Nhà máy khổng lồ làm giàu iôt (I2) – Rong biển:

15 05 2010

Đầu thế kỷ thứ XIX cuộc chiến tranh Napoleon ở Châu Âu là cuộc chiến tranh có quy mô rộng lớn và kéo dài nhất. Nhu cầu thuốc súng đen cung cấp cho chiến tranh trong giai đoạn này tăng lên một cách kinh khủng. Để sản xuất thuốc súng đen người ta đã trộn than, lưu huỳnh và diêm tiêu lấy ở Ấn Độ, gọi là diêm tiêu kali (KNO3). Chiến tranh ngày càng lan rộng và chẳng bao lâu nguồn diêm tiêu ở Ấn Độ cạn dần. Người ta nghĩ ngay đến mỏ diêm tiêu ở sa mạc Attakama (sili-Nam Mỹ) gọi là diêm tiêu natri (NaNO3). Loại diêm tiêu ngày càng có một nhược điểm lớn là dễ hút ẩm khó bảo quản. Còn gì tai hại hơn là đang lúc chiến trận ác liệt mà thuốc súng lại ẩm. Một vấn đề cấp bách đề ra là làm sao biến diêm tiêu Sili (NaNO3) thành diêm tiêu Ấn Độ (KNO3).

Hồi đó các nhà khoa học đã biết diêm tiêu Sili có gốc natri, còn diêm tiêu Ấn Độ có gốc kali. Do đó để giải quyết vấn đề trên cần phải có nguồn kali. Thế giới hồi đó chưa phát hiện được mỏ muối kali  nào cả. Nguồn kali duy nhất chỉ lấy ở tro thực vật, đặt biệt là trong rong biển.

Năm 1809 nhà hóa học Tây Ban Nha thành công trong việc chế hóa diêm tiêu Sili với nước tro rong tảo để được diêm tiêu Ấn Độ. Phương pháp khá đơn giản không cần một kiến thức chuyên môn phức tạp. Thế là một số đông người tập trung vào việc sản xuất diêm tiêu kali.

Dược sĩ Cuốtoa ở Pari tổ chức hẳn một xưởng sản xuất diêm tiêu kali. Đun sôi dung dịch diêm tiêu Sili (NaNO3) và nước tro rong biển trong những nồi bằng đồng, sau khi kết tinh diêm tiêu kali, ông thấy từ dung dịch nước ót còn lại bốc lên hơi màu tím.

Hiện tượng này chắc là nhiều người sản xuất diêm tiêu kali cũng thấy, nhưng khác với họ là Cuốctoa có đầu óc quan sát, lòng kiên nhẫn và quyết tâm tìm hiểu nguyên nhân đặt biệt đó.

Sau khi quan sát nhiều lần, tách chất thu được cho phản ứng với nhiều chất khác nhau và cuối cùng ông đi tới kết luận là đã tìm ra một chất mới.

Năm 1811 Cuốctoa viết:

“Trong nước cái của dung dịch kiềm điều chế từ rong biển có một lượng khá lớn một chất kỳ lạ đáng chú ý. Muốn tách chất này ra chỉ cần đổ axit sunfuric vào nước cái và đun nóng hỗn hợp trong bình cổ cong nối liền với một bình chứa. Chất mới đó kết tủa dưới dạng bột đen và khi bị đun nóng thì biến thành hơi màu tím rất đẹp”

Phát hiện của Cuốctoa đã làm hai nhà hóa học nổi tiếng hồi đó là Gay Luytxăc và Đêvy phải lưu ý.

Đến năm 1813 Gay Luytxăc và Đêvy công bố kết quả nghiên cứu về các tính chất của các chất mới đó và đặt tên là iôt.

Iôt có một tính chất đặt biệt là dễ thăng hoa, nghĩa là chuyển hóa trực tiếp từ dạng rắn thành dạng hơn. Trong tự nhiên các iôđua không bền, dễ bị oxy hóa thành iôt tự do, rồi lại thăng hoa lên.

Trữ lượng iôt trong tự nhiên không lớn (3.10-5%) trọng lượng vỏ quả đất) và rất rải rác.

Viện sĩ Fecman đã gọi iôt là nguyên tố có khắp nơi. Kho chứa iôt trong tự nhiên là nước biển và đại dương (93.109 tấn). Do iođua dễ bị oxy hóa và do iôt dễ bị thăng hoa nên từ bề mặt đại dương hàng năm bay mất 400.000 tấn iôt. Phần lớn lượng iôt này lại rơi xuống đại dương theo trềm tích khí quyển, một phần nhỏ rơi xuống lục địa.

Hàm lượng iôt trong nước đại dương rất bé (1 lít nước chỉ có…….0.06mg). Vì vậy, không cho phép dùng nươc đại dương để sản xuất iôt được.

Việc khai thác iôt sẽ gặp trở ngại lớn nếu không có rong tảo biển. Trong hoạt động sống của mình, rong biển đã đóng vai trò góp nhặt iôt, kali.

Hàm lượng iôt trong nước đại dương là 6.10-6%, trong tro rong là 6.10-2%. Như vậy hệ số tích lũy tới 10.000 lần. Hàm lượng kali trong nước đại dương là 0,04%, trong tro rong có 13%, nghĩa là hệ số tích lũy trên 300lần.

Sản xuất iôt từ rong biển được tiên hành bằng những thiết bị rất đơn giản.

Rong vớt lên được hơi khô rồi đốt thành tro. Trước đây để đốt rong, người ta đào hố sâu cho rong khô xuống lấy cát và đất sét lấp phía trên chỉ danh một lỗ nhỏ để đốt. Sau này người ta xây loại lò kín để đốt rong, sao cho lượng không khí tham gia ít nhất.

Thu tro lại, cho vào các thùng gỗ hoặc bằng sắt. Phía gần đáy thùng đặt những tấm lưới có vải lọc. Tro nằm trên vải lọc. Đổ nước vào để hòa tan muối ở trong tro. Nước chảy càng chậm dung dịch muối thu được càng đặc. Dung dịch này, ngoài iôđua còn có clorua, sunfat của kali, natri…Bay hơi dung dịch thu đuợc để kết tinh các loại muối. Muốn thu iôt tự do thì phải dùng mangan đioxyt, khí clo, kaliclorat tác dụng với dung dịch trên sẽ tách ra những tinh thể iôt ở dưới đáy thùng.

Rong biển được xem như là một nguôn iôt quan trọng.Ở Anh, Pháp, Nhật đã khai thác iôt từ rong biển với những quy mô lớn. Thời gian đầu của đại chiến thế giới lần thứ nhất, Tây Âu mỗi năm khai thác được 175 tấn iôt từ rong biển, trong khi đó ở Nhật Bản khai thác được đến 300 tấn.

Vai trò của iôt đối với đời sống con người.

Từ xưa, nhân dân ở nhiều vùng rừng núi và thung lũng đã chụi đau khổ với bệnh bứu cổ. Lúc đầu chưa biết nguyên nhân của bệnh, số người bị bứu cổ tăng lên một cách đáng sợ. Một thời gian dài người thì cho rằng đó là một bệnh dễ lây, người thì cho là do thời tiết khí hậu địa phương. Bước sang đầu thế kỷ thứ XX, người ta mới tìm được nguyên nhân của căn bệnh đó.

Thực ra căn bệnh này chỉ phổ biến ở những nơi mà thực vật, động vật, các nguồn nước ăn và ngay cả đất đai chứa iôt. Trong khi đó, một ngày con người cần ít nhất là 0.001mg iôt ( có trong thức ăn, nước uống). Từ khi biết được điều này, người ta tìm mọi cách đưa vào thực đơn, khẩu phần hàng ngày của nhân dân vùng rừng núi một lượng iôt tối thiểu. Để thực hiện điều đó, người ta cung cấp co họ hải sản ở biển hoặc phổ biến nhất là đưa iôt vào trong muối ăn. Cứ 100gam muối ăn cần đưa vào 1mg kali iôđua (KI).

Trong hoạt động sống của con người, iôt còn đóng một vai trò cực kỳ quan trọng nữa. Iôt tham gia trong thành phần của một trong các hocmôn quan trọng là tioxin (giáp trạng tố có 65% iôt).

Hocmôn là những tác nhân điều chỉnh rất nhiều quá trình sống có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, dinh dưỡng, hoạt động tâm lý của con người, công viêac của quả tim, trạng thái của mạch, v.v…

Thiếu tioxin tạo ra tuyến giáp trạng thì dẫn tới phát triển bệnh bứou. Nếu sự tạo thành tioxin trong giai đaọn tuổi thơ bị dừng lại, thì con người trở thành đần độn.

 


Hành động

Information

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s




%d bloggers like this: