iòdio

Chimica: generalità

sm. [sec. XIX; dal francese iode, dal greco iodēs, violetto, per il colore dei suoi vapori]. Elemento chimico della famiglia degli alogeni, di simbolo I, di peso atomico 126,90 e numero atomico 53. Lo iodio è poco abbondante nella crosta terrestre (3·10^-7%), ma vi è assai diffuso sotto forma di ioduro e di iodato; i minerali veri e propri dello iodio sono pertanto rarissimi e di interesse puramente scientifico. L'acqua di mare contiene una quantità di iodio dell'ordine di 0,02 mg/l che viene ceduto alle alghe, ai molluschi, ai pesci e ai coralli, nei quali lo iodio si concentra raggiungendovi percentuali assai maggiori. Relativamente ricche di iodio sono talune acque minerali, come quelle di Salsomaggiore, che ne contengono sino a 60,5 mg/l e le acque salmastre che accompagnano il petrolio nei suoi giacimenti; sotto forma di iodato lo iodio è inoltre presente nei giacimenti di nitrato di sodio del Cile. Lo iodio viene prodotto industrialmente dallo iodato di sodio del Cile per riduzione dello iodato con bisolfito di sodio:

per estrazione dalle ceneri delle alghe marine (generi Fucus e Laminaria) e dalle acque salmastre presenti nei giacimenti petroliferi. In Italia, lo si ricava dalle acque salsoiodiche di Salsomaggiore e di Monticelli, liberandolo dagli ioduri alcalini che vi sono contenuti mediante un trattamento con acido nitroso, in pratica con nitrato di sodio e acido solforico:

Lo iodio così liberatosi viene estratto con petrolio, nel quale esso è assai solubile; agitando poi il petrolio con una soluzione concentrata di solfito di sodio, lo iodio passa nello strato acquoso sotto forma di ioduro, dal quale lo si libera nuovamente per trattamento con cloro, con bicromato e acido solforico o con altri ossidanti. Si ottiene in tal modo uno iodio grezzo, con un titolo prossimo al 95% e che si indica commercialmente con il nome di iodina. Per ottenere lo iodio puro si sublima la iodina dopo avervi aggiunto dello ioduro di potassio che elimina le impurezze di cloro e di bromo trasformandole nei corrispondenti sali di potassio i quali non sono volatili alla temperatura alla quale si effettua la sublimazione dello iodio. A temperatura ambiente, lo iodio, che analogamente agli altri alogeni è costituito da molecole biatomiche I₂, si presenta in genere in lamelle di colore nero e di lucentezza metallica. Riscaldato oltre i 100 ºC e lentamente anche a temperatura più bassa, sublima senza prima fondere, trasformandosi in un vapore dall'intenso colore violetto. In acqua è pochissimo solubile (per esempio 0,033% a 25 ºC), ma è assai più solubile nelle soluzioni acquose degli ioduri alcalini a causa della formazione di sali complessi, come il triioduro KI₃. È assai solubile anche nei solventi apolari come il solfuro di carbonio e il tetracloruro di carbonio, con i quali forma soluzioni violette, o il benzene e gli idrocarburi alifatici, con i quali forma soluzioni di colore bruno o bruno rosa. Dal punto di vista chimico lo iodio è il meno reattivo tra gli alogeni e, a parte l'astato, quello meno elettronegativo, come indica il fatto che gli altri alogeni lo liberano dagli ioduri, secondo reazioni del tipo:

Con l'idrogeno lo iodio si combina solo a una temperatura di almeno 300 ºC, formando lo ioduro di idrogeno HI attraverso una reazione reversibile e che a temperatura più elevata procede in senso opposto, dissociando cioè lo ioduro di idrogeno nei due elementi; con l'ossigeno esso non si combina direttamente e i suoi composti con l'ossigeno possono venir preparati solo per altra via. Lo iodio è invece molto reattivo nei confronti dei metalli che, eccetto il platino, l'oro e il piombo, vengono attaccati dallo iodio più o meno rapidamente già a temperatura ambiente trasformandosi nei corrispondenti ioduri. In chimica analitica quantità anche minime di iodio libero si rivelano mediante l'intensa colorazione blu violacea cui esse danno luogo con le soluzioni colloidali di amido. Lo iodio viene utilizzato per la produzione di ioduro d'argento per le pellicole e le carte sensibili usate in fotografia.

Chimica: i composti dello iodio

Nei composti lo iodio presenta tipico comportamento non-metallico, anche se meno pronunciato di quello degli alogeni più leggeri. Nei confronti dell'idrogeno si comporta esclusivamente da monovalente, formando un solo composto, l'acido iodidrico, HI, dal quale per salificazione derivano gli ioduri. Nei suoi composti con l'ossigeno lo iodio presenta varie valenze fino a quella massima di 7, che si riscontra nell'acido periodico, HIO₄, e nella sua anidride, I₂O₇. Il composto binario più importante dello iodio con l'ossigeno è il pentaossido di iodio o anidride iodica, I₂O₅, che si ottiene riscaldando a 250 ºC l'acido iodico, HIO₃, che a 300 ºC si decompone in iodio e ossigeno. Lo iodio forma inoltre alcuni composti binari con gli altri alogeni, come il monocloruro ICl, il tricloruro ICl₃, il pentafluoruro IF₅ e l'eptafluoruro IF₇. In tali composti lo iodio funge da elemento elettropositivo rispetto all'altro alogeno: sono composti poco stabili e a contatto con l'acqua si decompongono liberando acido cloridrico o fluoridrico e un acido ossigenato dello iodio.

Biochimica e farmacologia

Nell'uomo il fabbisogno giornaliero di iodio è di ca. 0,1 mg. Esso viene in massima parte immagazzinato e utilizzato dalla tiroide per la sintesi degli ormoni tiroidei. Pertanto la biochimica dello iodio è strettamente collegata con la fisiologia della tiroide. L'importanza dello iodio nella funzione tiroidea è messa in luce dalla forte incidenza di stati ipofunzionanti della tiroide in regioni relativamente povere di iodio; tali condizioni morbose scompaiono o vengono fortemente attenuate in seguito a somministrazione giornaliera di piccole quantità di iodio. In Svizzera, nelle zone dove esiste l'ipotiroidismo endemico, ottimi risultati si sono avuti con la semplice misura profilattica di aggiungere piccole quantità di iodio al sale da cucina. In medicina lo iodio è impiegato sia allo stato elementare sia sotto forma di ioduri e di iodati. Per uso esterno viene usato in soluzione acquosa o alcolica addizionato con ioduro di potassio (tintura di iodio) come antisettico e antiparassitario; per uso interno viene somministrato come ioduro nell'ipotiroidismo da carenza iodica e come energico disinfettante dell'intestino. Viene inoltre usato in radiologia come mezzo di contrasto; come radioisotopo (¹³¹I) viene usato sia a scopo diagnostico sia nel trattamento del carcinoma della tiroide; lo ¹³¹I emette due tipi di radiazioni, gamma e beta: le beta hanno azione distruttiva sul carcinoma tiroideo; la registrazione delle gamma permette invece di valutare l'entità della iodocaptazione da parte della tiroide e di diagnosticare quindi forme di ipertiroidismo. L'intossicazione cronica che consegue talora a cure protratte di iodio o a intossicazioni professionali da vapori di iodio si manifesta con il quadro dello iodismo.

Bibliografia

P. Pascal, Nouveau traité de chimie minérale, Parigi, 1959; M. A. Rollier, Chimica inorganica, Milano, 1965; L. Malatesta, Chimica inorganica, Milano, 1968; Autori Vari, Enciclopedia internazionale di chimica, Roma, 1971.