Новаторская идея не осталась незамеченной правительством Тюменской области. Проект уже обозначен как приоритетный, и в планах у научной группы - выход на крупную промышленную установку на Черкашинском участке в 40 км от Тобольска. «Там концентрация йода превышена в три раза, - рассказывает Елена. - Мы должны перейти с маленьких установок на большие габариты, и именно поэтому мы постоянно проводим модернизацию и оптимизацию установки, которая находится в Ялуторовске. Если нам удастся выйти на запланированные показатели, то сможем охватить все те скважины (20 штук) и получать йод до 100 тонн в год . Эту масштабную установку планируем запустить в конце 2014 - в начале 2015 года», - заверила разработчик.
В маленьком, ничем не примечательном сооружении в районе санатория «Сосновый бор» практически год трудятся представители ТюмГНГУ. Здесь молодые ученые исследуют возможность извлечения йода инновационным электросорбционным способом, и абсолютно не зря: опыты показывают, что технология результативна, экологична и не дорогостоящая, поэтому уже сейчас молодым исследователям предлагают выходить на промышленные масштабы.
Как рассказали ИИ «NewsProm.Ru» в отделе по связям с общественностью ТюмГНГУ, сегодня спрос на йод значительно превышает предложения. Основные производители вещества - это Чили, Япония, США, а потребителями выступают Западная Европа, Россия. Часто в электронике применяется йодистый калий, также йод необходим при особой очистке металлов (титан, вольфрам), в фармацевтике, ветеринарии, производстве синтетического каучука, производстве рентгеновских аппаратов.
Доктор химических наук, профессор ТюмГНГУ Владимир Ганяев совместно с ведущим специалистом кафедры Общей и физической химии Технологического института ТюмГНГУ Еленой Шаповаловой не первый год озадачены проблемой получения йода в России. Сначала идея основывалась на уже изученных технологиях, а первые лабораторные испытания проводились в стенах вуза.
«Пришлось даже съездить на производство в Крым и в натуре посмотреть на принципы действия разработок, - рассказывает Елена. - Там мы познакомились с исследователями, привезли в Тюмень результаты анализов. Главным недостатком опытов было то, что нужно было использовать химические реагенты для извлечения йода, а химические вещества сегодня - это дорогостоящее удовольствие, и, самое главное, это поведёт за собой загрязнение окружающей среды».
Владимир Петрович Ганяев, научный руководитель проекта, был уверен в разработанных схемах, и в 2010 году обратился с просьбой к ректору Нефтегазового университета Владимиру Новосёлову о дальнейшем развитии. Так исследователи зарегистрировали хозяйственное общество ТюмГНГУ ООО «Тюменская сырьевая компания», где Елена Шаповалова является руководителем, а Владимир Петрович - заместителем директора по науке. Проект инновационной разработки извлечения йода исследователи представили в областном технопарке, и, став резидентами, приняли участие в программе правительства области, получили 1,250 млн. рублей на создание и изготовление опытного образца йододобывающей установки, которую через полгода изготовила компания «Тюменские системы водоочистки». На данный момент установка работает в Ялуторовске.
«В августе 2013 года прошел запуск системы. Первый йод получили 15 ноября. Мы каждый день проводили анализы, отслеживали, есть ли на выходе йод или нет. Как только анализы показали, что уголь насыщен, мы получили концентрат около 10 кг готового продукта», - рассказала Елена.
Что же такого инновационного в методе извлечения йода? «За основу мы взяли ионообменный способ, который модернизировали и превратили в другой: совместили электрохимический и ионообменный, - рассказывает Елена. - Тем самым, мы смогли уйти от двух обязательных стадий при выявлении йода - это подкисление (добавление минеральной кислоты) и окисление (добавление хлора). Мы же извлекаем йод без химреагентов, но с использованием электроэнергии.
Вода поступает из бромо-йодной скважины, затем закачивается насосом и далее попадает в установку, после чего проходит извлечение йода способом, который является уникальным - электросорбционным. Здесь концентрации йода невысокие, около 9-10 мг иодидов на литр. Мы не используем при извлечении дополнительных реагентов, все процессы происходят в одной емкости, то есть идет функция извлечения йода до полного возмещения сорбента йодом, и далее мы переключаем полностью электровыпрямитель и начинаем его оттуда вымывать. То есть в резервуаре только электроды и сорбент. Таким способом йод до нас никто не извлекал», - завершает рассказ исследователь.
В столь важной работе Елене помогают коллеги. Инженер-электрик «Тюменской сырьевой компании» Евгений Фрицлер дорабатывает установки. «Когда мы стали применять готовый аппарат, то обнаружили некоторые недостатки. Сейчас испытания проходит четвертая установка. Нам бы хотелось довести всю работу до автоматизма, чтобы исключить в цикле деятельность других лиц», - подчеркнул Евгений Владимирович.
Чтобы узнать, достаточно ли в воде йода, которая поступила в емкость блокбокса, специалист по химии «Тюменской сырьевой компании» Мария Новопашина проводит анализ методом по Фрезениусу: «Наличие розового цвета в колбе говорит о наличии йода. Этот анализ проводится на входе в установку и на выходе. Если на входе йод есть, а на выходе нет, значит йод находится в установке, чего мы и добиваемся. Процедуру нужно проводить до тех пор, пока анализ содержания йода на выходе и на входе не сравняется - это означает, что установка полностью насыщена и весь йод остался внутри».
В накаленной атмосфере предвоенной Европы пахло порохом. Символично, что первые выстрелы мировой войны были готовы прогреметь под окнами госпиталя, возглавляемого Гроссихом. Впрочем, от Фиуме до Сараево рукой подать.
«Летом 1910 г. эскадра русских кораблей под командованием контр-адмирала Н. С. Маньковского направлялась с дружественным визитом в Черногорию, а по пути зашла в порт Фиуме, в то время принадлежавший Австро-Венгрии. В порту была австрийская крепость и стояла австрийская эскадра. При входе в гавань русские корабли, как и полагается, салютовали. Однако австрийцы не ответили. Маньковский запросил берег: «Почему не отвечаете на салют?» Оттуда просемафорили: «Сейчас время позднее, утром крепость вам ответит. А эскадра в 4 часа утра уходит в море на маневры и салютовать не будет».
Тогда Маньковский передает на берег: «Пока русскому флагу не будет отдан полагающийся салют, я эскадру из порта не выпущу».
Глубокой ночью на австрийской эскадре начали разводить пары, готовясь к выходу в море. На русских кораблях сыграли боевую тревогу и расчехлили орудия. Австрийцы замерли. Так простояли до утра. Тут Маньковский сообщает на берег: «После подъема флага открываю огонь».
И вот на русских кораблях команды построены для торжественной утренней церемонии, начинают поднимать флаг. Над гаванью словно прокатываются раскаты грома, потом еще и еще это австрийские крепость и эскадра салютуют русскому флагу. На пристани военный оркестр играет «Боже, Царя храни». Тогда и на «Цесаревиче» исполнили австрийский гимн, инцидент был исчерпан. Вот поучительный эпизод нашей истории, о котором должен знать и помнить каждый патриот России» (www.rds.org.ru).
В Европе запахло и йодом ученые сознавали, что в разгар «травматической эпидемии» его понадобится очень много. Настойку придется экономить, значит разбавлять. Эффективность вариантов tinctura iodi light проверяли заблаговременно:
«В засъданiи Французскаго общества военной медицины Тибо указал на сильные антисептическiя свойства iодной настойки, разбавленной равной частью метиловаго спирта. Она обладает антисептическими свойствами, по крайней мъръ равными дъйствiю неразведенной iодной настойки, чъм достигается значительная экономiя послъдней без всякаго ущерба для лечебнаго эффекта» (Врачебная Газета, 1913, №8).
«Дезинфекцiя ран, их окружности и операцiоннаго поля iодной настойкой в настоящее время широко примъняется хирургами и с хорошими результатами. Однако этот превосходный антисептическiй способ может причинять сильное кожное раздраженiе и окрашивает ткани в темно-бурый цвът, затрудняющiй их осмотр.
Для устраненiя этих недостатков видоизмъненiе классическаго способа Гроссиха рекомендует G. Crucilla (Gaz. degli Ospedali, 27.02.1913 г.), ассистент хирургической клиники во Флоренцiи. Он убъдился, что раствор 6 частей iода в 100 частях алкоголя (95°) оказывает антисептическое дъйствiе, ничъм не уступающее дъйствiю оффицинальной iодной настойки, не вызывая раздраженiя кожи и лишь слабо окрашивая ткани, так что осмотр их во время операцiи не затрудняется. В хирургической клиникъ проф. Marchetti дезинфекцiя 0,6% спиртовым раствором iода примънена с полным успъхом уже при 329 больших операцiях».
Широкой русской душе скопидомский западный рационализм чужд. Писатели изображали дело так, будто тинктуры в армии столь много, что ее используют не только по прямому назначению, но и как оружие ближнего боя целыми банками :
«При первых орудийных выстрелах Варя побежала на Залитерную с перевязочным материалом и йодом. Пробежав с полдороги, она неожиданно оказалась перед японцем, озирающимся по сторонам. Он не сразу сообразил, надо ли ему колоть эту бегущую русскую. Воспользовавшись этим мгновением, Варя швырнула ему в лицо банку с йодом. Японец взвыл от острой боли в глазах, стараясь стереть едкую жидкость. Девушка тем временем успела скрыться за поворотом. На батарее она немедленно принялась перевязывать многочисленных раненых».
Однако читая маньчжурские отчеты военных хирургов, видишь: в 1904-1905 гг. они использовали сулемовую марлю, изредка импортный йодоформ (порошок) и алкоголь. Это Япония уже тогда выдвигалась в первые ряды мировых производителей йода. А Россия, традиционно экономя на развитии технологий, и в 1914 г. своей йодной промышленности не имела. Когда война началась, импорт йода упал практически до нуля союзники спешили обеспечить им собственные армии, а нейтралы взвинтили цены до небес:
«До революции йод импортировался в Россию. Капиталистические страны (Италия, Франция, Япония и др.) являлись монополистами йода, поэтому, когда началась первая мировая война, Россия оказалась в тяжелом положении» .
«О значении йода для дела здравоохранения говорить излишне; особенно оно усиливается во время войны для обслуживания нужд армии. Империалистическая война 1914 г. впервые выдвинула в России проблему организации собственного йодного производства» .
Чем же ответили на вызов российские наука и бизнес? Раньше всех запустили свои «программы импортозамещения» фальсификаторы, собравшие с рынка первые сливки:
«Истощенiе запасов медикаментов и бъшеный рост цън на них не замедлили сказаться: на рынках появились фальсификаты, которые, благодаря внъшнему сходству с настоящими медикаментами, легко находят себъ покупателей, в особенности если учесть их дешевизну. Анализом распространяемых теперь фальсификатов установлено, напримър, что iод заключает в себъ марганец» (Жизнь Фармацевта, 1914, №9).
Союзники изредка помогали, но ввезенный йод обычно оседал в крупных городах, очень далеко от линии фронта:
«Кiевскiе фармацевты констатируют уменьшенiе той острой нужды в лекарствах, которая испытывалась около 1-2 мъсяцев назад, так как из Англiи, Швецiи и Японiи доставлены большiе транспорты iода, iодистаго калiя и рыбьяго жира» (Там же, 1915, №1).
В госпиталях йода не хватало, и ученые предложили добывать его из… использованных перевязочных материалов:
«Член Главнаго управленiя Краснаго Креста Б. К. Ордин доложил, что старшiй врач госпиталя св. Елисаветы, развернутаго в Ригъ, проф. Березняковскiй представил свои соображенiя относительно возможности полученiя значительнаго количества iода путем извлеченiя его из бывших в употребленiи марли и тампонов. Предложенiе было признано вполнъ осуществимым и заслуживающим примъненiя, т. к. таким путем будет извлечено до 1/3 iода. Признано полезным довести об этом до свъдънiя всъх госпиталей» (Медицинскiй Современник, 1915, №26).
«Позвольте чрез посредство Вашей уважаемой газеты обратиться от имени отдъленiя химической лабораторiи Докучаевскаго почвеннаго Комитета для извлеченiя iода из бывших в употребленiи тампонов и палочек к завъдующим лазаретами Петрограда с покорнъйшей просьбой сдълать по завъдуемым ими лечебным мъстам распоряженiе о сборъ предметов, бывших в соприкосновенiи с iодом, в банки, а по мъръ наполненiя послъдних увъдомлять о сем лабораторiю по телефону 411-00, вызывая одного из подписавших это письмо. Добытый iод безвозмездно предоставляется на нужды лазаретов. К. Никифоров, А. Панков и Н. Столетов» (Ръчь, 11.11.1915 г.).
Марлю и вату тоже использовали вторично; на фоне тотального дефицита даже полезные разработки химиков-тыловиков смотрелись неуместным фантазированием:
«В послъдней книжкъ «Ученых записок Казанскаго университета» (апръль 1915 г.) проф. Ф. М. Флавицкiй описывает приготовленiе «iодной ваты», которая, надо думать, должна будет найти себъ широкое примъненiе в переживаемое Родиной тяжелое время. «Гнойное зараженiе ран», пишет проф. Флавицкiй, «можно предупреждать смазыванiем их iодной настойкой. Для удобства пользованiя ею она запаивается в стеклянные пузырьки, и в таком видъ iодной настойкой снабжаются индивидуальныя пакеты для военных. Но ввиду хрупкости стекла удобнъе имъть запас iода в видъ твердых веществ, выдъляющих iод только при смачиванiи их водою или кровью.
С этою цълью я предлагаю приготовлять iодную вату пропыленiем гигроскопической ваты iодистой солью и мъдным купоросом, взяв их в видъ тонкаго порошка. При смачиванiи iодной ваты происходит выдъленiе iода. Правда, смъсь выдъляет всего только половину iода из iодистаго калiя, но зато при этом выигрываются удобства в простотъ приготовленiя и обращенiя с iодным препаратом. Что касается сохраненiя iодной ваты, то до употребленiя она должна предохраняться от смачиванiя ея водою, а также и от пота, подобно зажигательным спичкам».
«Iодоформныя мази, столь неудобныя ввиду их запаха, можно замънять iодными мазями, приготовленными не прямо из iода (сильно раздражающаго), но из угольнаго порошка, смъшаннаго предварительно с iодом, который, как извъстно, поглощается («присасывается») углем. Такiя мази не оказывают раздражающаго дъйствiя» (Врачебная Газета, 1915, №8).
Вместо перевязочных материалов в достатке были священники, утешавшие, а потом отпевавшие раненых. Отправился на войну и Павел Флоренский (1882-1937). По одним сведениям, молодой профессор Духовной академии служил в военном госпитале; о. Александр Мень писал, что автор фундаментального труда «Столп и утверждение истины» (1914), принявший сан в 1911 г., был полковым священником:
«Сложный и противоречивый человек был отец Павел. Он кончил Московский университет как блестящий математик, его оставляли при кафедре. Математика была для него своеобразной основой мироздания; он пришел к мысли, что вся видимая природа может быть сведена к неким незримым опорным точкам.
В Сергиевом Посаде он становится преподавателем истории философии. Я полагаю, что его учителя не могли не заметить оригинальности его мысли и боялись, что, если он станет преподавать богословие, то внесет слишком много своего» (www.krotov.org).
Внук главного хирурга Грозненского военного госпиталя числил в своей генеалогии пять поколений священников, начиная с поляка Флоринского, заброшенного Смутой в окрестности Костромы во времена И. Сусанина. С другой стороны, отец Павла Александровича был известным инженером-путейцем, действительным статским советником (т. е. гражданским генералом), и его сын оказался талантливым физиком и инженером. Наконец, мать принадлежала к древнейшему роду Сапаровых, восходившему к первым армянским царям (magazines.russ.ru).
Человек с такими корнями и «опорными точками» не мог не вносить во все, что он делал, «слишком много своего». Такое не нравится любым начальникам церковным или советским.
Власти нужнее другие ученые, при вызванном ее просчетами острейшем дефиците йода доказывавшие он военным хирургам без надобности и даже вреден. Но практики не желали отказываться от полюбившейся тинктуры, что и отразила полемика в прессе:
«В полевом лазаретъ промыванiя ран мы не примъняли, ограничиваясь смазыванiем как самой раны, так и ея окружности iодом. Против послъдняго как средства для смазыванiя ран возстают авторитетные военно-полевые хирурги, как, напримър, проф. В. Г. Цеге фон Мантейфель ввиду вреднаго дъйствiя iода на клъточную протоплазму. Мнъ этот взгляд не кажется правильным. Конечно, заливать iодом рану с глубокими ходами, издающую гнилостный запах, нецълесообразно. Здъсь показано энергичное хирургическое вмъшательство, смазыванiе же iодом поверхностных ран я признаю рацiональным с точки зрънiя научной терапiи ввиду сильнаго бактерициднаго дъйствiя iода и вызываемаго им лейкоцитоза» (Русскiй Врач, 1915, №26).
Мантейфель оправдывался:
«Мы рекомендовали примъненiе iода отнюдь не для того, чтобы лить его в рану, но только смазывать кожу окружающих частей. Если вы нальете iод в рану, вы получите поверхностное омертвънiе. Через короткое время вслъдствiе соединенiя бълковых веществ с iодом в данной области не содержится уже достаточнаго его количества для уничтоженiя бактерiй. Омертвъвшая ткань, напротив, представляет хорошую питательную среду для них, а набуханiе и закупорка отверстiя препятствуют стоку» (Русскiй Врач, 1915, №33).
Военные медики всех стран окончательно предпочли йодную настойку, что зафиксировали даже тогдашние «маркетинговые исследования» :
«Недавнiе фанатики чистой асептики, должны, несомнънно, сложить оружiе пред тъми, кто с самаго начала и до послъдняго времени защищал священное знамя антисептики. Нъкоторые общеизвъстные недостатки обеззараживанiя кожи iодной настойкой (эритемы, пузыри и т. д.) вызвали появленiе на свът ряда иных способов ея обеззараживанiя. Тъм не менъе способ Филончикова-Гроссиха, насколько можно судить по производившимся анкетам, до сих пор остается господствующим как среди отечественных, так и среди иностранных хирургов».
Итак, стране нужен был свой йод. Пользуясь вынужденным войной послаблением запретов, которыми власти душили развитие химико-фармацевтической промышленности, ученые и бизнесмены, собравшиеся в Московском военно-промышленном комитете, заложили основы новой отрасли на много лет вперед, выбрав верные направления поиска. Действительно, чилийской селитры (она давала 800 т йода в год из 1100 т мирового рынка) в России заведомо не было. Зато были моря и водоросли (150 т мировых продаж йода), были и минеральные источники (тоже 150 т). К ним-то и послали экспедиции:
«В Москвъ состоялось засъданiе новаго Комитета по организацiи производства медикаментов. Комитет приступает к розыску мъст в Россiи, гдъ была бы возможна выработка iода. С этою цълью он на днях отправляет научную экспедицiю во главъ с С. Н. Наумовым и Н. И. Кусановым на Бълое море, к Соловецкому монастырю, гдъ в изобилiи встръчаются водоросли, дающiя при сожженiи в золъ много iодистых солей. На отправку экспедицiи комитетом отпущено 500 рублей. Не дожидаясь результатов изслъдованiя водорослей, комитет приступит к изысканiям соляных болот у Азовскаго моря, также очень богатых iодистыми солями» (Жизнь Фармацевта, 1914, №6-7).
В большинстве случаев практический выход был ничтожным :
«Секцией фармакологической промышленности при Московском военно-промышленном комитете произведено было в 1915 г. исследование йодосодержащих водорослей Мурмана и Белого моря, а также Тихого океана, Каспийского, Азовского, Черного и Балтийского морей. Были сделаны попытки организовать производство йода во Владивостоке из водорослей и из рапы и грязей сопок и соляных озер, но эти опыты не привели к положительным результатам. В 1915 г. проф. Писаржевским была создана Екатеринославская йодная опытная станция, проработавшая до 1917 г. и выпустившая 165 г кристаллического йода».
Зато при большевиках будущий академик Л. В. Писаржевский (1847-1938) создал в Днепропетровске Институт физической химии НАНУ. Еще один будущий академик, С. В. Зернов (1871-1945), руководивший Севастопольской биостанцией, открыл в Каркинитском заливе Черного моря знаменитую природную плантацию йодсодержащей водоросли красной филлофоры площадью около 11 тыс. км2 . Запасы «филлофорного поля Зернова» сплошных зарослей на глубинах 20-60 м оценивались им в 10 млн. т.
Но на деле энтузиасты «водорослевого» направления обычно ограничивались шумихой в прессе и повторением опытов Куртуа вековой давности:
«Организованное в грандiозных размърах добыванiе водорослей на Черном моръ с цълью извлъченiя iода показывает, что дълу изготовленiя медикаментов в Крыму принадлежит будущее. Мъстныя ученыя рука об руку с капиталистами и предпринимателями прилагают всъ усилiя, чтобы создать в крымском раiонъ грандiозное производство медикаментов, чтобы аптекарскiй рынок в Россiи освободился от зависимости от заграницы» (Медицинскiй Современник, август 1915 г.).
«Отдълом промышленности Министерства торговли и промышленности получено сообщенiе, что во Владивостокъ произведены удачные опыты добыванiя iода из морской капусты» (Ръчь, 4.09.1915 г.).
«Во Владивостокъ появился в продажъ iод, извлеченный инженером Савинским из морской водоросли. Образцы этого iода посланы в Петроград. Предполагается организовать выработку iода в широких размърах» (Русскiй Врач, 1915, №34).
В конце 1915 г. «клиническая выставка «Обезпеченiе независимости Россiи от заграницы в области практической медицины» бесстрастно зафиксировала:
«Продажнаго iода русскаго производства еще нът; хоть попытки добывать его уже сдъланы, и притом в значительном масштабъ. На выставкъ имъются водоросли, присланныя из Владивостока и из Туапсе, которыя могут служить источником добыванiя iода, содержащагося в них в изрядном количествъ. Вслъдствiе отсутствiя большой наличности отечественнаго iода нът пока у нас и различных iодистых препаратов (iодипин, iодивал, iодостарин и др.)» (Русскiй Врач, 1915, №48).
До настоящего производства дело дошло лишь в одном месте, где в него были вложены казенные средства:
«Самыми удачными оказались опыты по получению йода из водорослей Беломорья, в результате которых в 1916 г. был построен в Архангельске на средства Управления верховного начальника эвакуационной и санитарной части завод для переработке йода. Он был рассчитан на переработку в год 2000 т золы водорослей, содержащей в среднем 0,4% йода. Заготовка золы была организована на острове Жижгине в Белом море; предполагалось выпускать ежегодно 8 т йода и 500 т калийных солей» .
«В Архангельскъ 23 августа состоялась закладка завода для добыванiя iода. Предполагается добывать ежегодно до 300 пудов чистаго iода. Руководить заводом будет проф. Тищенко» (Русскiй Врач, 1916, №36).
Впрочем, профессора крайне редко оказываются хорошими менеджерами :
«Но первоначальные расчеты не оправдались. Заготовлено было в 1916 г. не 2000 т золы, как намечали, а только 8 т; в 1917 г. 30 т, с 1918 г. заготовка вообще прекратилась».
Другой посланец Московского военно-промышленного комитета отправился в поисках йода в сторону своей родины в те места, где в 1847 г. Н. И. Пирогов испытывал на раненых чеченскими пулями йодную настойку. Словно в знак того, что воевать здесь придется еще долго, неподалеку нашелся перспективный источник сырья для тинктуры :
«Во время мировой войны производились обследования вод Кубанского района и Керченского полуострова, где из сопок вытекает грязь, содержащая йод. В 1916 г. проф. Г. Г. Уразов обследовал воды Апшеронского полуострова возле Баку и нашел, что вода сборных канав, идущих от нефтяных промыслов Саруханского, Балахнинского и Раманинского, содержит значительные количества йода, уносимого в Каспийское море. По подсчетам проф. Уразова, только в озере Беюкшор, куда стекают воды нефтяных буровых скважин, содержится свыше 200 т йода».
Химик Георгий Уразов (1884-1957), еще один будущий советский академик (1946), родился в Чечне, в известном сегодня по боям и терактам селении Шатой. Но он лишь нашел йод, а потом занялся поисками других минералов в соляных месторождениях Прикаспия и залива Кара-Богаз-Гол. Довести дело до промышленного производства было суждено совсем другому человеку уроженцу далекого от Кавказа местечка Милославичи (той же Могилевской губернии, где родился и Филончиков) :
«Онисим Юльевич Магидсон (1890-1971) окончил Московский университет в 1913 г. , после чего стал ассистентом кафедры органической химии народного университета им. Шанявского, где преподавал шесть лет, а уже с 1916 г. активно включился в работу по созданию отечественной химико-фармацевтической промышленности».
По свидетельствам прессы, химики этого любопытного учебного заведения, фактически подконтрольного наиболее влиятельным московским олигархам, оппозиционным царскому правительству, занялись фармацией даже раньше:
«Академическiй Совът городского народнаго Университета имени А. Л. Шанявскаго в Москвъ постановил использовать лабораторiи и кабинеты Университета для приготовленiя фармацевтических препаратов, необходимых Московскому городскому самоуправленiю и Всероссiйскому земскому Союзу для подачи помощи раненым и больным воинам, причем на расходы, связанные с организацiей этого дъла, ръшил производить отчисленiя в 3% из получаемаго преподавателями жалованья» (Русскiя Въдомости, 20 августа 1914 г.).
Уместно заметить, что причастность к университету им. Шанявского была признаком либерального радикализма и левизны. Частный университет, открывшийся в Москве в 1908 г., пополнялся фрондирующими профессорами и доцентами, демонстративно игнорировавшими решения Министерства народного просвещения. Университет принимал слушателями всех желающих без ограничений по образовательному цензу, национальным, религиозным и политическим признакам, но не выдавал «диплом государственного образца»; иначе говоря, учились в нем не ради диплома, а ради знаний. В 1912 г. в этом воистину альтернативном правительственным университетам заведении, подчинявшемся Московской городской думе, училось свыше 3600 студентов, а в 1917 г. около 7 тыс.; интересно, что уже тогда его студенты оценивали в анкетах своих преподавателей, имели свободу выбора курсов и т. д.
Для университета строились специальные учебные корпуса и лаборатории; он был и научным центром. Университет начал создаваться на деньги блестящего гвардейца-аристократа, а затем сибирского миллионера-золотопромышленника усилиями его вдовы, книгоиздателя М. В. Сабашникова и других московских капиталистов-либералов:
«У генерал-майора Альфонса Леоновича Шанявского (1837-1905) интересная и необычная судьба: 9 лет он был взят из родового поместья «Шанявы» польской Седлецкой губернии в рекрутский набор и отдан в кадетский корпус. Все военные учебные заведения, в которых учился Шанявский, он заканчивал с золотой медалью и «первым в списке». Выпущенный офицером в гвардию, первым окончив Академию Генерального штаба, он уезжает из Петербурга в Восточную Сибирь, в только что присоединенный Амурский край; там встречает свою будущую жену Лидию Алексеевну, ставшую ему преданным другом, сотрудником, а потом, когда он серьезно заболел и сиделкой.
Выйдя в отставку в 38 лет в генеральском звании, Шанявский становится золотодобытчиком и сколачивает капитал. Это и дало ему возможность приступить к реализации давней мечты - создании в России высшей вольной школы нового типа.
Еще в Сибири Шанявский пожертвовал 30 тыс. рублей на гимназию в Благовещенске, 1000 десятин земли на сельскохозяйственную школу, а, уехав оттуда, передал 300 тыс. рублей на Петербургский женский медицинский институт. В 1901 г. Шанявский тяжело заболел у него была аневризма аорты. Сознавая, что осталось жить совсем немного, он решил должным образом распорядиться своим состоянием. Его мечтой была организация вольного, независимого от властей университета, в который мог бы поступить каждый, невзирая на национальность, религиозные убеждения или уровень образования. После консультации со специалистами он решает пожертвовать большие средства на будущий университет в Москве и 3 октября 1905 г. подписывает завещание. Эту идею защищал в Думе П. Милюков, в Государственном Совете М. Ковалевский, и одобрил председатель Совета министров П. А. Столыпин.
Умер А. Л. Шанявский 7 ноября того же года в день оформления нотариального акта на передачу в собственность городу дома на Арбате, доходы от которого предназначались на содержание университета. Согласно его воле, университет должен был открыться ровно через три года после подписания завещания.
В первые годы университет ютился в разных зданиях в Политехническом музее, реальном училище Мазинга, в голицынском доме на Волхонке, в Александровском коммерческом училище и в других помещениях, пока, наконец, на Миусской площади не поднялся его собственный дом. Это стало возможным благодаря щедрому дару (225 тыс. руб.), поступившему в 1910 г. с условием, что он идет на строительство университетского здания, обязательно с химической лабораторией при нем. Дар этот передало «неизвестное лицо», но многие знали, что им была Лидия Алексеевна, предпочитавшая не афишировать своих благодеяний».
Надо полагать, что, пока другие воевали, молодой Магидсон работал именно в этой лаборатории, построенной на средства многих будущих членов Московского военно-промышленного комитета и активных деятелей буржуазной революции 1917 г. (А. И. Коновалов, Н. И. Гучков, С. Н. Третьяков, П. П. Рябушинский и др.). Кстати, и биографы Шанявского глухо намекают, что или он, или (что более вероятно) его родители были репрессированы за участие в польском сепаратистском движении.
Черносотенные газеты не без основания писали об университете, что он «создан на иудо-масонские деньги в доме, принадлежащем подозрительному поляку», что «туда могут приняты или не русские, или же русские, отказывающиеся от своей родной национальности и дающие в том подписку» и т. д. (Кремль, март 1912 г.).
Во всяком случае, именно многие видные члены Московского военно-промышленного комитета, издавна враждебно относившиеся к царской семье, в феврале 1917 г. вынудили Николая II отречься, после чего вошли во Временное правительство. Практически все эти владельцы заводов, банков, влиятельных газет происходили из старообрядческих семей, имевших основания ненавидеть и официальную, государственную церковь. Надо ли говорить, что как орудие для достижения их целей Онисим Магидсон подходил по всем статьям!
Вышло, однако, по-иному: после войн и революций олигархи оказались в эмиграции, а их скромный подручный успешно продолжил свою карьеру уже при большевиках, поднявшись до главного фармацевта-синтетика СССР, лауреата Сталинской премии 1941 г. И первой ступенькой в этом восхождении стал йод, добытый Магидсоном для диктатуры пролетариата.
Литература
Продолжение следует
Горизонт улучшается. В воздухе соль и йод .
Откуда взяться в воздухе йоду?
Йод – элемент довольно редкий: в земной коре его очень мало – всего 0,00005%, это вчетверо меньше, чем мышьяка , в пять раз меньше, чем брома . Йод относится к галогенам (по-гречески hals – соль, genos – происхождение). Действительно, в природе все галогены встречаются исключительно в виде солей. Но если минералы фтора и хлора весьма распространены, то собственные минералы иода (лаутарит Ca(IO 3) 2 , иодаргирит AgI) – чрезвычайная редкость. Обычно йод встречается среди других солей в виде примеси. Примером может служить природный нитрат натрия – чилийская селитра, в которой есть примесь иодата натрия NaIO 3 . Залежи чилийской селитры начали разрабатывать еще в начале 19 века. После растворения породы в горячей воде раствор фильтровали и охлаждали. При этом в осадок выпадал чистый нитрат натрия, который шел на продажу в виде удобрения. Из оставшегося после кристаллизации раствора добывали йод. В 19 веке Чили стало главным поставщиком этого редкого элемента.
Иодат натрия неплохо растворим в воде: 9,5 г на 100 г воды при 25 о С. Значительно лучше растворяется иодид натрия NaI: 184 г на 100 г воды! Йод в породах находится чаще всего именно в виде легкорастворимых неорганических солей и потому может выщелачиваться из них подземными водами. И далее попадает в реки, моря и океаны, где накапливается некоторыми организмами, в том числе водорослями. Например, в 1 кг высушенной морской капусты (ламинарии) содержится 5 г йода, тогда как в 1 кг морской воды – всего лишь 0,025 мг, то есть в 200 тысяч раз меньше! Недаром в некоторых странах из ламинарии до сих пор добывают йод, а у морского воздуха (его-то и имел в виду Бродский) – особый запах; в морской соли тоже всегда есть немного йода. Ветры, переносящие воздушные массы с океана на материк, переносят и йод. В приморских областях количество йода в 1 куб. м воздуха может достигать 50 мкг, тогда как в континентальных и горных – всего 1 или даже 0,2 мкг.
Сейчас йод добывают в основном из вод нефтяных и газовых месторождений, и потребность в нем довольно велика. Во всем мире ежегодно добывают более 15 000 тонн йода.
Впервые йод получил из золы морских водорослей французский химик Бернар Куртуа в 1811. Вот как он описал свойства открытого им элемента: «Новое вещество осаждается в виде черного порошка, превращающегося при нагревании в пары великолепного фиолетового цвета. Эти пары конденсируются в форме блестящих кристаллических пластинок, имеющих блеск... Удивительная окраска паров нового вещества позволяет отличить его от всех доныне известных веществ...». По окраске паров йод и получил свое название: по-гречески «иодес» – фиолетовый.
Куртуа наблюдал еще одно необычное явление: твердый йод при нагревании не плавился, а сразу превращался в пар; такой процесс называется возгонкой. Д.И.Менделеев в своем учебнике химии так описывает этот процесс: «Чтобы очистить йод, его возгоняют... йод прямо из паров переходит в кристаллическое состояние и садится в охлаждаемых частях аппарата в виде пластинчатых кристаллов, имеющих черновато-серый цвет и металлический блеск». Но если кристаллы йода нагревать в пробирке быстро (или не давать парам йода выходить наружу), то при температуре 113 о С йод расплавится, превратившись в черно-фиолетовая жидкость. Объясняется это тем, что при температуре плавления давление паров йода высоко – около 100 мм ртутного столба (1,3Ч 10 4 Па). И если над нагретым твердым йодом не будет достаточно его паров, то он испарится быстрее, чем расплавится.
В чистом виде йод – черно-серые тяжелые (плотность 4,94 г/см 3) кристаллы с фиолетовым металлическим блеском. Почему же йодная настойка не фиолетовая? Оказывается, в разных растворителях йод имеет разный цвет: в воде он желтый, в бензине, тетрахлориде углерода CCl 4 , многих других так называемых «инертных» растворителях имеет фиолетовый цвет – точно такой же, как у паров йода. Раствор йода в бензоле, спирте и ряде других растворителей имеет буро-коричневый цвет (как у иодной настойки); в водном растворе поливинилового спирта (–СН 2 –СН(ОН)–) n йод имеет ярко-синий цвет (это раствор применяется в медицине в качестве дезинфицирующего средства под названием «иодинол», им полощут горло, промывают раны). И вот что любопытно: реакционная способность йода в «разноцветных» раствора неодинакова! Так, в коричневых растворах йод намного активнее, чем в фиолетовых. Если порошок меди или листочек тонкой медной фольги внести в 1%-ный коричневый раствор, он обесцветится за 1–2 минуты в результате реакции 2Cu + I 2 ® 2CuI. Фиолетовый раствор останется в этих условиях без изменений в течение нескольких десятков минут. Каломель (Hg 2 Cl 2) обесцвечивает коричневый раствор за несколько секунд, а фиолетовый – только за две минуты. Эти опыты объясняются тем, что молекулы йода могут взаимодействовать с молекулами растворителя, образуя комплексы, в которых йод более активен.
Синяя окраска появляется и при взаимодействии йода с крахмалом. В этом можно убедиться, капнув иодной настойкой на ломтик картофеля или на кусочек белого хлеба. Реакция эта настолько чувствительна, что с помощью йода легко обнаружить крахмал на свежем срезе картофелины или в муке. Еще в 19 в. эту реакцию использовали, чтобы уличить недобросовестных торговцев, добавляющих в сметану «для густоты» пшеничной муки. Если на образец такой сметаны капнуть иодной настойкой, синее окрашивание сразу выявит обман.
Чтобы вывести пятно от иодной настойки, надо использовать раствор тиосульфата натрия, который применяется в фотографии и продается в магазинах фототоваров (его называют также «фиксажем» и «гипосульфитом»). Тиосульфат мгновенно реагирует с йодом, полностью его обесцвечивая: I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 ® 2NaI + Na 2 S 4 O 6 . Достаточно протереть запачканную йодом кожу или ткань водным раствором тиосульфата, как желто-коричневое пятно тут же исчезнет.
В сознании обычного человека (не химика) слово «йод» ассоциируется с пузырьком, который стоит в аптечке. На самом деле в пузырьке находится не йод, а иодная настойка – 5%-ный раствор йода в смеси спирта и воды (в настойку добавляют также иодид калия; он нужен для того, чтобы йод лучше растворялся). Раньше в медицине широко применялся также иодоформ (трииодметан CHI 3) – дезинфицирующее средство с неприятным запахом. Препараты, содержащие йод, обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, они оказывают также противовоспалительное действие; их применяют наружно для обеззараживания ран, при подготовке операций.
Иод ядовит. Даже такая привычная иодная настойка при вдыхании ее паров поражает верхние дыхательные пути, а при попадании внутрь вызывает тяжелые ожоги пищеварительного тракта. Длительное введение йода в организм, а также повышенная чувствительность к нему может вызвать насморк, крапивницу, слюно- и слезотечение, угревидную сыпь.
Вот строки другого поэта – Беллы Ахмадулиной:
...То ль сильный дух велел искать исхода,
То ль слабость щитовидной железы
выпрашивала горьких лакомств иода?
Зачем же нужно щитовидной железе это «лакомство»?
Как правило, в биохимических процессах участвуют только «легкие» элементы, находящиеся в первой трети периодической таблице. Чуть ли не единственным исключением из этого правила является йод. В человеке содержится около от 20 до 50 мг йода, значительная часть которого сконцентрирована в щитовидной железе (остальной йод находится в плазме крови и мышцах).
Щитовидная железа была уже известна врачам глубокой древности, которые заслуженно приписывали ей важную роль в организме. По форме она похожа на галстук-бабочку, т.е. состоит из двух долей, соединенных перешейком. Щитовидная железа выделяет в кровь гормоны, оказывающие очень разностороннее влияние на организм. Два из них содержат йод – это тироксин (Т4) и трииодтиронин (Т3). Щитовидная железа регулирует развитие и рост как отдельных органов, так и всего организма в целом, настраивает скорости обменных процессов.
В пищевых продуктах и в питьевой воде йод содержится в виде солей иодоводородной кислоты – иодидов, из которых он легко всасывается в передних отделах тонкого кишечника. Из кишечника йод переходит в плазму крови, откуда жадно поглощается щитовидной железой. Там он и превращается в ней в важнейшие для организма тиреоидные гормоны (от греческого thyreoeides – щитовидный). Процесс этот сложный. Сначала ионы I – ферментативно окисляются до I + . Эти катионы реагируют с белком тиреоглобулином, в котором много остатков аминокислоты тирозина. Под действием фермента иодиназы происходит иодирование бензольных колец тирозина с последующим образованием тиреоидных гормонов. В настоящее время их получают синтетически, причем по строению и действию они ничем не отличаются от природного.
Если синтез тиреоидных гормонов замедляется, человек заболевает зобом . Болезнь вызывается недостатком йода в почве, воде и, следовательно, в растениях, животных и производимых в этой местности пищевых продуктах. Такой зоб называется эндемическим, т.е. свойственным данной местности (от греч. endemos – местный). Районы с недостатком йода встречаются довольно часто. Как правило, это местности, удаленные от океана или отгороженные от морских ветров горами. Таким образом, значительная часть почвы земного шара бедна йодом, соответственно, бедны йодом пищевые продукты. В России дефицит йода встречается в горных районах; крайне выраженная иодная недостаточность выявлена в Республике Тува, а также в Забайкалье. Мало его на Урале, Верхней Волге, Дальнем Востоке, Марийской и Чувашской республиках. Не все благополучно в йодом в ряде центральных районов – Тульской, Брянской, Калужской, Орловской, других областях. В питьевой воде, растениях и животных в этих районах содержание йода понижено. Щитовидная железа, как бы компенсируя недостаточное поступление йода, разрастается – иногда до таких размеров, что деформируется шея, сдавливаются кровеносные сосуды, нервы и даже бронхи и пищевод. Эндемический зоб легко предотвратить, если восполнять дефицит йода в организме.
При нехватке йода во время беременности у матери, а также в первый период жизни ребенка у него замедляется рост, снижается умственная деятельность, могут развиться кретинизм, глухонемота и другие тяжелейшие отклонения в развитии. Своевременная диагностика помогает избежать этих несчастий путем простого введения тироксина.
Нехватка йода у взрослых приводит к снижению частоты сердечных сокращений и температуры тела – больные зябнут даже в жаркую погоду. У них снижается иммунитет , выпадают волосы, замедляются движение и даже речь, отекают лицо и конечности, отмечается слабость, быстрая утомляемость, сонливость, ухудшение памяти, безучастность к окружающему миру. Заболевание также лечат препаратами Т3 и Т4. При этом все перечисленные симптомы исчезают.
Для профилактики эндемического зоба йод вводится в продукты питания. Самый распространенный метод – иодирование поваренной соли. Обычно в нее вводят иодид калия – примерно 25 мг на 1 кг. Однако KI во влажном теплом воздухе легко окисляется до иода, который улетучивается. Именно этим объясняется малый срок хранения такой соли – всего 6 месяцев. Поэтому в последнее время иодид калия заменяют иодатом KIO 3 . Помимо поваренной соли, йод добавляют в ряд витаминных смесей.
Иодированные продукты не нужны тем, кто потребляет достаточно иода с пищей и водой. Потребность в йоде для взрослого человека мало зависит от пола и возраста и составляет примерно 150 мкг в сутки (однако она возрастает при беременности, усиленном росте, охлаждении). В большинстве пищевых продуктах йода очень мало. Например, в хлебе и макаронных изделиях его обычно меньше 5 мкг; в овощах и фруктах – от 1–2 мкг в яблоках, грушах и черной смородине до 5 мкг в картофеле и до 7–8 мкг в редисе и винограде; в курах и говядине – до 7 мкг. И это в расчете на 100 г сухого продукта, т.е. золы! Причем при длительном хранении или тепловой обработке теряется от 20 до 60% йода. А вот рыба, особенно морская, богата йодом: в сельди и горбуше его 40–50 мкг, в треске, минтае и хеке – до 140–160 (также в расчете на 100 г сухого продукта). Намного больше йода в печени трески – до 800 мкг, но особенно много его в бурых морских водорослях – «морской капусте» (она же ламинария) – в ней может быть до 500 000 мкг йода! В нашей стране ламинария растет в Белом, Баренцевом, Японском и Охотском морях.
Еще в Древнем Китае морскими водорослями успешно лечили заболевания щитовидной железы. В прибрежных районах Китая существовала традиция – после родов женщинам давали морскую капусту. При этом материнское молоко было полноценным, а ребенок рос здоровым. В 13 в. там даже был издан указ, обязывающий всех граждан есть морские водоросли для укрепления здоровья. Восточные врачеватели утверждают, что после 40 лет продукты из морской капусты обязательно должны присутствовать в рационе даже здоровых людей. Употреблением в пищу ламинарии некоторые объясняют долголетие японцев, а также тот факт, что после ядерных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки количество погибших в результате загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами было сравнительно небольшим.
В природе йод представлен единственным стабильным изотопом 127 I.
Искусственные радиоактивные изотопы йода – 125 I, 131 I, 132 I и другие широко используются в биологии и, особенно, в медицине для определения функционального состояния щитовидной железы и лечения ряда её заболеваний. Применение радиоактивного йода в диагностике связано со способностью йода избирательно накапливаться в щитовидной железе; использование в лечебных целях основано на способности излучения радиоизотопов йода разрушать больные клетки железы.
При загрязнении окружающей среды продуктами ядерного деления радиоактивные изотопы йода быстро включаются в биологический круговорот, попадая, в конечном счете, в молоко и, следовательно, в организм человека. Так, многие жители районов, подвергнутых влиянию ядерного взрыва в Чернобыле, получили изрядную дозу радиоактивного йода-131 (период полураспада 8 суток) и повредили щитовидную железу. Больше всего больных было в областях, где естественного йода мало и жители не были защищены «обычным йодом». Особенно опасен «радиоиод» для детей, щитовидная железа которых в 10 раз меньше, чем у взрослых и обладает большей радиочувствительностью, что может привести к раку щитовидной железы.
Для защиты щитовидной железы от радиоактивного йода рекомендуется применять препараты обычного йода (по 100–200 мг на прием), который «блокирует» щитовидную железу от попадания в нее радиоиода. Не поглощенный щитовидной железой радиоактивный йод почти полностью и сравнительно быстро выделяется с мочой. К счастью, радиоактивный йод живет недолго, и через 2–3 месяца практически полностью распадается.
Значительные количества добываемого йода используются для получения металлов высокой степени чистоты. Этот метод очистки основан на так называемом галогенном цикле, открытом в 1915 американским физикохимиком Ирвингом Ленгмюром (1881–1957). Сущность галогенного цикла можно пояснить на примере современного способа получения металлического титана высокой чистоты. При нагревании порошка титана в вакууме в присутствии йода до температуры выше 400 о C образуется газообразный иодид титана (IV). Его пропускают над титановой проволокой, нагреваемой током до 1100–1400 о C. При такой высокой температуре TiI 4 существовать не может и распадается на металлический титан и йод; чистый титан конденсируется на проволоке в виде красивых кристаллов, а выделившийся йод снова может реагировать с титановым порошком, превращая его в летучий иодид. Иодидный метод можно использовать для очистки различных металлов – меди, никеля, железа, хрома, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала и др.
Этот же цикл осуществляется и в галогенных лампах. В обычных лампах коэффициент полезного действия крайне низок: в горящей лампочке почти вся электроэнергия превращается не в свет, а в теплоту. Чтобы увеличить светоотдачу лампы, необходимо как можно сильнее повысить температуру ее спирали. Но при этом существенно уменьшается срок жизни лампы: спираль в ней быстро перегорает. Если же ввести в колбу лампы очень небольшое количество йода (или брома), то в результате галогенного цикла вольфрам, испарившийся со спирали и осевший на внутренней поверхности стеклянной колбы, снова переносится на спираль. В такой лампе можно значительно – на сотни градусов – повысить температуру спирали, доведя ее до 3000 о C, что увеличивает светоотдачу вдвое. Мощная галогенная лампа выглядит лилипутом по сравнению с обычной лампой такой же мощности. Например, галогенная лампа мощностью 300 ватт имеет диаметр меньше 1,5 см.
Повышение температуры спирали неизбежно приводит и к более сильному разогреву колб в галогенных лампах. Простое стекло такие температуры не выдерживает, поэтому приходится помещать спираль в трубку из кварцевого стекла. Первые патенты на галогенные лампы были выданы лишь в 1949, а их промышленный выпуск был налажен еще позже. Техническая разработка кварцевых ламп с самовосстанавливающейся вольфрамовой нитью была осуществлена в 1959 фирмой «Дженерал электрик». В таких лампах баллон может раскаляться до 1200 о С! Галогенные лампы имеют отличные световые характеристики, поэтому эти лампы, несмотря на их высокую стоимость, широко используются везде, где нужен мощный и компактный источник света, – в кинопроекторах, автомобильных фарах и т.д.
Соединения йода применяются и для того, чтобы вызвать дождь. Дождь, как и снег, начинается с образования в облаках мельчайших кристалликов льда из паров воды. Далее эти кристаллики-зародыши быстро растут, становятся тяжелыми и выпадают в виде осадков, превращаясь, в зависимости от погодных условий, в снег, дождь или град. Если воздух абсолютно чистый, зародыши льда могут образоваться только при очень низкой температуре (ниже –30 o С). В присутствии же некоторых веществ зародыши льда образуются при значительно более высокой температуре. Так можно вызвать искусственный снегопад (или дождь).
Одна из лучших затравок – иодид серебра; в его присутствии кристаллы льда начинают расти уже при –9 o С. Существенно, что «работать» могут уже мельчайшие частицы иодида серебра размером всего 10 нм (1 нм = 10 –9 м). Для сравнения: радиусы ионов серебра и йода составляют соответственно 0,15 и 0,22 нм. Теоретически из кубического кристалла AgI размером всего 1 см можно получить 10 21 таких мельчайших частиц, и не покажется удивительным, что для выпадения искусственного дождя требуется очень мало иодида серебра. Как подсчитали американские метеорологи, всего 50 кг AgI достаточно для «затравки» всей атмосферы над поверхностью США (а это 9 млн. квадратных километров)! При этом в 1 куб. м образуется свыше 3,5 млн. центров кристаллизации льда. А чтобы поддерживать образование ледяных зародышей, достаточно расходовать всего 0,5 кг AgI в час. Поэтому, несмотря на сравнительно высокую стоимость солей серебра, применение AgI с целью вызвать искусственный дождь оказывается практически выгодным.
Иногда требуется выполнить прямо противоположное задание: «разогнать» тучи, не дать пролиться дождю при проведении какого-либо важного мероприятия (например, Олимпийских игр). В этом случае иодид серебра нужно распылять в облаках заблаговременно, за десятки километров от места проведения торжества. Тогда дождь прольется на леса и поля, а в городе будет солнечная сухая погода.
Илья Леенсон
При упоминании йода большинство из нас вспоминает маленький пузырек и ватку. Именно так лечили наши мамы царапины и ссадины в детстве. И сегодня можно найти такой йод, цена в аптеке на него копеечная.
Многие взрослые знают, что йод - это очень важный микроэлемент. Он влияет на работу щитовидной железы и участвует в процессе обмена веществ.Йодсодержащие лекарства будут иметь цену на порядок выше от пузырька для обработки ранок. Из чего делают йод? И почему цена на него такая разная?
Йод - это минерал, который находится в неорганических соединениях: воде, грунте, после дождя его можно обнаружить в воздухе. Он также присутствует во многих продуктах питания растительного и животного происхождения. Так, общеизвестно, что йода много в ламинарии, а также других морепродуктах: рыбе, моллюсках, ракообразных.
Йод есть и в обычных продуктах питания, хорошо нам известных: яйцах, говядине, молоке, сливочном масле, обычной капусте, других овощах, зерновых культурах. Вся проблема состоит в том, что его в них недостаточно. Так, к примеру, печень трески (считается, что в ней много йода) содержит 800 мкг минерала, и чтобы удовлетворить суточную норму, нужно ежедневно съедать 180 г этого продукта.
Решая вопрос о том, что лучше - зеленка или йод, мы не задумываемся, как важен йод в повседневной жизни человека.
Взрослому нужно 150 мкг йода в сутки, а беременным - 200 мкг. Норма для младенцев составляет 50 мкг, а для школьника - 120 мкг.
Еще одной проблемой, связанной с доставкой этого вещества в организм человека, будет его разрушение в процессе приготовления. Так, во время варки теряется около 50% этого полезного вещества. А пачка уже через месяц будет содержать только 50% от заявленного количества.
Произрастание растений на почвах, бедных на минерал, значительно сократит его количество в соответствующих продуктах питания.
Здесь решение проблемы можно назвать медицинские цена в аптеке на них, однако зачастую далека от общедоступной.
Почему так важен для нас этот минерал, содержащийся в очень маленьких количествах в организме человека?
Его всего около 25 миллиграмм, но он играет очень важную роль для обменных процессов. Так, около 15 мг йода находится в щитовидной железе и входит в состав образовываемых ею гормонов трийодтиронина и тироксина. Эти гормоны отвечают за множество функций:
Оставшиеся 10 мг разместились в репродуктивных органах яичниках (у женщин) и предстательной железе (у мужчин), почках, печени, волосах и ногтях.
Недостаток этого вещества в организме ребенка может вызвать задержку его физического и умственного развития, а его избыток приведет к отравлению под названием "йодизм", возможно, к нарушению работы щитовидной железы, грозному заболеванию под названием "гипертиреоз".
Для разных целей фармакологическая промышленность выпускает разные препараты. Сегодня на лекарства, содержащие легкоусвояемый йод, цена высока. И связано это не только с технологическим процессом изготовления лекарства, но также с тем, что сама добыча йода технологически сложна и финансово затратна.
Очень многих интересует простой вопрос о том, что лучше - зеленка или йод при обработке свежих ран? Здесь следует помнить, что йод не только предупредит развитие грибка и уничтожит инфекцию, с этим также хорошо справляется зеленка. Он будет способствовать более быстрому заживлению ранки - и в этом случае йод более предпочтителен.
Йод важен не только для обеспечения нормального жизненного цикла человека, его используют во многих отраслях промышленности, он нужен для производства большого количества продукции.
Так, при участии этого вещества делают рентгенологические снимки, изготавливают фотографии, добавляют к маслу для подшипников, с его участием производят стекла для фар и светильники со спецэффектами, он нужен для получения металлов высокой чистоты.
Сегодня развивается новое направление в производстве ламп накаливания, где важную роль играет йод. Применение его позволит значительно продлить срок службы обычных ламп накаливания с вольфрамовой спиралью.
Согласно статистике, 99% известных запасов йода находится в Японии и Чили, они являются основными поставщиками его на мировой рынок. Так, чилийскими компаниями производится свыше 720 тонн йода в год.
Производственные мощности России позволяют вырабатывать до 200 тонн минерала-сырца за год, что меньше потребности страны в 6 раз.
Вопрос необходимости промышленной добычи этого вещества возник в 18 веке. Еще тогда было замечено, что морские растения обладают повышенным содержанием этого важного минерала. Первым промышленным производствам была добыча йода из морских водорослей. В России такой завод построили в Екатеринбурге (1915), он производил минерал из филлофлоры (водоросли Черного моря).
Сегодня добыча этого минерала-сырца из водорослей - это наиболее распространенный метод получения йода в промышленных масштабах. Производство строят возле моря, в ходе процесса добывают из золы высушенного морского растения. Наиболее крупные предприятия добывают в год до 300 тонн кристаллического минерала.
Морская ламинария отнесена к основным источникам промышленной добычи йода. Она содержит 0,8-0,16% йода (в сухом веществе).
Выделение йода из маточных рассолов производства селитры - один из наиболее дешевых промышленных методов. Здесь на вопрос о том, из чего делают йод, ответ будет простым - из отходов.
Было обнаружено, что при производстве или натриевой) в остается до 4 г йодата и йодида натрия на каждый 1 кг рассола (это 0,4%). Метод применяется более 200 лет во всем мире, главное его достоинство - это дешевизна.
Еще одним ответом на вопрос о том, из чего делают йод, будет добыча минерала из природного неорганического сырья - природных рассолов.
Дело в том, что при бурении нефтяных скважин в сопутствующих водах было обнаружено значительное количество йода, порой свыше 100 мкг на 1 л, но в основном не выше 40. Эту особенность глубинных вод обнаружил Потылицын А.Л (русский химик) в 1882 году, однако добывать минерал из рассолов было дорого и экономически невыгодно.
Промышленная добыча началась только в советские времена после того, как изобрели угольный метод накопления йода (1930). Уголь способен накапливать до 40 г йода на 1 кг за месяц. Сейчас это один из основных методов добычи кристалла-сырца в России.
Эта методика очень широко используется в Японии. Способ новый и получил широкое применение только в последние десятилетия. Здесь для извлечения сырца используют высокомолекулярные ионообменные смолы.
Однако в России он не используется, так как не дает возможности извлечь весь йод из сырья и оставляет значительное его количество в отходах.
Недавно в профессором В. Ганяевым было разработано уникальную технологию добычи йода из минеральной воды. Летом 2016 года создано специальную установку, и сегодня она успешно проходит испытания.
По подсчетам ученых, новая технология не только экологически чище, но и экономически выгоднее, здесь не используют хлористые соединения и рассолы серной кислоты. При ее использовании количество добываемого минерала-сырца составит 24 г на 1 литр концентрата.
Так что на вопрос о том, из чего делают йод,можно также ответить что в России - из минеральной воды. Хотя ученые считают, что данная технология позволит намного эффективнее использовать сопутствующие нефтедобычи рассолы.
Сегодня хорошо нам известный антисептик - спиртовой 5-процентный йод, применение получает все реже. На смену ему пришли препараты, где йод используется в соединении с крахмалом.
Если рассматривать вопрос о том, есть ли разница в производстве технического йода и медицинского, то тут следует обратить внимание на следующее.
Отсюда вывод: изначально кристаллы йода не разделяются на медицинские и технические - этот статус они получают в процессе дальнейшей обработки.
Цена на препараты йода в аптеках зависит не от основного компонента, а тех дополнительных составляющих, которые войдут в лекарство. В хорошо знакомом нам пузырьке антисептика есть только йод и этиловый спирт, тогда как, например, препараты для лечения гипертиреоза окажутся на 2 порядка дороже. Они содержат множество других компонентов.
Описание
С 2013 по 2017 гг продажи йода на российском рынке демонстрировали прирост только в 2015 г (на 36,4% относительно 2014 г), в остальные годы наблюдалось ежегодное падение показателя на 6,9-13,9%. В целом за исследуемый период объем реализации вырос на 0,6%: с 206,9 до 208,2 т. На российском рынке йода в основном представлена зарубежная продукция, доля внутреннего производства в 2013-2017 не превышала 5,4% от объема импорта.
В 2013 г в России йод не производился, последнее его производство было закрыто ранее по причине нерентабельности. Наличие выпуска данной продукции в 2014-2017 гг обусловлено вхождением в состав страны Крыма (на территории полуострова функционируют 2 завода по производству йода, расположенные в г. Саки). В целом за исследуемый период показатель увеличился в 7,3 раза: с 1,08 до 7,84 т. Отметим, что крымские предприятия производят технический йод реактивный марки «Ч». Российских предприятий, ориентированных на производство йода для целей фармацевтики, нет, в связи с чем и приходится закупать его за рубежом в полном объеме.
С 2013 по 2017 гг натуральный объем импорта йода увеличился на 2,1%: с 205,6 до 209,9 т. Рост показателя имел место в 2015 г - на 40,3% к уровню 2014 г, в остальные годы периода наблюдалась его отрицательная динамика (на 8,8-12,0% в год). Резкий рост российского импорта в 2015 г обеспечило увеличение поставок йода из Чили (на 95,0 т).
Эксперты химической отрасли оценивают российскую потребность в йоде в широком диапазоне - от 0,8 до 1,4 тыс т в год. Поэтому фактически, исходя из имеющихся данных, страна даже за счет совокупного объема импорта и отечественного производства не может удовлетворить потребности промышленности в данной продукции на 100%. По прогнозам BusinesStat, в 2018-2022 гг ожидается постепенный рост продаж йода темпами 0,4-16,3% в год. В 2022 г они составят 316,5 т, что превысит значение 2017 г на 52,0%.
«Анализ рынка йода в России в 2013-2017 гг, прогноз на 2018-2022 гг» включает важнейшие данные, необходимые для понимания текущей конъюнктуры рынка и оценки перспектив его развития:
Приведены данные по производителям йода: Технойод, Научно-производственное объединение «Йодобром».
BusinesStat готовит обзор мирового рынка йода, а также обзоры рынков СНГ, ЕС и отдельных стран мира.
При подготовке обзора использована официальная статистика:
Наряду с официальной статистикой в обзоре приведены результаты исследований BusinesStat:
Развернуть
СодержаниеМЕТОДОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ ОБЗОРОВ РЫНКОВ В РОССИИ
СОСТОЯНИЕ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ
Базовые параметры российской экономики
Итоги вступления России в Таможенный союз
Итоги вступления России в ВТО
Перспективы российского бизнеса
КЛАССИФИКАЦИЯ ЙОДА
СПРОС И ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЙОДА
Предложение
Спрос
Баланс спроса и предложения
ПРОДАЖИ ЙОДА
Натуральный объем продаж
Стоимостный объем продаж
Оптовая цена
Соотношение оптовой цены и инфляции
Соотношение натурального, стоимостного объема продаж и оптовой цены
ПРОИЗВОДСТВО ЙОДА
Натуральный объем производства
Цена производителей
ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЙОДА
ЭКСПОРТ И ИМПОРТ ЙОДА
Баланс экспорта и импорта
Натуральный объем экспорта
Стоимостный объем экспорта
Цена экспорта
Натуральный объем импорта
Стоимостный объем импорта
Цена импорта
ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕДПРИЯТИЙ
Натуральный объем
Стоимостный объем
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОТРАСЛИ
Финансовый результат отрасли
Экономическая эффективность отрасли
Инвестиции в отрасль
Трудовые ресурсы отрасли
ПРОФИЛИ ВЕДУЩИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
ООО «Технойод»
ПАО «НПО «Йодобром»
Развернуть
ТаблицыТаблица 1. Номинальный и реальный ВВП, РФ, 2013-2022 гг (трлн руб)
Таблица 2. Реальный ВВП и индекс реального ВВП, РФ, 2013-2022 гг (трлн руб, %)
Таблица 3. Инвестиции в основной капитал за счет всех источников финансирования, РФ, 2013-2022 гг (трлн руб, %)
Таблица 4. Экспорт и импорт, сальдо торгового баланса, РФ, 2013-2022 гг (млрд долл)
Таблица 5. Средний годовой курс доллара к рублю, РФ, 2013-2022 гг (руб за долл, %)
Таблица 6. Индекс потребительских цен (инфляция) и индекс цен на продовольственные товары, РФ, 2013-2022 гг (% к предыдущему году)
Таблица 7. Численность населения с учетом мигрантов, РФ, 2013-2022 гг (млн чел)
Таблица 8. Реально располагаемые доходы населения, РФ, 2013-2022 гг (% к предыдущему году)
Таблица 9. Предложение йода, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 10. Прогноз предложения йода, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 11. Производство, импорт и складские запасы йода, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 12. Прогноз производства, импорта и складских запасов йода, РФ, 2018-2022 гг (т)
Таблица 13. Спрос на йод, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 14. Прогноз спроса на йод, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 15. Продажи и экспорт йода, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 16. Прогноз продаж и экспорта йода, РФ, 2018-2022 гг (т)
Таблица 17. Баланс спроса и предложения йода с учётом складских запасов, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 18. Прогноз баланса спроса и предложения йода с учётом складских запасов, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 19. Продажи йода, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 20. Прогноз продаж йода, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 21. Продажи йода, РФ, 2013-2017 гг (млн руб; %)
Таблица 22. Прогноз продаж йода, РФ, 2018-2022 гг (млн руб; %)
Таблица 23. Оптовая цена йода, РФ, 2013-2017 гг (руб за кг; %)
Таблица 24. Прогноз оптовой цены йода, РФ, 2018-2022 гг (руб за кг; %)
Таблица 25. Соотношение оптовой цены йода и инфляции, РФ, 2013-2017 гг (%)
Таблица 26. Прогноз соотношения оптовой цены йода и инфляции, РФ, 2018-2022 гг (%)
Таблица 27. Соотношение натурального, стоимостного объёма продаж и оптовой цены йода, РФ, 2013-2017 гг (т; руб за кг; млн руб)
Таблица 28. Прогноз соотношения натурального, стоимостного объёма продаж и оптовой цены йода, РФ, 2018-2022 гг (т; руб за кг; млн руб)
Таблица 29. Производство йода, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 30. Прогноз производства йода, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 31. Производство йода по федеральным округам, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 32. Цена производителей йода, РФ, 2013-2017 гг (руб за кг; %)
Таблица 33. Прогноз цены производителей йода, РФ, 2018-2022 гг (руб за кг; %)
Таблица 37. Баланс экспорта и импорта йода, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 38. Прогноз баланса экспорта и импорта йода, РФ, 2018-2022 гг (т)
Таблица 39. Экспорт йода, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 40. Прогноз экспорта йода, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 41. Экспорт йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 42. Экспорт йода, РФ, 2013-2017 гг (тыс долл; %)
Таблица 43. Прогноз экспорта йода, РФ, 2018-2022 гг (тыс долл; %)
Таблица 44. Экспорт йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (тыс долл)
Таблица 45. Цена экспорта йода, РФ, 2013-2017 гг (долл за кг; %)
Таблица 46. Прогноз цены экспорта йода, РФ, 2018-2022 гг (долл за кг; %)
Таблица 47. Цена экспорта йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (долл за кг)
Таблица 48. Импорт йода, РФ, 2013-2017 гг (т; %)
Таблица 49. Прогноз импорта йода, РФ, 2018-2022 гг (т; %)
Таблица 50. Импорт йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (т)
Таблица 51. Импорт йода, РФ, 2013-2017 гг (тыс долл; %)
Таблица 52. Прогноз импорта йода, РФ, 2018-2022 гг (тыс долл; %)
Таблица 53. Импорт йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (тыс долл)
Таблица 54. Цена импорта йода, РФ, 2013-2017 гг (долл за кг; %)
Таблица 55. Прогноз цены импорта йода, РФ, 2018-2022 гг (долл за кг; %)
Таблица 56. Цена импорта йода по странам мира, РФ, 2013-2017 гг (долл за кг)
Таблица 65. Выручка от продажи продукции, РФ, 2013-2017 гг (млрд руб)
Таблица 66. Коммерческие и управленческие расходы, РФ, 2013-2017 гг (млрд руб)
Таблица 67. Себестоимость продукции, РФ, 2013-2017 гг (млрд руб)
Таблица 68. Валовая прибыль от продажи продукции, РФ, 2013-2017 гг (млрд руб)
Таблица 69. Экономическая эффективность отрасли, РФ, 2013-2017 гг (%; раз; сут дн)
Таблица 70. Инвестиции в отрасль, РФ, 2013-2017 гг (млн руб)
Таблица 71. Численность работников отрасли, РФ, 2013-2017 гг (тыс чел, %)
Таблица 72. Средняя заработная плата в отрасли, РФ, 2013-2017 гг (тыс руб в год, %)
