Kaliumiodid

Kaliumiodid
Kaliumiodid.jpg
Kaliumiodidkristalle __ K + __ I - Kristallnetz aus Kaliumiodid

NaCl polyhedra.png
   
Identifizierung
N o CAS 7681-11-0
N o ECHA 100,028,782
N o EG 231-659-4
ATC-Code R05 CA02
S01 XA04
V03 AB21
LÄCHELN [K +]. [IH-]
PubChem , 3D-Ansicht
InChI InChI: 3D-Ansicht
InChI = 1 / HI.K / h1H; / q; + 1 / p-1
Aussehen Festes weißes kristallines
Chemische Eigenschaften
Brute Formel I K   [Isomere]KI
Molmasse 166,0028 ± 0,0001  g / mol
I 76,45%, K 23,55%,
Dipolares Moment ≈ 10,8  D.
Physikalische Eigenschaften
T ° Fusion 686  ° C.
T ° kochen 1330  ° C.
Löslichkeit 1430  g · L -1 (Wasser, 20  ° C )
Volumenmasse 3,13  g · cm -3 bis 20  ° C
Kristallographie
Kristallsystem Kubisch
Bravais-Netzwerk cF
Pearson-Symbol
Typische Struktur NaCl
Vorsichtsmaßnahmen
WHMIS
D2A: Sehr giftiges Material, das andere toxische Wirkungen hat
D2A, D2A  : Sehr giftiges Material, das andere toxische Wirkungen verursacht.

Offenlegung bei 0,1% gemäß Klassifizierungskriterien
Verwandte Verbindungen
Andere Kationen Lithiumiodid
Natriumiodid
Rubidiumiodid
Cäsiumiodid
Andere Anionen Kaliumfluorid
Kaliumchlorid
Kaliumbromid
Einheiten von SI und STP, sofern nicht anders angegeben.

Das Kaliumiodid ist eine anorganische Verbindung der chemischen Formel KI. Dies ist das Salz von Kalium und Jodwasserstoff HI. Es ist in Form eines weißen kristallinen Feststoff , bestehend aus Kalium - K + und Iodid I - Ionen . Es ist das wirtschaftlich wichtigste Jodid. Weniger hygroskopisch als Natriumiodid NaI, ist es einfacher zu handhaben. Es hat einen gelblichen Farbton, wenn es Verunreinigungen enthält oder infolge des Alterns das Oxidationsmittel des Iodidions I - s in Iod I 2bei längerem Kontakt mit Luft :

4 KI + 2 CO 2+ O 2→ 2 K 2 CO 3+ 2 I 2.

Kaliumiodid wird medizinisch in Form von Tabletten verwendet, die typischerweise 130  mg KI enthalten, was etwa 100  mg Jod entspricht. Es kann auch als "  gesättigte Kaliumiodidlösung  " (SSKI) angegeben werden.

Der Seetang ist eine natürliche Quelle von KI; Die Jodidmenge kann bei asiatischen Sorten zwischen 0,089 und 8,165  mg / g variieren , was es schwierig macht, die Aufnahme über die Nahrung abzuschätzen. Wenn Sie 3 bis 5 Gramm sehr getrockneten Seetang essen, der nicht gespült wurde, erhalten Sie 100 bis 150  μg Jodid oder ungefähr die empfohlene Tagesdosis.

Struktur

Kaliumiodid ist ein Ionenkristall K + ; I - mit der gleichen Struktur wie Natriumchlorid , dh zwei kubischen Netzwerken mit ineinander verschachtelten zentrierten Flächen , die um a / 2 entlang einer der Achsen des Netzes verschoben sind .

Produktion

Kaliumiodid wird durch Umsetzen von Kaliumhydroxid KOH mit Iod I 2 erhalten.::

6 KOH + 3 I 2→ 5 KI + KIO 3+ 3 H 2 O..

Das Kaliumiodat KIO 3wird dann durch Kohlenstoff reduziert  :

2 KIO 3+ 3 C → 2 KI + 3 CO 2.

Gesättigte Lösung

Eine gesättigte Lösung von Kaliumiodid - bekannt als „SSKI“ - enthält, in der generischen Form in den Vereinigten Staaten , 1  g / ml von KI, die für eine erwachsene Dosierung von etwa 5 Tropfen repräsentiert 333  mg KI und etwa 250  mg von Iodid (I - ). Da SSKI eine viskose Flüssigkeit ist, wird normalerweise vereinbart, dass 15 Tropfen pro 1  ml und nicht 20 wie bei Wasser erforderlich sind .

SSKI kann einfach hergestellt werden, indem das Wasser mit KI gesättigt wird, d. H. Festes Kaliumiodid zum Wasser gegeben wird, bis es sich nicht mehr auflöst, sich nicht auflöst, weshalb keine Messvorrichtung erforderlich ist.

Anwendungen

Anorganische Chemie

Da Iodidionen ein mildes Reduktionsmittel sind , kann es leicht zu Iod I 2 oxidiert werdendurch ein starkes Oxidationsmittel wie Chlor Cl 2 ::

2 KI  (aq)+ Cl 2 (aq)→ 2 KCl + I 2 (aq).

Diese Reaktion wird verwendet, um Jod aus natürlichen Ressourcen zu isolieren.

Wie andere Iodidsalze bildet Kaliumjodid I 3 - Triiodidein Kombination mit I 2 ::

KI (aq)+ I 2 (s)→ KI 3 (aq).

Im Gegensatz zu I 2, Salze von I 3 -sind besonders wasserlöslich. Durch diese Reaktion wurde I 2wird bei Redoxtitrationen verwendet . Der KI 3Wässrige oder "  Lugolsche Lösung  " wird als Desinfektionsmittel und als Ätzlösung für Goldoberflächen verwendet .

Kaliumiodid ist auch ein Vorläufer von AgI Silber Iodid, das verwendet wird in Hochgeschwindigkeits - Fotofilme :

KI (aq)+ AgNO 3 (aq)→ AgI (s)+ KNO 3 (aq).

Organische Chemie

KI dient als Quelle für Iodidionen in der organischen Synthese . Zum Beispiel kann ihre Verwendung zur Herstellung von bemerkt werden aryl Iodiden aus Aren Diazoniumsalze , zum Beispiel:

Sandmeyer Reaktion.svg

Kaliumiodid, eine Iodidquelle, kann auch als Katalysator- Nucleophil für die Alkylierung von Alkylchloriden , Bromiden, Alkyl und Mesylaten dienen .

Industrie

Kaliumiodid ist ein Vorläufer von AgI Silber Iodid, einer chemischen Verbindung wichtig in Film - Fotografie . Es wird in einigen Desinfektionsmitteln und einigen Haarbehandlungen verwendet. Es wird auch in der biomedizinischen Forschung als Deaktivator eingesetzt . Bei einigen Fluorophoren führt die Zugabe von KI in Konzentrationen in uM-mM jedoch zu einer Erhöhung der Fluoreszenzintensität , und Iodid wirkt als Fluoreszenzverstärker.

In dem Photovoltaik - Feld ist Kaliumiodid eine Verbindung des Elektrolyten von lichtempfindlichen Pigmentsonnenzellen Grätzel - Zellen oder Grätzel-Zelle ), so wie die Diode .

Essen

Kaliumjodid wird als Nahrungsergänzungsmittel für Viehfutter sowie für einige menschliche Diäten verwendet. Im letzteren Fall ist es das am häufigsten verwendete Additiv zur „Jodierung“ von Speisesalz (eine Maßnahme für die öffentliche Gesundheit zur Verhinderung von Jodmangel bei Bevölkerungsgruppen, die wenig Meeresfrüchte und Fisch konsumieren ). Die Oxidation von Jodid verursacht langsame Jodverluste in Jodsalz , das Luft ausgesetzt ist. Alkalimetall- Iodid ( Natrium oder Kalium ), im Laufe der Zeit und die Belastung durch überschüssigen Sauerstoff und Kohlendioxid , oxidiert langsam an Natriumcarbonat Na 2 CO 3oder Kalium K 2 CO 3und Jod I 2, die dann verdunstet.

Pharmazeutische Anwendungen

Schutz der Schilddrüse bei bestimmten medizinischen Behandlungen

Kaliumiodid wird verwendet, um die Schilddrüse mit nicht radioaktivem Jod zu sättigen, wenn Verbindungen, die radioaktives Jod enthalten, in der Nuklearmedizin entweder zur Diagnose ( medizinische Bildgebung ) oder zur Behandlung verwendet werden und die Schilddrüse nicht angegriffen wird. Dies ist beispielsweise der Fall von Iobenguan (MIBG), das sowohl zur Identifizierung von Tumorgeweben durch Szintigraphie als auch zur Behandlung dieser verwendet wird. Dies ist auch bei iodiertem Fibrinogen der Fall , das bei der Fibrinogen-Radioabbildung zur Beobachtung der Gerinnung verwendet wird . Obwohl diese Verbindungen, die radioaktives Jod enthalten, es nicht als Jodid enthalten, können sie schließlich metabolisiert oder abgebaut werden, um radioaktive Jodide zu bilden, die die Schilddrüse von Natur aus absorbiert. Um dies zu vermeiden, ist es daher üblich, die Schilddrüse mit nicht radioaktivem Jod zu sättigen.

Alle Quellen sind sich nicht einig über die notwendige Dauer der "Blockade" der Schilddrüse, es kann jedoch ein Konsens über die Notwendigkeit dieser Blockade sowohl für szintigraphische als auch für therapeutische Anwendungen von Iobenguan beobachtet werden.

Die Food and Drug Administration und die European Association of Nuclear Medicine empfehlen normale Dosen von Kaliumiodid, wenn die folgenden Iobenguans verwendet werden:

  • für Kinder unter einem Monat 16  mg ;
  • für Kinder von einem Monat bis drei Jahren 32  mg ;
  • für Kinder im Alter von 3 bis 13 (AEMN) oder 18 (FDA) 65  mg ;
  • für Patienten über 13 Jahre (AEMN) oder Erwachsene (FDA) 130  mg .

Diese beiden Agenturen sind sich jedoch nicht über die Dauer der Behandlung einig. Die FDA, für Iobenguan verfügbar markierte den Handel das 123 Jod , empfiehlt Kaliumiodid Verabreichung eine Stunde vor Verabreichung des Radiopharmakons, unabhängig von Alter, während die Europäische Vereinigung der Nuklearmedizin empfiehlt (beide Iobenguan markiert mit Jod-123 als das Jod-131 ) Kaliumjodid-Verabreichung einen Tag vor der Verabreichung der radiopharmazeutischen Verbindung und Fortsetzung einen Tag nach der Zelle- ci, mit Ausnahme von Neugeborenen, die am Tag zuvor kein Kaliumjodid erhalten sollten.

In den Vereinigten Staaten wird in den zur Diagnose verwendeten Packungsbeilagen für Iobenguaniod -131 empfohlen, Kaliumjodid einen Tag vor der Injektion zu verabreichen und 5 bis 7 Tage danach fortzufahren, wobei die Halbwertszeit dieses Isotops länger ist und die Gefahr besteht steht für die Schilddrüse höher. Iobenguan- Iod-131 zur therapeutischen Anwendung erfordert eine alternative Dosierung, die 24 bis 48 Stunden vor der Iobenguan-Injektion beginnt und 10 bis 15 Tage danach fortgesetzt wird.

Schilddrüsenschutz bei nuklearen Zwischenfällen, Angriffen oder Unfällen

Im Falle einer radioaktiven Kontamination der Umwelt mit Jod-131 , beispielsweise nach einem nuklearen Unfall , einem Angriff auf ein Kernkraftwerk oder im Falle eines radioaktiven Ausfalls aufgrund einer Atombombe oder einer „  schmutzigen Bombe  “, viele flüchtige Radionuklide , Spaltprodukte können in die Umwelt freigesetzt werden. Eines der häufigsten ist das 131 , Symbol 131 I, das die Besonderheit aufweist, leicht von der Schilddrüse aufgenommen zu werden , und daher wahrscheinlich Schilddrüsenkrebs verursacht .

Zusätzlich zu sofortigen passiven Maßnahmen (hauptsächlich Eindämmung und Einstellung des gesamten Verbrauchs kontaminierter Produkte) ist es möglich, die Schilddrüse durch Einnahme einer kleinen Menge stabilen Jods (nicht radioaktiv, im Allgemeinen Kaliumjodid) zu sättigen , um zu verhindern, dass radioaktives Jod austritt Anhäufung und Förderung der Krebsentstehung. Dies sollte vor der Exposition durch Verschlucken oder Einatmen erfolgen. Die Absorption von radioaktivem Jod 131 I nimmt dann um mindestens den Faktor 90 ab.

Für eine optimale Prophylaxe muss KI daher früh und dann täglich verabreicht werden, solange das Risiko einer Exposition (Einatmen oder Verschlucken) gegenüber Jodradioisotopen besteht und signifikant ist. Diese Maßnahme richtet sich hauptsächlich an Kinder und schwangere Frauen mit „sehr wenigen Nebenwirkungen, insbesondere wenn wir die seltenen Kontraindikationen berücksichtigen. Es könnte bei Erwachsenen nutzlos oder gar nicht nach dem Alter von sechzig und bei Erwachsenen mit einer Geschichte von empfohlenen kardiovaskulären Erkrankungen  “ .

Die Schutzwirkung einer KI-Tablette hält etwa 24 Stunden an.

Auf der Verpackung oder der Tablette ist ein Verfallsdatum festgelegt, das je nach Art der Tabletten zwischen 5 und 7 Jahren liegt (oder sogar länger, wenn die idealen Lagerbedingungen eingehalten wurden). Die flüssige Formulierung von KI ist 5 Jahre haltbar.

Kaliumiodid hat natürlich Schutz vor Quellen bietet Verstrahlung andere als Radioisotopen von Jod , wie Isotope von Cäsium ( Cäsium-137 , zum Beispiel).

In den Vereinigten Staaten , diese Verwendung von Kaliumiodid für Strahlenschutz der Schilddrüse wurde durch die genehmigte FDA in 1982 . Es ist die FDA, die die Schwellenwerte und Dosierungen für die Verwendung festlegt, die in bestimmten Dokumenten veröffentlicht und aktualisiert werden, einschließlich für die Vorbereitung von Einzelpersonen und Familien im Falle einer Kontaminationsgefahr. Eine von der CDC in Auftrag gegebene Studie wurde von der American Academy of Sciences zusammen mit einem Board of Research des Research Council zur Erforschung von Strahlungseffekten zur Verteilung und Verabreichung von stabilem Jod durchgeführt.

Empfehlung der WHO zu KI-Dosen zur radiologischen Prävention von radioaktivem Jod
Alter Dosis von KI (mg / Tag)
Über 12 Jahre alt 130
Von 3 bis 12 Jahren 65
1 bis 36 Monate 32
<1 Monat 16

In 1999 , der Weltgesundheitsorganisation sind ausgeschlossen , dass KI - Tabletten für den vorbeugenden Einsatz in nuklearen Fallout nicht für Erwachsene über 40 Jahren empfohlen (es sei denn , die vorhergesagten inhalierten Strahlungswerte Funktion bedrohen. Schilddrüse) , weil die Nebenwirkungen von Kaliumiodid mit dem Alter zunehmen und kann seine Schutzwirkung überschreiten.

Nebenwirkungen

Ärzte haben einige Fälle gemeldet, in denen die Behandlung mit Kaliumjodid eine Schwellung der Parotis (eine der drei Drüsen , die Speichel absondern ) verursachte, was auf die stimulierenden Wirkungen von Jod auf die Speichelproduktion zurückzuführen ist.

Zur Flüssigkeitsbehandlung wird normalerweise eine gesättigte KI-Lösung (SSKI) oral verabreicht. Bei Erwachsenen etwa 250  mg Iodid, aufgeteilt in mehrere Dosen pro Tag (5 Tropfen SSKI theoretisch auf etwa entsprechende 1 / 3  ml ) blockiert die Funktion der Schilddrüse , wenn man wünscht , die Ausscheidung zu verhindern Schilddrüsenhormons . Gelegentlich wird diese Dosis als Expektorans verwendet . Die antiradioaktiven Joddosen, die verwendet werden, um die Aufnahme von Jod 131 durch diese Drüse zu blockieren , sind mit etwa 100  mg pro Tag für einen Erwachsenen niedriger und niedriger als die für Kinder (Tabellen mit den Dosen nach Gewicht).

Alle diese Dosen sind viel höher als die des Jods, das für eine normale Ernährung benötigt wird, und betragen nur 150  µg / Tag ( Mikrogramm , nicht Milligramm ). In großen Dosen und manchmal in viel niedrigeren Dosen können die Nebenwirkungen von medizinischem Jodid bei Dosen, die das 1000-fache des normalen Körperbedarfs betragen, Folgendes umfassen: Akne , Appetitlosigkeit, Magenverstimmung oder (insbesondere in den ersten Tagen, wenn sich der Körper an die Bedürfnisse des Körpers anpasst) Medizin) schwerwiegendere Nebenwirkungen, die ärztliche Hilfe erfordern: Fieber, Schwäche, ungewöhnliche Müdigkeit, Schwellung des Halses oder Rachens, Geschwüre im Mund, Hautausschlag, Übelkeit, Erbrechen, Magenschmerzen, unregelmäßiger Herzschlag, Taubheit oder Kribbeln in Händen oder Füßen ein metallischer Geschmack im Mund.

Verschiedene

Es ist Teil der Liste der wichtigsten Medikamente der Weltgesundheitsorganisation (Liste aktualisiert inApril 2013).

Anmerkungen und Referenzen

  1. (in) David R. Lide, Handbuch für Chemie und Physik , Boca Raton, CRC,16. Juni 2008, 89 th  ed. 2736  p. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 und 1-4200-6679-X ) , p.  9-50
  2. berechnete Molekülmasse von „  Atomgewichte der Elemente 2007  “ auf www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Eintrag "Kaliumiodid" in die Chemiedatenbank GESTIS der IFA (deutsch, für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz zuständig) ( deutsch , englisch ), abgerufen am 30. März 2009 (JavaScript erforderlich)
  4. (in) Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Struktur und Chemie kristalliner Feststoffe , Pittsburgh, PA, USA, Springer Science + Business Media, Inc.,2006346  p. ( ISBN  0-387-26147-8 ) , p.  64
  5. "  Kaliumiodid  " in der Datenbank der Chemikalien Reptox der CSST (Quebec Organisation, die für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz zuständig ist), abgerufen am 25. April 2009
  6. Phyllis A. Lyday "Jod und Jodverbindungen" in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim
  7. http://www.florahealth.com/flora/home/Canada/HealthInformation/Encyclopedias/Kelp.htm
  8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15588380
  9. http://www.ryandrum.com/seaweeds.htm
  10. https://www.drugs.com/mmx/sski.html
  11. (in) Viskose Flüssigkeiten haben etwa 15 Tropfen pro ml, nicht 20.
  12. LG Wade, Organic Chemistry , 5 th ed., P.  871-2 , Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2003.
  13. J. March, Advanced Organic Chemistry , 4 th ed., P.  670-1 , Wiley, New York, 1992.
  14. Andriy Chmyrov , Tor Sanden und Jerker Widengren , „  Iodid als Fluoreszenzlöscher und -förderer - Mechanismen und mögliche Implikationen  “, The Journal of Physical Chemistry B , vol.  114, n o  34,2010, p.  11282–11291 ( PMID  20695476 , DOI  10.1021 / jp103837f )
  15. (in) Katarzyna Waszkowiak und Krystyna Szymandera-Buszka, "Die  Wirkung der Lagerungsanforderungen ist die Kaliumiodidstabilität in jodierten Speisesalz- und Kollagenpräparaten  " , International Journal of Food Science & Technology , Vol. 3, No.  43, n o  5,27. November 2007, p.  895-899 ( DOI  10.1111 / j.1365-2621.2007.01538.x )
  16. "Jod." MedlinePlus .
  17. S. Xue , R. Gu , T. Wu , M. Zhang , X. Wang und Taixiang Wu , „  Oral Kaliumiodid zur Behandlung von Sporotrichose  “, Cochrane - Datenbank systematischer Reviews (Online) , n o  4,2009, CD006136 ( PMID  19821356 , DOI  10.1002 / 14651858.CD006136.pub2 )
  18. (in) JK Marshall und EJ Irvine, "  Erfolgreiche Therapie des refraktären Erythema nodosum im Zusammenhang mit Morbus Crohn mit Kaliumiodid.  » , Can J Gastroenterol , vol.  11, n o  6,September 1997, p.  501–2 ( PMID  9347164 )
  19. Kowalsky RJ, Falen, SW. Radiopharmazeutika in der Nuklearpharmazie und Nuklearmedizin . 2 th ed. Washington DC: American Pharmacists Association; 2004.
  20. https://www.eanm.org/scientific_info/guidelines/gl_paed_mibg.pdf?PHPSESSID=46d05b62d235c36a12166bf939b656c7
  21. http://nuclearpharmacy.uams.edu/resources/adreview.pdf
  22. Packungsbeilage Iobenguansulfat I 131 Injektionsdiagnose. Bedford, MA: CIS-US, Inc., Juli 1999.
  23. https://www.eanm.org/scientific_info/guidelines/gl_radio_ther_benzyl.pdf?PHPSESSID=46d05b62d235c36a12166bf939b656c7
  24. Agopiantz, M., Elhanbali, O., Demore, B., Cuny, T., Demarquet, L., Ndiaye, C., ... & Klein, M. (2016). Prophylaxe der Schilddrüsennebenwirkungen vor Unfällen mit Kernkraftwerken. In Annals of Endocrinology (Bd. 77, Nr. 1, S. 1-6). Februar. 2016, Ed: Elsevier Masson ( Zusammenfassung )
  25. (de) Schicha, H:. Iodblockade der Schilddrüse ( "Jod - Blockade der Schilddrüse"), in Medizinischen Massnahmen bei Strahlenunfällen ( "  Medizinische Maßnahmen im Fall von Strahlenunfällen  "), Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission  (de) , Band 27, herausgegeben vom Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, herausgegeben von Gustav Fischer, p.  187–205 , Stuttgart, Jena, New York, 1994.
  26. FDA, Richtlinien zur Verwendung von Kaliumjodid und überarbeitete Dosierungen und Interventionsniveaus: " Kaliumjodid als Schilddrüsenblocker in Strahlungsnotfällen ."
  27. FDA, Hausvorbereitungsverfahren für die Notfallverabreichung von Kaliumiodid-Tabletten an Säuglinge und Kleinkinder
  28. FAQ zu Kaliumiodid (KI)
  29. 23. Dezember 2002, FDA, Leitfaden für Industrie-KI in Strahlungsnotfällen .
  30. icon Studie der American Academy of Sciences zur Verteilung von stabilem Jod
  31. (de) "  Richtlinien für die Jodprophylaxe nach nuklearen Unfällen  " [PDF] , Weltgesundheitsorganisation ,1999
  32. McCance; Huether. Pathophysiologie: Die biologische Grundlage für Krankheiten bei Erwachsenen und Kindern . 5 th Ausgabe. Elsievier Publishing
  33. (in) 23. März 2011, "  Nebenwirkungen von Kaliumiodid - ORAL (SSKI), medizinische Anwendungen und Wechselwirkungen mit anderen Arzneimitteln  " , Medicinenet.com (Zugriff am 23. März 2011 )
  34. WHO-Modellliste der unentbehrlichen Arzneimittel, 18. Liste , April 2013

Externe Links