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【科普】碘的這些用途,你知道嗎?有些人不知道,但你一定不知道!

碘雖然屬於非金屬元素,但它能發出金屬的光澤;碘雖然是固體物質,但容易昇華,碘的這些特殊特性使它有許多用途。

人體必需的“智慧元素”

【科普】碘的這些用途,你知道嗎?有些人不知道,但你一定不知道!

碘是由法國化學家庫特瓦發現的,後來被法國化學家蓋爾瓦克命名為“碘”。碘在希臘語中的意思是紫色,這與它的顏色特徵不謀而合。自然界碘含量相對較少且不均勻,主要分佈在海水、碘礦、地下滷水和油田滷水中。一些藻類能從周圍環境中富集大量的碘。碘首先從海藻灰中提取,然後從硝酸鹽和地下滷水中提取。由於碘的分佈不均,內陸地區或遠離海洋的山區的水資源中碘的含量非常少,因此碘鹽是我們生活中的必需品。為什麼碘鹽中的碘含量很少,對人體卻是必不可少的?

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雖然人體內的碘主要來源於食物。如果長期攝入缺碘的食物、蔬菜、肉類和水,應使用碘鹽作為補充。碘鹽主要是一種食用鹽,在我國一些地區被廣泛使用。我國食鹽加碘的歷史始於上世紀90年代,在防治碘缺乏危害方面發揮了重要作用。然而,隨著生活水平的提高和飲食方式的多樣化,原有的鹽碘新增標準已略顯“滯後”。因此,衛生部於2011年9月釋出了新的《食用鹽碘含量》,要求各地根據實際情況調整食鹽碘含量。調整範圍為每公斤食鹽碘20-30毫克,允許同時有30%左右的上浮。

播撒甘霖的“無名英雄”

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隨著科學技術的不斷髮展,千百年來人類“雲雨漫天”的願望終於成為現實。人工降雨(或稱人工降水)技術經歷了60多年的風雨,如今已經在我們的生產和生活中發揮了巨大的作用。人工降雨作業分為空中作業和地面作業兩種方式。前者是用飛機在高空雲層中散佈乾冰和碘化銀等物質,後者是用火炮或火箭從地面發射乾冰和碘化銀。無論採用哪種操作方法,技術原理都是一樣的。

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自然降雨必須具備三個條件:一是水汽充足,二是氣流上升,三是凝結充分。降雨的前提是一定要有云層,同時要滿足一定的物理條件。例如,0℃以上的暖雲中應該有大水滴,0℃以下的冷雲中應該有冰晶。如果微觀物理條件不具備,那麼宏觀天氣條件就不會再下雨。如果碘化銀和乾冰擴散到雲層中,不僅可以產生許多人工冰晶,而且水滴還會進一步凝結長大,從而形成雨水,降落在地面上。“乾冰”是固體二氧化碳,其主要功能是充當良好的製冷劑。當我們把乾冰發射到雲中時,它會迅速昇華,變成氣體。它從周圍環境中吸收大量熱量,當地空氣的溫度會迅速降低。水汽會液化,變成小水滴,形成厚厚的雲層,為降雨創造條件。此時,人造“冰核”碘化銀會使雲霧凝結或凝結。然後,藉助水滴的自然碰撞過程,實現人工降雨。

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碘化銀的粒徑尺寸很小,它的作用實際上是一種人工成核劑。碘化銀的粒子結構與冰芯極為相似,可用作人工冰芯,將過飽和狀態的水蒸氣液化成小水滴。結果表明,在1011~1014的-10℃溫度範圍內,碘化銀冰芯可以生成,是冷雲降水的良好催化劑。碘化銀在高空擴散後會變成肉眼難以分辨的小顆粒。作為水滴的凝聚核,它消失在厚厚的雲層中。碘化銀隨雨滴落在地上,和大量的水滴一樣小,所以不會影響生態環境。

為人體健康保駕護航

碘是一種強氧化性物質,常用作外科消毒劑。以碘為主要藥物成分的常用消毒劑有碘酊和碘伏。

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碘伏俗稱碘酒,通常將碘和碘化鉀溶解在酒精溶液中製成。碘是固體物質,加入碘化鉀有助於碘在酒精中溶解。碘酊是急救包裝中常用的藥品之一,市場上銷售的碘酊濃度一般為2%。碘酊能使細菌蛋白變性,殺滅細菌、真菌等病原體,常用於傷口消毒。碘酊具有很強的殺菌作用和刺激作用。不適用於黏膜消毒。用於面板消毒時,應注意避免面板起泡或過敏,減少面板著色。碘伏是一碘化物在PVP中溶解形成的,能溶解9%-12%的碘,呈紫黑色。碘伏的濃度通常較低,一般低於1%,呈淺棕色。碘伏是一種具有廣譜殺菌效果的消毒劑,能殺滅細菌、真菌、原生動物和一些病毒,可用於面板和粘膜的消毒,也可用於蔬菜、水果、餐具、玩具等家用產品的消毒,消毒時應用水稀釋碘,並用碘伏消毒然後將家居用品浸泡5-10分鐘。海水和海鮮中的碘含量相對較高,如海帶每公斤碘含量高達4000毫克。

【科普】碘的這些用途,你知道嗎?有些人不知道,但你一定不知道!

在碘的放射性同位素中,碘131和碘125是毒性相對較大的放射性核素。放射性同位素在核醫學診斷中有著廣泛的應用。

應用廣泛的“碘試劑”

碘在分析化學中也起著重要的作用。在澱粉存在下,利用碘的氧化、碘離子的還原和碘的藍色,用碘量法進行定量分析。碘法分為直接法和間接法,已廣泛應用於經濟的許多領域。在環境保護領域,通常採用碘法測定水中溶解氧含量。科學家稱水中溶解的分子氧為每公升水中溶解的毫克氧。水中溶解氧水平是衡量水體自淨能力的一個指標,能反映水體汙染的嚴重程度,是衡量水質的重要指標之一。碘含量法也是食用油檢測的主要方法。碘值是每100克油所吸收的碘的質量。碘值在一定範圍內反映了油的不飽和程度。各種油脂的碘值及其變化範圍是一定的,如大豆油的碘值為124-139,花生油的碘值為86-107。因此,透過測量油脂的碘值,可以幫助我們瞭解油脂的成分是否正常,是否存在摻假或造假現象。

【科普】碘的這些用途,你知道嗎?有些人不知道,但你一定不知道!

在化學工業中,碘是合成橡膠、染料和油墨的催化劑,也是合成纖維的穩定劑、人造革的脫氧劑和乾電池的新增劑。在冶金工業中,碘是生產高純鈦、鋯、硼和稀有金屬的還原劑。

【科普】碘的這些用途,你知道嗎?有些人不知道,但你一定不知道!

在尖端技術中,碘還被用作火箭燃料的新增劑,也被用於核工業的原子爐材料和半導體工業的硒處理。碘也可用於製造照相底片和相紙。同時,碘及其化合物在印刷、農業、環保、軍工等領域有著重要的應用。

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