливаются сотые доли поступившего радиойода. В значительных количествах радиойод накапливается в яйцах птиц. Коэффициенты накопления (превышение над содержанием в воде) 131I в морских рыбах, водорослях, моллюсках достигает соответственно 10, 200-500, 10-70.

Практический интерес представляют изотопы 131-135I . Их токсичность невелика по сравнению с другими радиоизотопами, особенно альфа-излучающими.

Острые радиационные поражения тяжелой, средней и легкой степени у взрослого человека можно ожидать при пероральном поступлении 131I в количестве 55, 18 и 5 МБк/кг массы тела.

Токсичность радионуклида при ингаляционном поступлении примерно в два раза выше, что связано с большей площадью контактного бета-облучения.

В патологический процесс вовлекаются все органы и системы, особенно тяжелые повреждения в щитовидной железе, где формируются наиболее высокие дозы. Дозы облучения щитовидной железы у детей вследствие малой ее массы при поступлении одинаковых количеств радиойода значительно больше, чем у взрослых (масса железы у детей в зависимости от возраста равна 1:5-7 г., у взрослых – 20 г.).

В исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный йод про радиоактивный йод содержатся гораздо подробные сведения, которые, в частности, могут быть полезны медицинским работникам.

Радиоактивный цезий

Радиоактивный цезий является одним из основных дозообразующих радионуклидов продуктов деления урана и плутония. Нуклид характеризуется высокой миграционной способностью во внешней среде, включая пищевые цепочки.

Основным источником поступления радиоцезия человеку являются продукты питания животного и растительного происхождения.

Радиоактивный цезий, поступающий животным с загрязненным кормом, в основном накапливается в мышечной ткани (до 80 %) и в скелете (10 %).

После распада радиоактивных изотопов йода основным источником внешнего и внутреннего облучения является радиоактивный цезий.

Из радиоизотопов цезия наибольшее значение имеет 137Cs, характеризующийся большим выходом в реакциях деления и сроками жизни
(T1/2 = 30.2 года) и токсичностью. Он считается одним из наиболее значимых радионуклидов продуктов ядерного деления

Цезий-137 – бета-излучатель со средней энергией бета-частиц 170.8 кэВ. Его дочерний радионуклид 137mBa имеет период полураспада 2.55 мин и испускает при распаде гамма-кванты с энергией 661.6 кэВ.

Упрощенная схема распада цезия-137. При распаде цезия-137 образуются электроны с энергиями до 1.17 МэВ и гамма-кванты, в основном с энергией 662 кэВ.

У коз и овец содержание радиоактивного цезия в молоке в несколько раз больше, чем у коров. В значительных количествах он накапливается в яйцах птиц. Коэффициенты накопления (превышение над содержанием в воде) 137Cs в мышцах рыб достигает 1000 и более, у моллюсков – 100-700,
ракообразных – 50-1200, водных растений – 100-10000.

Поступление цезия человеку зависит от характера питания.

Так после аварии на ЧАЭС в 1990 гю вклад различных продуктов в среднесуточное поступление радиоцезия в наиболее загрязненных областях Беларуси был следующим:  молоко – 19 %, мясо – 9 %, рыба – 0.5 %, картофель – 46 %, овощи – 7.

5 %, фрукты и ягоды – 5 %, хлеб и хлебопродукты – 13 %. Регистрируют повышенное содержание радиоцезия у жителей, потребляющих в больших количествах “дары природы” (грибы, лесные ягоды и особенно дичь).

Радиоцезий, поступая в организм, относительно равномерно распределяется, что приводит к практически равномерному облучению органов и тканей. Этому способствует высокая проникающая способность гамма-квантов его дочернего нуклида 137mBa, равная примерно 12 см.

В исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный цезий про радиоактивный цезий содержатся гораздо подробные сведения, которые, в частности, могут быть полезны медицинским работникам.

Радиоактивный стронций

После радиоактивных изотопов йода и цезия следующим по значимости элементом, радиоактивные изотопы которого вносят наибольший вклад в загрязнение – стронций. Впрочем, доля стронция в облучении значительно меньше.

Природный стронций относится к микроэлементам и состоит из смеси четырех стабильных изотопов 84Sr (0.56 %), 86Sr (9.96 %), 87Sr (7.02 %), 88Sr (82.0 %). По физико-химическим свойствам он является аналогом кальция. Стронций содержится во всех растительных и животных организмах. В организме взрослого человека содержится около 0.3 г стронция. Почти весь он находится в скелете.

В условиях нормальной эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны. В основном они обусловлены газообразными радионуклидами (радиоактивными благородными газами, 14С, тритием и йодом). В условиях аварий, особенно крупных, выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов стронция, могут быть значительными.

Наибольший практический интерес представляют 89Sr
(Т1/2 = 50.5 сут.) и 90Sr
(Т1/2 = 29.1 лет), характеризующиеся большим выходом в реакциях деления урана и плутония. Как  89Sr, так и 90Sr являются бета-излучателями. При распаде 89Sr образуется стабильный изотоп итрия (89Y). При распаде 90Sr образуется бета-активный 90Y, который в свою очередь распадается с образованием стабильного изотопа циркония (90Zr).
Cхема цепочки распадов 90Sr → 90Y → 90Zr. При распаде стронция-90 образуются электроны с энергиями до 546 кэВ, при последующем распаде итрия-90 образуются электроны с энергиями до 2.28 МэВ.

В начальный период 89Sr является одним из компонентов загрязнения внешней среды в зонах ближних выпадений радионуклидов. Однако у 89Sr относительно небольшой период полураспада и со временем начинает превалировать 90Sr.

Животным радиоактивный стронций в основном поступает с кормом и в меньшей степени с водой (около 2 %). Помимо скелета наибольшая концентрация стронция отмечена в печени и почках, минимальная – в мышцах и особенно в жире, где концентрация в 4–6 раз меньшая, чем в других мягких тканях.

стронция в гидробионтах зависит от концентрации нуклида в воде и степени ее минерализации. Так у рыб Балтийского моря содержание стронция в 5 раз больше, чем у рыб Атлантического океана. Коэффициент накопления достигает 10-100, в основном стронций депонируется в скелете.

Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Как чистый бета-излучатель основную опасность он представляет при поступлении в организм.

  Населению нуклид в основном поступает с загрязненными продуктами. Ингаляционный путь имеет меньшее значение.

Радиостронций избирательно откладывается в костях, особенно у детей, подвергая кости и заключенный в них костный мозг постоянному облучению.

Подробно все изложено в исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный стронций.

Источник: http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/isotopes/isotopes_1.htm

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: