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Lo mwbgiodio (o, in forma arcaica, mwbwjodio) è l'mwcaelemento chimico di mwcqnumero atomico 53; il suo simbolo è mwcgI. Il nome deriva dal mwcwgreco antico mwdaἰοειδής, mwdqioeidēs, che significa mwdgviola o mwdwlilla, a causa del colore dei vapori dell'elemento.cite-ref-1[1] Fa parte del mwfagruppo degli mwfqalogeni. Chimicamente lo iodio è il meno reattivo e il meno elettronegativo degli alogeni dopo l'mwfgastato. La forma elementare fu scoperta dal chimico francese mwfwBernard Courtois nel 1811, il nome fu scelto due anni dopo da mwgaJoseph-Louis Gay-Lussac.

Lo iodio si trova in molti stati di mwggossidazione, tra cui lo mwgwioduro (Imwha−), lo mwhqiodato (mwhgIO−3) e i vari anioni periodato. È il meno abbondante degli alogeni stabili, si posiziona come sessantunesimo elemento più abbondante in natura ed è l'elemento essenziale più pesante. In tracce è coinvolto nel metabolismo di molti esseri viventi, compreso l'uomo; si trova negli mwhwormoni tiroidei. La carenza di iodio colpisce circa due miliardi di persone ed è la principale causa evitabile di disabilità intellettiva.

I maggiori produttori odierni sono il mwiqCile e il mwigGiappone.

Lo iodio e suoi composti si usano principalmente nella mwjanutrizione. Grazie al suo elevato numero atomico e alla facilità di fissaggio a composti organici, trova largo impiego in mwjqradiologia come mwjgmezzo di contrasto non tossico. Data la specificità del suo assorbimento dal corpo umano, con gli mwjwisotopi mwkaradioattivi dello iodio si possono trattare anche i mwkqtumori tiroidei.cite-ref-2[2]cite-ref-3[3] Lo iodio funge da mwmgcatalizzatore nella produzione industriale di mwmwacido acetico e di alcuni mwnapolimeri.

È un antisettico, e in piccole dosi può essere usato per purificare l'acqua, seppur solo in caso di emergenza, tenendo conto, inoltre, del cattivo sapore che conferisce all'acqua.

• Caratteristiche

• Applicazioni

• Storia

• Disponibilità

• Isotopi

• Iodio-131

• Iodio-129

• Iodio-123

• Precauzioni

• Iodio extra-tiroideo

• Significato evolutivo dello iodio

• Iodio, tiroxina e apoptosi negli anfibi

• La carenza di iodio

• Carenza di iodio e rischio di cancro

• Iodocomposti

• Numero di iodio

• Iodio nascente

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Lo iodio è un mwoqsolido scuro, violetto-bluastro, con lucentezza quasi metallica che anche a temperatura ambiente mwogsublima in un mwowvapore violetto dall'odore irritante. Questo mwpaalogeno forma composti con numerosi elementi, ma è meno reattivo degli altri alogeni e mostra qualche proprietà semi-metallica. Si scioglie facilmente nel mwpqcloroformio, nel mwpgtetracloruro di carbonio, nel mwpwsolfuro di carbonio e in generale nei solventi organici non protici formando soluzioni intensamente colorate in violetto. È poco solubile in mwqaacqua; con i mwqqgel acquosi di mwqgamido, la cosiddetta mwqwmwrasalda d'amido, produce una colorazione blu intensa usata come mwrqindicatore nelle mwrgtitolazioni di mwrwossido-riduzione.

Lo iodio, seppur in minime quantità, riveste un ruolo biologico essenziale negli esseri viventi. Gli mwswormoni prodotti dalla mwtaghiandola mwtqtiroide, la mwtgtiroxina e la mwtwtriiodotironina, contengono iodio.

Nelle persone la cui dieta fornisce uno scarso apporto di iodio (spesso nelle remote regioni interne dove il consumo di pesce o altri cibi di origine marina è raro) si verifica l'insorgenza del mwuqgozzo. In molte di queste zone viene fatta la prevenzione attraverso la diffusione di sale addizionato di piccole quantità di sali di iodio (il mwugsale iodato o mwuwsale iodurato). La carenza di iodio è anche tra le cause del mwvaritardo mentale.

Tra i prodotti per vari usi:

• la mwwamwwqtintura di iodio è una soluzione idroalcolica al 3% di mwwgtriioduro mwww(I2 + I− → I−3) usata come disinfettante per uso esterno e per la disinfezione di acque di superficie (3 gocce per litro, lasciando agire per 30 minuti);

• il mwxqreattivo di Lugol (o mwxgsoluzione di Lugol) ha una composizione simile alla tintura di iodio;

• il mwyarosa bengala è un derivato pesante della mwyqfluorescina contenente iodio e cloro, utilizzato come colorante in biologia e medicina;

• lo mwywiodopovidone è un composto di iodio, uno dei migliori disinfettanti ad oggi. È mwzadisponibile in commercio anche per mwzqdisinfettare l'acqua, sebbene con alcune controindicazioni. Un preparato a base di iodopovidone è previsto dalla legge nella mwzgcassetta di pronto soccorso sui luoghi di lavoro;

• i composti dello iodio sono molto utili nella sintesi di composti organici;

• lo mwaqioduro di potassio è impiegato in mwagfotografia;

• sempre lo mwbaioduro di potassio si usa anche nella profilassi per le persone esposte alle conseguenze dei disastri nucleari: l'assunzione di ioduro di potassio diminuisce la probabilità che il corpo umano assorba lo iodio radioattivo prodotto; nel mwbq1986, dopo il mwbgdisastro di Chernòbyl, venne distribuito alla popolazione sotto forma di pasticche al fine di evitare l’assorbimento di iodio mwbwradioattivo da parte della mwcatiroide, che potrebbe portare alla formazione di mwcqtumori;

• lo ioduro di mwcwtungsteno è uno stabilizzante dei filamenti delle mwdalampadine;

• lo mwdgiodio-123 e lo iodio-125, radioattivi gamma emittenti, si adoperano come traccianti in medicina;

• lo iodio-131 funge da radioterapico;

• lo iodio è usato come mweqmezzo di contrasto in mwegradiografia e mwewtomografia computerizzata;

• lo iodio è fondamentale nel determinare la quantità di ossigeno disciolto nelle acque (mwfqmetodo di Winkler).

Lo iodio (dal mwgagreco mwgqioeidēs, violetto) fu scoperto da mwggBernard Courtois nel mwgw1811. Egli era il figlio di un fabbricante di mwhasalnitro (nitrato di potassio), un componente essenziale della mwhqpolvere da sparo. In mwhgFrancia, allora in guerra, c'era una grande domanda di polvere da sparo. Il nitrato di potassio veniva isolato bruciando le mwhwalghe marine spiaggiate sulle coste della mwiaNormandia e della mwiqBretagna e lavando la cenere ottenuta con acqua; il residuo veniva poi distrutto aggiungendo mwigacido solforico.

Un giorno Courtois aggiunse troppo acido solforico e ne scaturì una densa nuvola di vapore violetto; Courtois notò che il vapore cristallizzava sulle superfici fredde formando cristalli scuri. Suppose che si trattasse di un nuovo elemento, ma non disponeva dei mezzi economici necessari per indagare più a fondo. Diede dei campioni ai suoi amici mwjaCharles Bernard Desormes e mwjqNicolas Clément affinché continuassero le ricerche. Ne forni un po' anche a mwjgJoseph Louis Gay-Lussac, un famoso chimico del tempo, e ad mwjwAndré-Marie Ampère.

Il 29 novembre mwkq1813 Desormes e Clément resero pubblica la scoperta di Courtois. Descrissero la sostanza a un congresso dell'Istituto Imperiale di Francia. Il 6 dicembre mwkgGay-Lussac annunciò che si trattava o un elemento o un composto dell'mwkwossigeno.

Ampère aveva dato alcuni dei suoi campioni a mwlqHumphry Davy, che condusse qualche esperimento e notò la somiglianza della sostanza con il mwlgcloro. Nella lettera del 10 dicembre spedita alla mwlwRoyal Society a mwmaLondra affermò di aver identificato un nuovo elemento. Ne scaturì una grossa polemica fra Davy e Gay-Lussac su chi dei due identificò lo iodio, ma alla fine entrambi riconobbero che ad aver isolato per primo l'mwmqelemento era stato Bernard Courtois.

Lo iodio può essere preparato in forma ultrapura facendo reagire mwnaioduro di potassio con mwnqsolfato rameico. Esistono molti altri metodi per isolarlo.

I composti di iodio più comuni sono gli ioduri di mwnwsodio e di mwoapotassio (KI) e gli iodati (KIOmwoq3).

| I maggiori produttori di iodio nel 2019 [ 4 ] | I maggiori produttori di iodio nel 2019 [ 4 ] | I maggiori produttori di iodio nel 2019 [ 4 ] |

|---|---|---|

| Posizione | Paese | Produzione (tonnellate) |

| 1 | Cile | 20200 |

| 2 | Giappone | 9100 |

| 3 | Turkmenistan | 600 |

| 4 | Azerbaigian | 190 |

| 5 | Indonesia | 40 |

| 6 | Russia | 2 |

NOTA: i dati per gli Stati Uniti non sono stati pubblicati.

Esistono 30 mw1gisotopi di iodio, di cui però soltanto lo mw1w127I è mw2astabile e presente in natura con un'abbondanza del 100%. Gli altri, con l'eccezione del mw2q129I e del mw2g131I, sono tutti piuttosto difficili da sintetizzare.

Il mw3wradioisotopo artificiale mw4a131I è un prodotto della fissione di mw4quranio e mw4gplutonio. Decade in mw4w131Xe con mw5qdecadimento beta meno, in cui un neutrone decade in protone, elettrone e antineutrino. L'mw5gemivita è di soli 8 giorni, quindi la sua mw5wattività è molto elevata, con forte emissione di mw6araggi beta.

Viene usato in mw6gterapia radiometabolica per la cura del mw6wcancro e di altre patologie della mw7atiroide (mw7qipertiroidismo), nonché, in dosi più piccole, per test diagnostici come la mw7gscintigrafia tiroidea o test di captazione.

Lo mw8g129I (mw8wemivita di 15,7 milioni di anni) è sia un prodotto della mw9aspallazione nucleare dei mw9qraggi cosmici sullo mw9g129Xe nell'mw-aatmosfera terrestre, sia il risultato della fissione di mw-quranio e mw-gplutonio. Lo mw-w129I è stato usato negli studi sull'acqua piovana successivi all'mw-aincidente nucleare di Černobyl', come tracciante per acque sotterranee e come indicatore di dispersione di rifiuti nell'ambiente naturale. Altre applicazioni possono essere inficiate dalla costante produzione di mw-q129I nella mw-glitosfera attraverso una serie di meccanismi di decadimento.

In molti aspetti mwaqa129I è simile al mwaqe36Cl: è un alogeno solubile, relativamente poco reattivo, esiste principalmente come mwaqmanione non adsorbente ed è prodotto da reazioni nucleari cosmiche, termonucleari e mwaqqin situ. Negli studi idrologici le concentrazioni di mwaqu129I sono spesso espresse in rapporto allo iodio totale che praticamente è tutto mwaqy127I. Come avviene per mwaqc36Cl/Cl, il rapporto mwaqg129I/I in natura è particolarmente piccolo, tra 10mwaqk−14 e 10mwaqo−10 con un picco a 10mwaqs−7 osservato tra gli mwaqwanni Sessanta e mwaq0Settanta dovuto ai test delle mwaq4armi nucleari delle varie nazioni. mwaq8129I differisce da mwara36Cl per una maggiore mwareemivita (15,7 contro 0,3 milioni di anni), tende facilmente ad accumularsi nei tessuti viventi e compare sotto forma di diversi ioni, principalmente lo ioduro e lo iodato, che hanno diverso comportamento chimico.

Un tenore eccessivamente insolito di mwarm129Xe nelle mwarqmeteoriti è stato dimostrato essere dovuto al decadimento di mwaru129I, primo radionuclide estinto la cui presenza nel mwarysistema solare primordiale è stata così accertata. Il suo decadimento è alla base del sistema di datazione I-Xe, che copre i circa 50 primi milioni di anni di vita del sistema solare.

Lo mwaro123I è un isotopo radioattivo utilizzato in mwarsmedicina nucleare per la marcatura di alcuni mwarwradiofarmaci. Risulta particolarmente vantaggioso in particolare per la sua mwar0emivita piuttosto bassa (13,2 ore) e per la sua energia di decadimento (mwar4decadimento γ a mwar8159 keV), che lo rendono piuttosto buono dal punto di vista della mwasaradioprotezione del paziente. Inoltre il picco energetico non troppo alto, molto simile a quello del mwasetecnezio-99 metastabile o 99mTc che è l'elemento principe della medicina nucleare, rende possibili le immagini con un buon mwasmrapporto segnale/rumore.

Lo svantaggio principale di questo isotopo è l'alto costo dovuto alla sua produzione e alla necessità di trasportarlo velocemente (causa bassa emivita) dal sito di produzione al reparto di utilizzo: spesso deve fare viaggi aerei per raggiungere l'ospedale che l'ha richiesto. La produzione dello iodio-123 avviene in reattori nucleari ricorrendo alle seguenti reazioni: mwasu121Sb(α,2n) mwasy123I, mwasc123Te(p,n) mwasg123I, mwask122Te(d,n) mwaso123I e mwass124Te(p,2n) mwasw123I. Può essere utilizzato sotto forma di sodio ioduro nella mwas0captazione tiroidea e nell'imaging tiroideo. In altri casi viene legato a radiofarmaci con l'ausilio di mwas4chelanti: si usa nella preparazione di MIBG, di mwataDatscan e di mwateIBZM.

Il contatto diretto di questo elemento con la pelle può causare lesioni, quindi è necessario maneggiarlo con attenzione. I vapori di iodio sono molto irritanti per gli mwatoocchi e le mwatsmucose; la massima concentrazione ammissibile di vapori di iodio in aria non dovrebbe superare mwatw1 mg/m³ (mwat0TLV-TWA: esposizione di 8 ore al giorno per un totale di 40 ore settimanali).

Lo iodio è l'elemento chimico più pesante ad avere un ruolo biologico mwauwaccertato nell'uomo. La sua quantità totale nel corpo umano è ancora controversa: nel 2001 M.T. Hays scrisse su mwau0Thyroid che "è sorprendente che il contenuto totale di iodio nel corpo umano rimanga incerto dopo molti anni di interesse per il metabolismo dello iodio. Solo il contenuto dello iodio nella ghiandola tiroidea è stato misurato con precisione mediante scansione fluorescente e la stima di 5-15 mg nella tiroide umana normale è solo ora ben stabilita. Ma metodi simili non sono disponibili per gli altri tessuti e per gli organi extratiroidei. Molti ricercatori hanno riportato diverse quantità di 10-50 mg del contenuto totale di iodio nel corpo umano normale"cite-ref-6[6]cite-ref-7[7]. Lo iodio pesa per il 65% del peso molecolare della mwavytiroxina (Tmwavc4) e per il 59% della mwavgtriiodotironina (Tmwavk3). Solamente mwavo5-15 mg di iodio sono concentrati nella tiroide e nei relativi ormoni, mentre il 70% dello iodio presente nel corpo umano è distribuito in altri tessuti, inclusi mwavsocchi, mwavwghiandole mammarie, mwav0mucosa mwav4gastrica, mwav8cervice uterina, mwawaghiandole salivari e pareti delle mwawearterie. Lo iodio entra direttamente nelle cellule di questi tessuti grazie a un simporto con il sodio (NIS).cite-ref-paroder-belenitsky-2011-8-0[8].

Lo iodio e la tiroxina sono fondamentali per la regolazione del mwawgmetabolismo e della crescita in tutto il regno animale. Negli mwawkanfibi, per esempio, la somministrazione di un agente che blocca l'ormonogenesi tiroidea come il mwawopropiltiouracile (PTU) può impedire la trasformazione del mwawsgirino in rana terrestre adulta; somministrando tiroxina o iodio in adeguata quantità si attiverà la metamorfosi. Nella metamorfosi degli anfibi la tiroxina e lo iodio esercitano l'mwawwapoptosi (morte cellulare programmata) delle cellule delle branchie, della coda e delle pinne dei girini, e questo rappresenta anche un consolidato modello sperimentale per lo studio dell'apoptosi. Lo iodio ha favorito l'evoluzione delle specie animali terrestri e insieme con gli acidi grassi polinsaturi (mwaw0omega-3 e mwaw4omega-6), reperibili nel mwaw8pesce e nei cibi di origine marina, combinati insieme in specifici iodolipidi, hanno probabilmente giocato un ruolo cruciale nell'mwaxaevoluzione del mwaxecervello umanocite-ref-9[9]. Iodio e tiroxina stimolano la mwaxymetamorfosi che trasforma il girino da acquatico e vegetariano in rana terrestre carnivora e pertanto con migliori capacità neurologiche, visuo-spaziali, olfattive e cognitive necessarie per cacciare. Lo stesso accade nella mwaxcneotenia della mwaxgsalamandra che senza un adeguato apporto di iodio non si trasforma in adulto terrestre, ma può ugualmente riprodursi nella piccola forma larvale e acquatica di mwaxkaxolotl. In questo modo l'axolotl è in grado di sopravvivere allo stato larvale in un ambiente povero di sostanze nutritivecite-ref-ref-a-10-0[10]

Lo iodio e la tiroxina stimolano la spettacolare mwayaapoptosi delle cellule larvali delle branchie, della coda e delle pinne dei girini durante la metamorfosi degli anfibi. La rana anfibia mwayemwayiXenopus laevis è un modello ideale per lo studio del meccanismo dell'apoptosi.cite-ref-ref-a-10-1[10]cite-ref-11[11]cite-ref-12[12]cite-ref-13[13]

La carenza di iodio colpisce circa due miliardi di persone ed è la principale causa evitabile di mwazydisabilità intellettiva. Nelle aree del mondo in cui lo iodio negli alimenti è scarso il volume della tiroide può aumentare notevolmente, una condizione chiamata mwazcgozzo endemico. Le donne in mwazggravidanza gravemente carenti di iodio partoriscono bambini con deficit di ormone tiroideo (mwazkipotiroidismo congenito) che si manifesta con ritardi della crescita e dello sviluppo fisico (mwazonanismo) e del cervello, detto mwazscretinismo o sindrome da deficit congenito di iodio.

La carenza di iodio può avere i seguenti effetti:cite-ref-14[14]

• mwaaqCancro della mammellacite-ref-venturi-15-0[15]. La ghiandola mammaria concentra fortemente e attivamente lo iodio nel latte materno a beneficio del lattante. La donna iodo-carente può sviluppare un mwaakgozzo e iperplasia tiroidea in gravidanza e allattamento, ed è più soggetta a patologia mammaria fibrocistica. Studi scientifici condotti su animali dimostrano che la carenza di iodio, sia connessa alla dieta sia farmacologica, può portare ad atipia mammaria e ad aumento del rischio di cancro mammariocite-ref-stod1-16-0[16]cite-ref-17[17]cite-ref-18[18]. Test di laboratorio hanno dimostrato che l'effetto dello iodio nel tumore al seno dipende in parte dalla funzione mwabytiroidea e che lo iodio inibisce l'avanzamento del tumore attraverso la modulazione degli ormoni mwabcestrogenici. L'analisi genica di linee cellulari di tumore al seno ormono-sensibile ha mostrato che iodio e composti contenenti iodio alterano l'mwabgespressione genica e inibiscono la risposta estrogenica attraverso lmwabk'mwaboup-regulation di proteine coinvolte nel metabolismo degli estrogeni. Non è ancora stata dimostrata da studi clinici la reale utilità della somministrazione di iodio o composti contenenti iodio come terapia aggiuntiva nel trattamento del tumore al seno.cite-ref-stod1-16-1[16]

• mwacaCancro dello stomacocite-ref-stod1-16-2[16]. Alcuni ricercatori hanno trovato una correlazione epidemiologica tra carenza di iodio, gozzo e cancro gastricocite-ref-19[19]cite-ref-20[20]cite-ref-21[21]. È stato riportato che la iodo-profilassi riduce la mortalità per cancro gastricocite-ref-22[22]. Il meccanismo proposto è dato dall'azione antiossidante dello iodio nella mucosa gastrica, che può detossificare composti tossici come i mwaduROS e il mwadyperossido di idrogeno.

• mwadoIodolipidi. Gli iodolipidi sono mwadslipidi iodati, cioè lipidi (spesso acidi grassi polinsaturi) con iodio incorporato che derivano dall'azione di alcuni enzimi come le mwadwperossidasi che agiscono su ioduri e mwad0perossido di idrogeno. Queste condizioni sono presenti in diversi organi iodocaptanti del corpo animale come la tiroide, le ghiandole mammarie e salivari, la mucosa gastrica, l'ovaio, ecc. Alcuni iodolipidi che comprendono gli iodolattoni e le iodoaldeidi (α-iodoesadecanale) sono stati identificati e hanno dimostrato di possedere ancestrali funzioni strutturali, metaboliche e apoptotiche sia nei vegetali (alghe), sia negli animali, in particolare nelle cellule neuronali.cite-ref-23[23]cite-ref-24[24].

• Il mwaeomwaesnumero di iodio, in chimica, è la massa di iodio in grammi che viene consumata da 100 grammi di una sostanza chimica. I numeri di iodio sono spesso usati per determinare la quantità di insaturazione negli acidi grassi. Questa insaturazione è sotto forma di doppi legami, che reagiscono con i composti di iodio. In biologia gli acidi grassi, omega-6 e gli omega-3 (acido docosaesaenoico (DHA) omega-3 (C22: 6n-3) ed EPA) sintetizzano con lo iodio degli mwaewiodo-lipidi, rendendoli così più resistenti alla perossidazione lipidica delle membrane cellulari, durante l'evoluzione della vita, e importanti nel meccanismo di apoptosi, carcinogenesi e malattie degenerative.cite-ref-ref-a-10-2[10]

Con il termine mwafmiodio nascente (I•) si identifica il mwafqradicale iodio ottenuto mediante la rottura del doppio legame che unisce due atomi di iodio nella forma Imwafu2

mwafgImwafk2 → 2 I•

Nella tiroide lo ione ioduro subisce la seguente reazione da parte dell'enzima mwafsioduro perossidasi, permettendo così allo iodio di essere incorporato nella mwafwtirosina a formare MIT (monoiodotirosina) e DIT (diiodotirosina).

mwaf82 Imwaga− + Hmwage2Omwagi2 + 2 Hmwagm+ → 2 I• + 2 Hmwagq2O

Lo iodio nascente (I•) non deve essere confuso con il mwagytriioduro (Imwagc−3).

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