Sciences · Éléments chimiques
Iode
L’iode (I, numéro atomique 53) est un halogène qui forme des cristaux gris-violet se sublimant en vapeurs violettes. Il est indispensable à la fabrication des hormones thyroïdiennes et sert d’antiseptique.
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L'iode est l’élément qui permet à la glande thyroïde de fonctionner. Sa carence, longtemps fréquente dans les régions montagneuses, provoquait goitres et retards de développement ; l’iodation du sel l’a fait reculer dans le monde entier. L’iode est aussi associé aux accidents nucléaires, à cause de son isotope radioactif iode 131.
Fiche d’identité
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Symbole | I |
| Numéro atomique | 53 |
| Masse atomique | 126,90 u |
| Famille | Halogène (groupe 17, période 5) |
| État à 20 °C | Solide (diiode I₂) |
| Fusion | 113,7 °C |
| Ébullition | 184,3 °C |
| Découverte | 1811, Bernard Courtois |
| Abondance | environ 0,5 ppm dans la croûte terrestre ; environ 0,06 mg par litre dans l’eau de mer |
Propriétés
Le diiode est un solide noir-violet à éclat métallique. Chauffé doucement, il passe facilement à l’état de vapeur violette sans fondre de façon visible : il se sublime (voir états de la matière). C’est le moins réactif des halogènes stables : le fluor, le chlore et le brome le sont davantage.
Il est peu soluble dans l’eau, mais se dissout bien dans l’alcool (teinture d’iode) et dans une solution d’iodure de potassium (solution de Lugol), qui forme des ions triiodure brun foncé. L’iode colore l'amidon en bleu-noir, test classique pour repérer l’amidon dans les aliments.
Isotopes
L’iode naturel ne compte qu’un isotope stable, l'iode 127. Parmi ses isotopes radioactifs :
| Isotope | Période | Intérêt |
|---|---|---|
| Iode 131 | environ 8 jours | produit de fission ; traitement des hyperthyroïdies et de certains cancers de la thyroïde |
| Iode 123 | environ 13 heures | scintigraphie thyroïdienne |
| Iode 125 | environ 60 jours | curiethérapie, dosages biologiques |
| Iode 129 | environ 16 millions d’années | traceur géochimique |
Iode et accidents nucléaires
En cas d’accident de réacteur, l'iode 131 rejeté dans l’air est inhalé ou ingéré (lait, légumes à feuilles) et se concentre dans la thyroïde, augmentant le risque de cancer, surtout chez l’enfant. Après la catastrophe de Tchernobyl en 1986, des milliers de cancers de la thyroïde sont apparus chez des personnes exposées enfants en Ukraine, en Biélorussie et en Russie (voir radioactivité).
Où le trouve-t-on ?
L’iode est concentré dans les algues marines, qui l’extraient de l’eau de mer, dans les caliches du désert d’Atacama (gisements de nitrate du Chili, qui contiennent de l’iodate de calcium) et dans certaines saumures associées aux gisements de gaz naturel.
Production
Le Chili fournit environ 60 % de l’iode mondial, à partir des caliches, devant le Japon, qui l’extrait de saumures. Au XIXᵉ siècle, les cendres d’algues de Bretagne et d’Écosse étaient la principale source.
Usages
| Usage | Exemples |
|---|---|
| Santé | antiseptiques (povidone iodée, teinture d’iode), comprimés d’iode, traitement thyroïdien |
| Imagerie médicale | produits de contraste iodés pour scanner et radiographie des vaisseaux |
| Alimentation | sel iodé, compléments pour le bétail |
| Écrans | films polarisants des écrans LCD |
| Chimie | catalyseurs (production d’acide acétique), désinfection de l’eau en randonnée |
| Photographie | iodure d’argent des premiers procédés |
| Météorologie | iodure d’argent pour l’ensemencement des nuages |
Rôle biologique et carence
L’iode est indispensable à la synthèse des hormones thyroïdiennes, la thyroxine (T4, quatre atomes d’iode) et la triiodothyronine (T3), qui règlent le métabolisme, la croissance et le développement du cerveau du fœtus et du jeune enfant (voir système endocrinien). Le corps adulte en contient environ 15 à 20 mg, en majorité dans la thyroïde.
Les besoins sont d’environ 150 µg par jour chez l’adulte, davantage pendant la grossesse et l’allaitement. Les produits de la mer, les algues, les produits laitiers, les œufs et le sel iodé en sont les principales sources.
La carence en iode provoque un goitre (augmentation de volume de la thyroïde), une hypothyroïdie et, pendant la grossesse, des retards de développement intellectuel irréversibles chez l’enfant, autrefois appelés crétinisme. Selon l’OMS, elle reste la première cause évitable de déficience intellectuelle dans le monde. Inversement, un excès d’iode, par des compléments d’algues mal dosés par exemple, peut dérégler la thyroïde. Toute supplémentation se discute avec un médecin.
Histoire du nom
En 1811, le salpêtrier parisien Bernard Courtois produit du salpêtre pour les armées napoléoniennes à partir de cendres d’algues. En ajoutant de l’acide sulfurique aux eaux-mères, il voit s’élever des vapeurs violettes qui se condensent en cristaux noirs. Les chimistes Charles Desormes et Nicolas Clément présentent la découverte en 1813 ; Joseph Louis Gay-Lussac démontre qu’il s’agit d’un élément et le nomme iode, du grec iôdês, « violet ». En 1820, le médecin genevois Jean-François Coindet utilise l’iode contre le goitre.
Questions fréquentes
Faut-il consommer du sel iodé ?
En France, l’utiliser à la place du sel non iodé, sans augmenter la quantité de sel, aide à couvrir les besoins, surtout chez les personnes qui consomment peu de produits de la mer et de laitages.
Peut-on prendre des comprimés d’iode par précaution ?
Non. Ils ne protègent que pendant un temps limité et seulement contre l’iode radioactif ; ils doivent être pris uniquement à la demande du préfet ou des autorités en cas d’accident.
L’iode est-il dangereux pour les personnes allergiques aux fruits de mer ?
L’allergie aux fruits de mer est due à des protéines, pas à l’iode. Une allergie aux produits de contraste iodés existe, mais elle n’a pas de lien avec l’iode lui-même.