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Iode

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Données  v · d · m 
Tellure - Iode - Xénon
Br
I
At
 
 
 
 
53
I
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Iode, I, 53
Série chimique Halogènes
Groupe, Période, Bloc 17 (VII), 5, p
Masse volumique 4940 kg/m3
Couleur violet foncé/gris
Propriétés atomiques
Masse atomique 126,90447 u
Rayon atomique (calc) 140 (115) pm
Rayon de covalence 133 pm
Rayon de van der Waals 198 pm
Configuration électronique [Kr]4d10 5s2 5p5
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 18, 7
État(s) d'oxydation ±1;5;7
Oxyde Acide fort
Structure cristalline Orthorhombique
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 386,85 K
Température de vaporisation 457,4 K
Énergie de fusion 7,824 kJ/mol
Énergie de vaporisation 20,752 kJ/mol
Volume molaire 25,72x×10-3 m3/mol
Pression de la vapeur ND
Vélocité du son ND m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,66
Chaleur massique 145 J/(kg·K)
Conductivité électrique 8,0x10-8 S/m
Conductivité thermique 0,449 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation 1008,4 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 1845,9 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation 3180 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
127I 100% stable avec 74 neutrons
129I {syn.} 15,7x106 ans β- 0,194 129Xe
131I {syn.} 8,02070 jours β- 0,971 131Xe
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Échantillon de diiode solide
Échantillon de diiode solide

L'iode est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole I et de numéro atomique 53.

L'iode est aux conditions normales de température et de pression un solide violet-noir brillant composé de molécules atomiques homonucléaires I2. Il sublime rapidement en un gaz violet très irritant, le diiode I2.

L'iode a été découvert en 1811 par le savonnier Bernard Courtois dans des cendres d'algues marines. Il a été nommé du grec iodes (violet).

L'iode naturel est principalement composé de l'isotope stable 127I. De nombreux isotopes de l'iode sont hautement radioactifs. Bien qu'il ait une faible durée de demi-vie, l'iode 131 émis lors des accidents nucléaires (dont celui de Tchernobyl) pose problème en raison du fait que la thyroïde fixe une grande partie de l'iode absorbé via l'alimentation, l'eau ou l'inhalation. L'iode est alors facteur de cancer ou troubles graves de la thyroïde.

Sommaire

[modifier] Utilisations

[modifier] Nécessaire à l'homme

  • Oligo-élément : L'iode est un oligo-élément essentiel (voir pharmacologie). Il est souvent ajouté au sel de cuisine pour éviter toute carence. L'absorption quotidienne se situe entre 0,05 et 0,1 mg[1].
  • Prévention de contamination radioactive : L'iode radioactif 131I peut être rejeté accidentellement par un réacteur nucléaire. Il est assimilé avec la nourriture ou l'eau contaminée, se fixe sur la thyroïde. L'ingestion de comprimés d'iodure de potassium (130 mg par jour) sature la glande thyroïde et évite cette fixation.

[modifier] Lampe halogène

Lampe à incandescence qui contient un gaz inerte et de l'iode ou de l'iodure de méthyle. Due à sa température très élevée, une partie du filament en tungstène s'évapore et un dépôt métallique se forme sur la paroi de l'ampoule. Celui-ci réagit alors avec l'iode, pour former des iodures métalliques volatils. Ces composés sont détruits au contact du filament, permettant ainsi le retour du métal à sa source. Ce qui permet d'augmenter la durée de vie et d'augmenter la température de fonctionnement. Un filament à température plus élevée donne une lumière plus blanche (avantage) mais émet une proportion importante d'ultraviolet (inconvénient). L'ampoule étant en quartz, transparent aux UV, l'écran en verre ordinaire (qui filtre les UV) est indispensable autour de l'ampoule « halogène ». On utilise également du bromure de méthyle CH3Br ou le dibromure de méthyle CH2Br2.

[modifier] Lampes à halogénures métalliques

Lampes contenant des halogénures (en particulier des iodures) de terres rares (yttrium, dysprosium, scandium, thallium), ainsi que certains métaux (indium, lithium) et du mercure sous pression. L'arc électrique produit excite la combinaison d'atomes métalliques permettant de recréer la « lumière du jour ».

[modifier] Autres utilisations

  • Examen aux rayons X : L'iode possède une forte opacité aux rayons X. Il est utilisé en tant qu'agent de contraste (sous une forme injectable).
  • Scintigraphie : des isotopes radioactifs (131I ou 123I) de l'iode sont utilisés comme traceur dans le corps humain pour des examens médicaux (scintigraphie de la thyroïde).
  • Pluie : l'iode peut aider, sous forme d'iodure d'argent AgI à déclencher la pluie, plus exactement à ensemencer les nuages.
  • Microscopie: Les amidonniers ont appris depuis longtemps à utiliser la réaction spécifique de l'iode avec l'amidon pour colorer les grains de celui-ci. La coloration obtenue varie selon le ratio d'amylose et d'amylopectine contenu dans le grain.

[modifier] Pharmacologie

L'iode est un oligo-élément essentiel à la vie humaine. Il est stocké dans la thyroïde, et sert à fabriquer diverses hormones, dont la thyroxine. Son absence provoque une turgescence de la glande, qui se manifeste par un goitre. La carence en iode entraine un retard de croissance et divers troubles mentaux.

Les populations montagnardes n'ont jamais pu se procurer aisément du sel de mer en raison de son prix. Les cas de difformité et de nanisme étaient donc fréquents parmi les populations paysannes alpines. Dans les Alpes, la population isolée des vallées était beaucoup plus souvent atteinte de désordres liés à la carence en iode. Du reste, Diderot est le premier à consigner le nom de "crétin" dans son encyclopédie raisonnée des sciences, des arts et des métiers (1754). L'expression "crétin des Alpes" est usuelle. Le crétinisme est une forme de débilité mentale et de dégénérescence physique en rapport avec une insuffisance thyroïdienne.

Le diiode dissout dans l'alcool (« teinture d'iode » ) ou dans une solution aqueuse d'iodure de potassium ( solution de lugol) est également utilisé en pharmacie comme antiseptique puissant. Elle laisse des traces jaunes sombres caractéristiques sur la peau. Il existe également des composés organiques où l'iode est lié, tels le polyvidone iodée (Bétadine ou Iso-Bétadine)

Certaines personnes peuvent être allergiques à des produits contenant de l'iode, comme par exemple au produit contrastant injecté pour des examens de radiologie ou encore certains fruits de mer ; s'est donc répandue l'idée, fausse, que l'on pouvait être allergique à l'iode. Ceci est parfaitement faux. Les produits susceptibles d'induire une "allergie à l'iode" contiennent tous de l'iode, mais ce sont des substances différentes qui interviennent dans le cas de l'allergie. Pour la bétadine, c'est la povidone (le véhicule de l'iode) qui est responsable, pour les produits de contraste iodés, l'osmolalité est mise en cause, et pour les produits de la mer (poissons et crustacés) ce sont des protéines musculaires. Il n'existe donc aucune réaction croisée ni de facteurs de risques. De plus, il n'y a aucune allergie rapportée dans le cas d'utilisation de solution alcoolique ou aqueuse d'iode (solution de Lugol, teinture d'iode, ...).

[modifier] Iode et santé

L'iode est indispensable à la fonction de la thyroïde et pour contrôler le métabolisme de base. Les besoins quotidiens d'un humain sont de 100 à 200 ųg. Il est donc recommandé de prendre de l'iode mais plutôt sous forme organique (poissons, crustacés, algues marines), voir le tableau des aliments riches en iode. Pour toute une vie les besoins en iode sont d'environ de 15 mg ce qui est extrêmement faible mais cela reste redoutable car notre organisme ne sait pas stocker cet oligo-élément.

Lors des siècles précédents, le manque d'iode a été, dans les zones montagneuses éloignées de la mer, la cause d'une grave affection connue sous le terme de crétinisme des Alpes. Aujourd'hui la carence en iode de la population, ou hypothyroïdie, se traduit par de la frilosité et des signes d'hypothyroïdie. En France, il est estimé que 5,5 millions de françaises et 1,3 millions de français sont touchés.

Le rapport de 8 sur 10 en défaveur des femmes s'explique par :

  • une hypersensibilité féminine particulière aux hormones ;
  • les grossesses, lors desquelles quelques cellules fœtales pouvant passer dans le sang maternel et coloniser la thyroïde, elles s'y trouvent alors agressées par les anticorps de la femme.

[modifier] Protection contre la radioactivité

En cas d'accident nucléaire, la consigne de sécurité est d'absorber de l'iode afin de saturer la thyroïde en iode stable. Ainsi les éventuels dérivés radioactifs de l'iode qui seraient présents dans l'air ne pourront pas se fixer sur la thyroïde.

Cette consigne de sécurité est surtout importante pour les enfants et les femmes enceintes ou allaitant, les risques de cancers thyroïdiens étant majeurs. Pour les adultes et les personnes âgées, la prise d'iode stable est discutable. La balance bénéfices/risques n'étant plus aussi importante.

[modifier] Voir aussi

wikt:

Voir « iode » sur le Wiktionnaire.

[modifier] Notes et références

  1. J.O Peyrin, J.C Vandroux, Atlas des glandes endocrines, Université Jean Monnet, Saint Étienne, (page consultée le 13 juin 2008).

[modifier] Articles connexes