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Iode

element-chimique-53-iode

Caractéristiques du iode

  • Symbole : I
  • Masse atomique : 126,904 47 ± 0,000 03 u
  • Numéro CAS : 14362-44-8(élément) 7553-56-2 (diiode)
  • Configuration électronique : [Kr] 4d10 5s2 5p5
  • Numéro atomique : 53
  • Groupe : 17
  • Bloc : Bloc p
  • Famille d’éléments : Halogène
  • Électronégativité : 2,66
  • Point de fusion : 113,7 °C

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L’iode, élément atomique n°53 de symbole I : ses caractéristiques, ses propriétés physiques et chimiques et ses isotopes et ses utilisations.

Les sources principales d’iode sont les océans. Cet élément constitue un nutriment indispensable au bon fonctionnement du corps humain, à l’instar du magnésium ou de la vitamine D. On l’utilise également dans l’industrie pour la fabrication de lampes et d’acide acétique. Son usage s’étend aussi à la médecine et au domaine hospitalier. Certaines caractéristiques de l’iode le rendent, malgré cela, nocif. Il est alors important de bien le connaître avant de s’en servir. Voici tout ce qu’il faut savoir dessus.

Caractéristiques de l’iode

Cet élément chimique porte le numéro atomique 53. Son symbole est « I ». Il fait partie de la famille des halogènes. À cet effet, il se présente aussi sous forme diatomique (diiode) en tant que solide gris métallique avec des vapeurs violettes.

L’iode est relativement rare dans le milieu naturel. Il se place d’ailleurs 47e quant à son abondance sur l’écorce terrestre.

Gay-Lussac est celui qui a donné un nom à la substance. Cela s’est fait après l’avoir découvert par le biais d’algues destinées à la production de salpêtre durant les guerres napoléoniennes.

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L’iode est aussi l’oligoélément le plus lourd se trouvant dans la majorité des formes de vie sur Terre. Le tungstène est le seul élément avec une masse supérieure, servant de cofacteur par certaines bactéries.

En plus de posséder une faible toxicité, il se lie facilement aux composés organiques. Il dispose également d’une masse atomique élevée. Tout cela en fait un agent de contraste très utilisé en radiographie.

Chez l’Homme et l’animal, l’excès et la carence en iode provoquent des pathologies sévères. Ainsi, une personne en manque de cet élément voit sa croissance inhibée et présente des nodules de la thyroïde. Une carence grave peut d’ailleurs entraîner des désordres mentaux, incluant principalement le crétinisme.

L’I est également un des composants des hormones thyroïdiennes synthétisées par la glande thyroïde. Les radio-isotopes de l’élément peuvent aussi provoquer un cancer de cette dernière. En raison de sa radioactivité β, il s’agit de l’un des produits de fission nucléaire les plus cancérogènes. Les comprimés faits avec l’élément servent à saturer la thyroïde face à une contamination à l’iode due à un accident nucléaire. Il faut notamment les prendre rapidement après l’événement.

Certaines molécules (toxiques) peuvent freiner ou bloquer l’entrée de l’I dans la thyroïde. Il s’agit principalement des nitrates, des perchlorates et des thiocyanates qui sont connus pour être « goitrigènes ».

Histoire de l’iode

Le chimiste et fabricant de salpêtre Bernard Courtois est celui qui a découvert cet élément en 1811. Cela s’est fait à partir de cendres d’algues marines.

On a longtemps suspecté que la substance constitue un élément chimique. Néanmoins, seules les conclusions de Gay Lussac et de Davy ont pu affirmer l’hypothèse. Ceux-ci ont quasi simultanément trouvé le nouvel élément. Suite à cela, Gay Lussac, dans une publication du 1er août 1814, nomme la trouvaille « iode ». Cela est issu du grec « ἰοειδής » ou « ioeidḗs » qui veut dire « de couleur violette ». La raison en est la couleur de la vapeur dégagée par l’élément lorsqu’il est chauffé.

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Propriétés physiques et chimiques de l’élément

Cet halogène est peu soluble dans l’eau. En revanche, ses sels (iodures et iodates) le sont. Par ailleurs, la concentration d’I est plus élevée dans l’eau de mer que dans les roches. On compte notamment 50 contre 40 ppb.

Cet élément adopte une multitude d’états d’oxydation. Il s’agit des suivants : -1, +1, +3, +5 et +7. Le premier est le plus significatif. Il s’agit de l’état d’oxydation de l’ion iodure I se trouvant dans les sels d’iode et dans les composés organo-iodés.

Parmi les minéraux contenant cet élément, on a le nitronatrite. Celui-ci se trouve majoritairement dans certaines roches sédimentaires telles que le caliche du Chili.

Des variétés de grandes algues (kelp) sont également riches en I. Leur teneur en cet élément va de 0,03 % à 5 % de leur poids sec. Cela correspond entre 1 000 et 150 000 fois la concentration de l’I dans l’eau de mer. Ces algues ont un effet équipement enzymatique, de type haloperoxidase, qui garantit premièrement la capture des iodures de l’eau de mer. Ceux-ci s’accumulent notamment sur la paroi cellulaire exposée aux stress biotiques et abiotiques. Deuxièmement, on a la biosynthèse de composés volatils iodés. Il s’agit du phénomène d’iodovolatilisation engendrant la condensation de l’eau, des nuages et de l’air iodé. Cela constitue une stratégie que les algues développent afin de se protéger de ces stress. Les bactéries du sol jouent également un rôle dans le cycle biogéochimique de l’élément en forêt.

Le diiode

Le diiode est un solide gris-noir aux éclats métalliques violets dans les conditions normales de température et de pression, il se présente avec des molécules homonucléaires. Une fois à température ambiante, il sublime progressivement. À 113,7 °C, il fond. Il bout à 184,3 °C et produit un gaz violet extrêmement irritant.

Le diiode commercialisé présente souvent beaucoup d’impuretés. Heureusement, il est possible d’éliminer ces dernières par sublimation. Il est aussi possible de le préparer sous forme ultra-pure en faisant réagir de l’iodure de potassium (KI) avec du sulfate de cuivre (CuSO4). On obtient alors de l’iodure de cuivre (II) (CuI2), qui va se décomposer en iodure de cuivre (I) (CuI) et en diiode (I2). Les réactions sont les suivantes :

Cu2+ + 2I → CuI2,

2CuI22CuI + I2.

Il est aussi possible de recourir à d’autres méthodes pour isoler l’iode en laboratoire. Cela se fait par oxydation de l’ion iodure (I) en iodure d’hydrogène (HI) avec du dioxyde de manganèse (MnO2).

L’iodure et les polyiodures

L’ion iodure (I) réagit réversiblement avec le diiode (I2) pour former l’ion triiodure (I3-). En général, on peut trouver des ions polyiodure de forme Inm- tels que les ions I5- ou I82-. Cela constitue une des principales propriétés de l’iode.

L’oxydoréduction de l’iode

Sous l’effet de l’oxygène de l’atmosphère, les iodures s’oxydent lentement en libérant du diiode. Voilà pourquoi on obtient progressivement une teinte jaune lors du vieillissement des sels d’iodure et des composés organoiodés. Cela provoque également l’appauvrissement en I des sels iodés exposés à l’air libre. Certains sels sont enrichis en I avec des ions (IO3-) et en iodure (I) afin d’éviter cette réduction de l’iode avec le temps.

Cet élément s’oxyde et se réduit facilement. Le phénomène d’oxydoréduction que l’on rencontre le plus souvent est l’interconversion des espèces. Cela concerne notamment l’I et l’I2 avec le chlore (Cl2) et le dioxyde de manganèse (MnO2). Les réactions chimiques sont les suivantes :

2I + Cl2 → I2 + 2Cl.

2I + 4H+ + MnO2 → I2 + 2H2O + Mn2+.

Le sulfure d’hydrogène (H2S) et l’hydrazine (N2H4) réduit le diiode en iodure d’hydrogène (HI) par les réactions suivantes :

I2 + H2S → 2HI + 1/8 S8.

2I2 + N2H44HI + N2.

On obtient une solution d’un bleu intense lorsqu’on dissout de l’iode dans de l’acide sulfurique fumant (oléum à 65 %). La raison de cette couleur est la présence du cation I2+ issu de l’oxydation par le trioxyde de soufre (SO3) :

2I2 + 2SO3 + H2SO42I2+ + SO2 + 2HSO4-.

Le cation I2+ se forme aussi lors de l’oxydation du diiode par le pentafluorure d’antimoine (SbF5) et de tantale (TaF5). Des cristaux de couleur bleu profond voient également le jour. Leurs formules correspondant aux deux pentafluorures précédemment cités sont I2+Sb2F11- et I2+Ta2F11-. Les solutions de ces sels deviennent rouges une fois au-dessous de -60 °C, suite à la création du cation I42+ :

2I2+ ⇌ I42+.

En milieu basique, le cation I42+ se dismute en I3+ avec un composé d’I(III). Un excès d’I réagit avec l’I3+ et forme le cation I5+ (vert) puis l’I153+ (noir).

Les oxydes et oxoacides

Les anions IO3- et IO4- sont les oxydes d’iode les plus communs. Parmi les autres oxydes que l’on rencontre rarement, on a le pentoxyde de diiode (I2O5), un oxydant fort. On a également l’anhydride de l’acide iodique (HIO3).

À l’inverse du chlore, en solution aqueuse neutre d’I, l’ion hypoiodeux IO est négligeable. Voici la réaction qui l’illustre :

I2 + H2O ⇌ H+ + I + HIO (K = 2,0 × 10-13).

Avec de l’hydroxyde de sodium (NaOH), en solution basique, le diiode présente de l’iodure I et de l’iodate (IO3-) en deux étapes :

I2 + 2OH → I + IO + H2O (K = 30).

3IO2I + IO3- (K = 1020).

En chimie organique, on se sert notamment de dérivés organiques d’ion hypoiodeux. Il peut s’agir d’acide 2-iodoxybenzoïque et de periodinane de Dess-Martin.

L’acide iodique (HIO3) et l’acide periodique (HIO4) ainsi que leurs sels constituent des oxydants forts qui servent dans le système organique.

L’acide nitrique (HNO3) et les chlorates (ClO3-) oxydent le diiode en iodate (IO3-) :

I2 + 10HNO32HIO3 + 10NO2 + 4H2O.

I2 + 2ClO3-2IO3- + Cl2.

Les composés inorganiques de l’iode

L’iode forme des composés avec tous les éléments, sauf les gaz rares. L’acide iodhydrique, une solution aqueuse d’iodure d’hydrogène (HI), constitue un réactif industriel important. On l’utilise notamment comme co-catalyseur dans le procédé Cativa pour la production d’acide acétique CH3COOH.

Par rapport aux autres halogènes, l’I est moins électronégatif. Par ailleurs, il réagit violemment avec certains métaux tels que l’aluminium :

3I2 + 2Al → 2AlI3.

La réaction libère 314 kJ/mol d’aluminium. Cette valeur se rapproche de celle de la thermite qui est de 425 kJ/mol. La réaction démarre naturellement et n’est pas confinée en volume. Cela est dû au nuage d’iode produit par la température élevée.

On se sert aussi du tétraiodure de titane (TiI4) et de l’iodure d’aluminium (AlI3) pour obtenir du butadiène (H2C=CH2-CH2=CH2). Ce dernier est notamment nécessaire à la fabrication de nombreux matériaux élastomères tels que des caoutchoucs synthétiques.

Les sels métalliques alcalins correspondent à des solides incolores extrêmement solubles dans l’eau. Par ailleurs, l’iodure de potassium (KI) constitue une source d’ions iodure (I), moins hygroscopique que l’iodure de sodium (NaI). Il présente également l’avantage d’être plus facile à manipuler.

Ces deux sels peuvent produire du sel iodé nécessaire pour éviter la carence en iode chez les populations vivant loin des côtes. L’iodure de sodium sert majoritairement dans la réaction de Finkelstein puisqu’il est plus soluble que l’iodure de potassium dans l’acétone. Dans le procédé, le chlorure d’alkyle devient de l’iodure d’alkyle. Le fait que le chlorure de sodium produit soit insoluble dans l’acétone confirme la réaction :

R-Cl(acétone) + NaI(acétone) → R-I(acétone) + NaCl(s) ↓.

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Ses composés interhalogènes

Il existe une multitude de composés interhalogènes de cet élément. Ainsi, on peut citer le monochlorure (ICl3), le pentafluorure (IF5) et l’heptafluorure d’iode (IF7). Il s’agit d’exemples habituels de molécules hypervalentes à liaisons 3c-4e une fois qu’elles se composent de plus de deux atomes.

Les composés organiques de l’élément

Les organismes marins et les micro-organismes des rizières libèrent dans l’atmosphère 214 000 t d’iodométhane (CH3I, iodure de méthyle) par an. Dans le cadre d’un cycle de l’I global, cet iodométhane est rapidement oxydé.

L’iodométhane contribue aux réactions de synthèse industrielles. D’autres organoiodés y participent également. On a le diiodométhane CH2I2 (iodure de méthylène), le triiodométhane CHI3 (iodoforme) et le tétraiodométhane CI4 (tétraiodure de carbone). La raison à cela est la facilité dont la liaison C-I se forme et se défait. Il s’agit de la plus faible des liaisons carbone-halogène. À cet effet, l’intensité de celles-ci, rangées dans l’ordre de l’électronégativité des halogènes est : chlore > brome > iode. On a également un résultat intéressant dans l’ordre inverse de leur rayon atomique et de la longueur de la liaison C-X. En l’occurrence, X est un halogène quelconque. Ici, on obtient une teinte jaune aux composés organoiodés par la faiblesse de cette liaison à cause des impuretés de diiode.

Ces composés sont très denses. En raison de l’atome d’iode, la masse volumique de l’iodométhane à 20 °C est de 2,28 g/cm3. Celle du diiodométhane, quant à elle, atteint les 3,32 g/cm3.

La plupart des composés organoiodés disposent d’un ion iodure lié à un atome de carbone. En outre, ils sont presque toujours rangés parmi les iodures. Quelques rares organoiodés présentent cependant de l’iode à l’état d’oxydation plus élevée (III ou V). Ils sont alors connus sous l’appellation « periodane » et constituent des oxydants doux comme l’acide 2-iodoxybenzoïque (IBX).

Il est possible d’utiliser des composés organopolyiodés en tant qu’agents de contraste en fluoroscopie. Il s’agit d’une technique d’imagerie médicale. Elle se sert de l’absorption des rayons X du noyau des atomes d’I pour leur masse atomique élevée. La majorité de ces agents est issue du 1,3,5-triiodobenzène. Ils disposent d’environ 50 % d’I en masse. L’Ioversol figure parmi ces agents de contraste.

Les composés biologiques de l’iode

En médecine, les composés biologiques de l’iode dans la physiologie humaine sont les hormones thyroïdiennes. Il s’agit de la thyroxine (T4) et de la triiodothyronine (T3). Ils influencent généralement toutes les cellules du corps. À cet effet, ils augmentent le métabolisme de base et contribuent à la biosynthèse des protéines. Ils aident aussi à la croissance des os longs (simultanément avec l’hormone de croissance) et au développement neuronal. Ils participent également à la sensibilité aux catécholamines, dont l’adrénaline.

Isotopes de l’élément

L’iode dispose de 37 isotopes connus. Leur nombre de masse varie de 108 à 144. L’élément possède aussi 16 isomères nucléaires. Le 127I est le seul isotope stable. Il représente la totalité de l’I naturel. À cet effet, il s’agit d’un élément monoisotopique et mononucléidique. La masse atomique standard de l’I est de 126,904 47 u, correspondant à celle du 127I.

Protection de la thyroïde contre l’iode radioactif

Il est possible d’utiliser l’iodure de potassium naturel à base de 127I stable sous différentes formes. Cela peut être des comprimés (pour un effet progressif) ou une solution dite « SSKI » (pour les urgences). Ces formes permettent de saturer temporairement la capacité d’absorption d’iode par la thyroïde. Cela se fait dans le but de bloquer la fixation éventuelle du 131I pendant quelques heures dans cette glande. Le cas s’applique surtout afin de se prémunir des conséquences des retombées d’I radioactif d’une bombe A ou en cas d’accident nucléaire.

Selon l’OMS, la dose recommandée d’iodure de potassium en cas d’émission d’I radioactif ne doit pas dépasser les 130 mg/j. Cela est notamment valable pour les personnes âgées de plus de 12 ans. Pour celles de plus de trois ans, la dose est de 65 mg/j. Une fois passé l’âge de 40 ans, il est préférable de ne pas prendre des comprimés d’iodure de potassium à titre préventif. La raison à cela est que les effets indésirables augmentent avec l’âge et peuvent dépasser les vertus protectrices. L’administration reste cependant faisable en cas de contamination effective afin de protéger la thyroïde.

Il faut noter que le comprimé d’iodure de potassium agit deux heures après sa prise au maximum. Par ailleurs, ses effets cessent après une journée.

En Belgique, le Conseil supérieur de la santé tire les premières leçons de l’accident de Fukushima sur les plans d’urgence nucléaire belges. Il publie alors un avis en 2015. Le titre est notamment : « Accidents nucléaires, environnement et santé à l’ère post-Fukushima. Partim : Protection de la thyroïde ».

De ce fait, en cas d’accident nucléaire, le Conseil recommande l’administration d’iode stable aux groupes à risque. En d’autres termes, il convient de donner de l’iodure de potassium aux enfants, aux femmes enceintes et aux femmes allaitantes. Cela doit se faire dans un rayon allant jusqu’à 100 km autour des installations nucléaires. Par contre, dans un rayon de 20 km, il faut administrer la substance à toutes les personnes, sauf contre-indication.

Les réactions allergiques à l’iode sont rares. En outre, les antécédents de réactions allergiques à des produits de contraste iodés ne constituent pas des contre-indications. Il en va de même pour les effets après application locale de povidone iodée. Cependant, les patients de plus de 40 ans doivent faire attention à l’existence éventuelle de pathologies thyroïdiennes. En effet, cela peut contre-indiquer l’administration d’une dose d’iode élevée.

Le Centre Belge d’Information Pharmacothérapeutique (CBIP) ajoute des recommandations pratiques concernant la prise de l’élément à cette déclaration. Cela confirme l’importance de l’avis d’un médecin avant la prise de la substance pour les personnes de plus de 40 ans avec des problèmes de thyroïde. La Belgique recommande aussi l’usage des comprimés de 65 mg d’iodure de potassium (avec environ 50 mg d’iode). La posologie est d’un quart de comprimé pour les bébés de zéro à un mois. Elle est d’un demi-comprimé pour les enfants d’un à 36 mois. On compte, par contre, un comprimé entier pour les enfants de trois à 12 ans. Les personnes de 13 à 40 ans doivent, quant à elles, prendre deux comprimés. Il en va de même pour les femmes enceintes ou allaitantes, même celles âgées de plus de 40 ans.

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Gisements miniers et production d’iode

Il n’existe que deux types de sources naturelles d’iode exploitées commercialement. On a le caliche au Chili, qui est une roche complexe constituée d’un mélange de sable et de sels. On y extrait principalement du nitrate de sodium. On peut aussi citer les saumures riches en I situés dans les champs pétrolifères et gaziers du Japon et des États-Unis. Il s’agit plus précisément des champs de gaz naturel de Minami à l’est de Tokyo. Cela concerne aussi le bassin d’Anadarko l’Oklahoma aux États-Unis. Il faut noter que l’USGS tient la production d’iode en Amérique secrète.

Les saumures atteignent une température de plus de 60 °C dans ces sources situées en profondeur. On les traite et les purifie à l’aide d’acide sulfurique (H2SO4). Puis, l’iodure d’hydrogène (HI) qui en résulte se voit oxydé en diiode par action de chlore (CL2). Il suffit ensuite de le récupérer à travers une tour d’absorption contenant du dioxyde de soufre (SO2). Les réactions sont les suivantes :

2HI + Cl2 → I2 ↑ + 2HCl,

I2 + 2H2O + SO22HI + H2SO4,

2HI + Cl2 → I2 ↓ + 2HCl.

Par ailleurs, on sait que la concentration de l’élément dans l’eau de mer est insuffisante pour que l’extraction soit rentable. On a exploité les grandes algues marines (kelp) au XVIIIe et au XIXe siècle. L’I a d’ailleurs été isolé pour la première fois à partir de celles-ci. Cependant, de nos jours, cela n’est plus viable économiquement.

Utilisations de l’iode

L’iode est un élément nécessaire dans de nombreux domaines. Cela va de l’industrie à la médecine. Voici quelques détails.

L’histoire de l’utilisation de l’iode

Tout commence dans la médecine traditionnelle chinoise. La poudre issue d’éponge marine (riche en I) brûlée sert notamment à lutter contre les goitres. Cela s’est passé bien avant que les chercheurs européens aient pu remarquer en 1830 que l’élément possède cette vertu. Cette découverte a d’ailleurs engendré une série d’intoxications en raison d’un usage trop fréquent et trop enthousiaste de la substance. F. Rilliet a pu constater que ces cas étaient survenus à cause de l’iode administré en petites doses pendant une longue période en continu. Cela s’est fait au milieu du XIXe siècle. Les intoxications étaient assez graves pour que la prophylaxie à l’iode soit abandonnée durant plusieurs décennies.

En 1896, Eugen Baumann affirme que la thyroïde contient normalement un composé organique de l’élément. Cette découverte relance le traitement et la prévention du goitre par ce dernier. En effet, les chercheurs ont enfin pu comprendre qu’il s’agit d’un oligoélément qui ne doit pas être absorbé en grande quantité.

Le médecin suisse Otto Bayard est le premier à avoir mélangé de l’I avec du sel de cuisine. Cela s’est fait dans le but de lutter contre les carences en I chez les populations montagnardes. L’action est reprise dans toute la Suisse pour ensuite s’étendre dans d’autres pays. C’est le début de la prophylaxie par l’iode.

Durant la Première Guerre mondiale, en 1917, le sel iodé était distribué aux personnes atteintes de goitres et dans des régions concernées. Il s’agissait d’une démarche efficace destinée à prévenir le goitre endémique et le risque de crétinisme.

La production d’acide acétique

L’iode sert majoritairement à catalyser la production d’acide acétique (CH3COOH). Cela se fait par les procédés Monsanto et Cativa. Afin de répondre à la demande mondiale en acide acétique, l’acide iodhydrique (HI) convertit le méthanol (CH3OH) en iodure de méthyle (CH3I). Celui-ci est ensuite carbonylé en iodure d’acétyle (CH3COI), hydrolysé en acide acétique et en acide iodhydrique qui se voit régénéré.

L’iode en tant que complément alimentaire pour le bétail

Une grande partie de l’iode produit s’utilise sous forme d’EDDI ou de diiodure d’éthylènediammonium de formule I-H3N+-CH2-CH2-NH3+I. Il s’agit d’un complément alimentaire destiné au bétail et aux animaux domestiques afin de prévenir toute carence éventuelle en I.

La lampe halogène

Il s’agit d’une lampe incandescente contenant un gaz inerte ainsi que de l’I ou de l’iodure de méthyle. Une fois arrivée à température très élevée, une partie du filament en tungstène s’évapore. Par conséquent, un dépôt métallique se forme sur la paroi de l’ampoule. Ce dernier réagit avec l’iode pour former des iodures métalliques volatiles. Ces composés sont détruits lorsqu’ils sont en contact avec le filament. Cela entraîne le retour du métal à sa source. Ainsi, il est possible d’augmenter la durée de vie et la température de fonctionnement.

Un filament à température plus élevée présente l’avantage d’offrir une lumière blanche. Par contre, cela engendre une proportion importante d’ultraviolet.

Afin de résister aux hautes températures, l’ampoule utilisée est en verre de silice, avec du quartz fondu, transparent aux UV. Un écran de verre ordinaire qui peut filtrer les UV est aussi indispensable autour de l’ampoule halogène. Cela permet d’éviter que le sodium de la sueur et des doigts ne catalyse une recristallisation de la silice, risquant de détruire l’ampoule. On peut également se servir du bromure de méthyle (CH3Br) ou du dibromure de méthyle (CH2Br2).

Les lampes à halogénures métalliques

Il s’agit de lampes contenant des halogénures (notamment des iodures et non de l’iode). Celles-ci sont en terres rares (yttrium, dysprosium, scandium, thallium). Ces lampes se composent aussi d’autres métaux tels que l’indium et le lithium ainsi que de mercure sous pression. L’arc électrique produit excite la combinaison d’atomes métalliques, permettant de recréer la lumière du jour.

Les autres utilisations de l’iode

L’élément montre une forte opacité aux rayons X. À cet effet, on l’utilise en tant qu’agent de contraste sous forme injectable. Des molécules organo-iodés servent aussi à opacifier des organes tels que les artères, les veines, les reins, le cerveau ou la vésicule biliaire. Cela se fait notamment dans l’imagerie médicale.

Les principales sociétés pharmaceutiques qui fabriquent des agents de contraste sont Guerbet (France), Schering (Allemagne), Squibb (USA) et Bracco (Italie).

En scintigraphie et en imagerie médicale, les isotopes radioactifs de l’iode servent comme radiotraceurs dans le corps humain. Cela est nécessaire pour les examens médicaux tels que la scintigraphie de la thyroïde.

Cet élément sert également dans le traitement anticancéreux. Principalement, pour le cancer de la thyroïde par radiothérapie. Le 131I radioactif se fixe de préférence sur la thyroïde malade ainsi que sur les cellules métastatiques et les détruit. En revanche, il expose les autres cellules à un rayonnement interne. Il a aussi fait l’objet d’une remise en cause récente dans le cadre du traitement des cancers de petite taille. En effet, son usage augmente le risque d’apparition d’un second cancer suite au traitement.

Par ailleurs, il est possible de déclencher une pluie artificielle grâce à l’I sous forme d’iodure d’argent (AgI). Cela se fait notamment par le biais de l’ensemencement des nuages.

Les amidonniers ont utilisé depuis longtemps la réaction spécifique de l’amidon avec l’élément dans le but de colorer les grains. Le test à l’iode-amidon donne une couleur qui dépend du ratio d’amylose et d’amylopectine contenues dans ces derniers.

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Iode et être humain

Cet élément constitue un micronutriment indispensable au fonctionnement du corps humain. Cependant, à certaines doses, il peut être dangereux pour celui-ci. Voici quelques détails.

L’iode en guise d’oligoélément

L’I est majoritairement issu de la mer. L’élément se trouve aussi distribué inégalement dans les terres et dans les plantes que l’on consomme par la pluie. Dans les pays européens et aux États-Unis, les poissons, les fruits de mer et les algues sont les principales sources d’iode alimentaire. Plusieurs autres types de nourritures contiennent néanmoins cet élément. Il s’agit de la morue, de l’aiglefin, du fromage cottage et des fèves de soja. Le yogourt, le lait entier, les biscuits soda, le pain, les haricots et les œufs en disposent également.

L’estomac et le duodénum absorbent la substance sous forme d’ions. La thyroïde stocke ensuite celle-ci, puis elle se voit éliminée par l’urine. Le métabolisme du sélénium possède une interrelation relativement étroite avec celui de l’I.

L’iode constitue un oligoélément essentiel à la vie humaine. En l’occurrence, l’adulte a besoin d’une dose de 150 µg par jour. Pour la femme enceinte, on compte 200 à 290 µg. La substance est notamment nécessaire pour fabriquer les hormones thyroïdiennes telles que la thyroxine. L’élément est souvent ajouté au sel de cuisine et parfois au lait (principalement au Royaume-Uni) afin d’éviter toute carence. On estime l’absorption quotidienne d’I entre 0,05 et 0,1 mg. Les besoins pour toute une vie sont alors d’à peine 2 à 4 g. Cela équivaut à une quantité d’une cuillère à café. Cela semble assez faible. Pourtant, une dose supérieure peut être dangereuse pour l’organisme. D’autant plus que celui-ci ne sait pas stocker cet oligoélément de manière prolongée.

Le manque d’iode entraîne une turgescence de la glande thyroïdienne qui se manifeste par un goitre. La carence peut également engendrer un retard de croissance et divers troubles mentaux.

À cause du lessivage des sols par les anciens glaciers, il existe des régions montagnardes pauvres en I. En conséquence, les paysans alpins présentent généralement des cas de difformités et de nanisme. Dans les Alpes, la population isolée des vallées est d’autant plus souvent atteinte de désordres liés à la carence en iode. Face à cela, l’encyclopédie des sciences, des arts et des métiers (1754) de Diderot donne alors la première définition d’un « crétin goitreux ». On utilise aussi fréquemment l’expression « crétin des Alpes ». Le crétinisme est une forme de débilité mentale et de dégénérescence physique issue d’une insuffisance thyroïdienne.

Par ailleurs, l’I est essentiel à la maturation du système nerveux du fœtus. Une carence entraîne un ralentissement sur le développement cérébral.

En 2007, deux milliards de personnes, dont un tiers d’âge scolaire, présentaient un déficit en I. Il s’agissait à l’époque d’un des problèmes majeurs de santé publique. En guise de solution, les responsables se sont tournés vers l’ajout d’I dans le sel de consommation.

En Belgique, le Conseil Supérieur de la Santé a publié un avis en 2014. Le titre est notamment « Stratégies visant à augmenter l’apport iodé en Belgique, évaluation et recommandations ». Dans ce document, on a pu constater que le statut iodé de la population belge est sous contrôle. La prise de complément alimentaire iodé est alors réservée aux femmes enceintes et à celles qui désirent avoir un enfant. La teneur est aussi modérée. Elle se situe entre 10 et 15 mg/kg. La perte en I dans les aliments diffère selon le type et le temps de cuisson. Voici un tableau l’illustrant.

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