53. Iod (I) - Das violette Heilmittel

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0:23 Es gibt Elemente, deren Wirken wir am eigenen Leib tragen, ohne es je zu bemerken, deren winzige Mengen über unser Wohlergehen, ja über unsere geistige Entwicklung entscheiden und die zugleich in der Welt der Heilkunde, der Wunden und der Operationssäle eine Rolle spielen, die kaum zu überschätzen ist. IOD ist ein solches Element, sein chemisches Symbol lautet I. Seine Ordnungszahl ist 53 und sein Name geht auf das griechische Wort ioedes zurück, das so viel bedeutet wie Veilchenfarben oder violett.

1:04 Schon dieser Name verrät uns etwas von der eigentümlichen Schönheit dieses Stoffes. Denn Iod gehört zu den wenigen Elementen, die durch ihre Farbe ins Auge fallen. Durch jenen tiefen, geheimnisvollen, violetten Dampf, der ihm seinen Namen gab und der seine Entdeckung begleitete. Iod ist ein Halogen, ein Mitglied jener Familie, überaus reaktionsfreudiger Nichtmetalle, zu der auch das Fluor, das Chlor und das Brom gehören, und es nimmt in dieser Familie eine besondere Stellung ein.

1:38 Denn es ist das schwerste der natürlich in nennenswerter Menge vorkommenden Halogene und zugleich das Mildeste, das Umgänglichste unter ihnen. Während seine leichteren Verwandten als aggressive, geradezu gewalttätige Stoffe gelten, zeigt sich das Iod von einer sanfteren Seite, einer Seite, die es zum Freund der Heilkunde und zum stillen Begleiter unseres Stoffwechsels gemacht hat.

2:05 Lehne dich also zurück, atme ruhig und gleichmäßig und lass uns gemeinsam einetauchen in die Welt dieses violetten Elements, dessen Geschichte von Schießpulver, von Schilddrüsen, von Wunden und von der unsichtbaren Verbindung zwischen dem Meer und dem menschlichen Geist erzählt. Beginnen wir mit der Geschichte seiner Entdeckung, die in das Frankreich der napoleonischen Kriege führt und die.

2:32 Wieso oft in der Wissenschaft einem glücklichen Zufall zu verdanken ist. Wir schreiben das Jahr 1811 und Frankreich befindet sich im Krieg, was einen enormen Bedarf an Schießpulver mit sich bringt. Für die Herstellung von Schießpulver benötigte man Salpeter und um diesen zu gewinnen, griff man auf allerlei Ausgangsstoffe zurück.

2:55 Unter anderem auf die Asche von Meeresalgen, dem Seetang, der an den Küsten der Normandie und der Bretagne in großen Mengen gesammelt und verbrannt wurde, ein Pariser Salpetersieder und Chemiefabrikant namens Bernard Courtois betrieb ein solches Gewerbe und gewann aus der Tangasche die begehrten Salze.

3:19 Bei diesem Verfahren setzte er der Asche Schwefelsäure zu, um Verunreinigungen zu beseitigen. Eines Tages jedoch, so will es die Überlieferung, gab er versehentlich zu viel Schwefelsäure hinzu, und es geschah etwas Unerwartetes und Wunderbares. Aus dem Gemisch stieg eine Wolke von prächtig violettem Dampf empor, der sich an den kälteren Oberflächen niederschlug und dort in Form glänzender, dunkler, fast schwarzer Kristalle mit metallischem Schimmer absetzte. Courtois war fasziniert von dieser Erscheinung, er kannte, dass er es mit einer bislang unbekannten Substanz zu tun hatte, doch als Fabrikant fehlten ihm die Mittel und die Zeit, die Sache gründlich zu erforschen. So gab er Proben an befreundete

4:11 Chemiker weiter und es waren schließlich die bedeutenden französischen Forscher Joseph Louis Gay Lusac und unabhängig davon der englische Chemiker Humphrey Davy, die in den folgenden Jahren erkannten, dass es sich bei diesem violetten Stoff um ein neues chemisches Element handelte. Gaylusac gab ihm in Anlehnung an die griechische Bezeichnung für die veilchenfarbene Erscheinung den Namen Iod.

4:41 Es ist eine jener Entdeckungsgeschichten, in denen ein aufmerksamer Geist eine zufällige Beobachtung nicht achtlos beiseite schiebt, sondern ihr nachgeht und in denen aus einem Missgeschick bei der Pulverherstellung ein Stück bleibende Erkenntnis erwächst. Bemerkenswert an dieser Geschichte ist auch ihr Schauplatz, denn dass das Iod ausgerechnet aus Meeresalgen gewonnen wurde, ist kein Zufall, sondern verweist auf eine grundlegende Eigenheit dieses Elements. Seine enge Verbindung mit dem Meer Iod ist in der Erdkruste verhältnismäßig selten und außerdem höchst ungleich verteilt, es findet sich kaum in den Gesteinen des Festlands in nennenswerter Konzentration.

5:26 Dafür aber reichern es bestimmte Meeresorganismen, allen voran die großen Braunalgen und der Seetang, in erstaunlichem Maße an. Diese Algen besitzen die Fähigkeit, das im Meerwasser nur in geringer Konzentration gelöste Iod aufzunehmen und in ihren Zellen vielfach anzureichern, sodass ihre Asche zu einer ergiebigen Quelle des Elements wurde. Das Meer ist somit gleichsam das große Reservoir des Iots auf unserem Planeten und von dort gelangt es über die Verdunstung und die Niederschläge auch an Land, wo es jedoch mit zunehmender Entfernung von der Küste immer knapper wird. Diese geographische Verteilung sollte, wie wir noch sehen werden, weitreichende Folgen für die Gesundheit ganzer Bevölkerungen haben, die Fern

6:18 des Meeres in den Gebirgen und in den Tälern des Binnenlandes lebten. Heute. Gewinnt man das Iod allerdings nicht mehr vorwiegend aus Algen, sondern überwiegend aus unterirdischen Salzlagerstätten und aus iodhaltigen Sohlen, also salzhaltigen Wässern, sowie aus den Lagerstätten des chilenischen Salpeters in den Wüsten Südamerikas, wo sich über lange Zeiträume hinweg große Mengen iodhaltiger Mineralien angesammelt haben, Japan und Chile. Zählen heute zu den wichtigsten Förderländern dieses Elements. Werfen wir nun einen Blick auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Iods, denn auch sie sind von eigentümlichem Reiz.

7:06 Bei Zimmertemperatur liegt Iod als Feststoff vor, in Form jener dunklen, blauschwarzen, metallisch glänzenden Kristalle, die schon Courtois in Staunen versetzten. Doch das Iod besitzt eine besondere Eigenschaft, die es mit nur wenigen Stoffen teilt. Die Sublimation erwärmt man Iod, so schmilzt es nicht etwa zunächst zu einer Flüssigkeit, wie man es erwarten würde, sondern es geht unmittelbar vom Festen in den gasförmigen Zustand über, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen. Dabei steigt jener prächtige violette Dampf empor, der dem Element seinen Namen gab und der zu den schönsten Erscheinungen gehört, die man im Labor beobachten kann. Diese Fähigkeit zur Sublimation machte das Idiot schon früh zu einem dankbaren Gegenstand

8:02 chemischer Vorführungen und trug zur Faszination bei, die es seit jeher umgibt in seiner Chemie. Zeigt sich das Iod als typisches Halogen, das nach Verbindungen strebt, jedoch deutlich milder und Träger reagiert als seine leichteren Verwandten. Während Fluor und Chlor mit geradezu ungestümer Heftigkeit reagieren, geht das Iod seine Verbindungen besonnener ein.

8:31 Und gerade diese Mäßigung macht es für den Umgang mit dem lebenden Körper so geeignet. Eine berühmte und überaus nützliche Eigenschaft des Iods ist seine Reaktion mit Stärke, mit der es eine intensiv tiefblaue, fast schwarze Färbung bildet. Diese iodstärke Reaktion ist so empfindlich und so charakteristisch, dass sie bis heute als einfacher und zuverlässiger Nachweis für Stärke dient, etwa um zu prüfen, ob ein Lebensmittel Stärke enthält. Und sie gehört zu den eindrucksvollsten und am leichtesten vorführbaren Reaktionen der gesamten Chemie. Doch die wahre Bedeutung des Iods für die Menschheit liegt nicht in seiner Schönheit oder seinen chemischen Kunststücken, sondern in seiner unverzichtbaren Rolle für unseren Körper, und hier müssen

9:26 wir von einem winzigen schmetterlingsförmigen Organ sprechen, das vorn am Hals liegt. Der Schilddrüse die Schilddrüse stellt Hormone her, die unseren gesamten Stoffwechsel steuern. Das Tempo, mit dem unser Körper Energie verbraucht, das Wachstum, die Entwicklung des Gehirns und vieles mehr. Und um diese lebenswichtigen Hormone zu bilden, benötigt die Schilddrüse zwingend einen ganz bestimmten Baustein, das Iod, die beiden wichtigsten Schilddrüsenhormone enthalten in ihrem Molekül Iodatome.

10:02 Das eine 3 davon, das andere 4 und ohne eine ausreichende Zufuhr von Iod kann die Schilddrüse diese Hormone schlicht nicht in genügender Menge herstellen. Hier zeigt sich die ganze Tragweite jener geographischen Ungleichverteilung, von der wir bereits sprachen. In Regionen fern des Meeres, in denen Böden und Nahrung arm an Iod waren, litten über Jahrhunderte hinweg unzählige Menschen an den Folgen des Iodmangels.

10:35 Die Sichtbarste dieser Folgen war der Kropf, eine starke Vergrößerung der Schilddrüse, die sich als auffällige Schwellung am Hals zeigte. Die Schilddrüse versucht bei Iodmangel gleichsam durch Wachstum auszugleichen, was ihr an Baumaterial fehlt und schwillt dabei mitunter zu beträchtlicher Größe an. In manchen Alpentälern und anderen iodarmen Gebirgsregionen war der Kropf einst so verbreitet, dass er fast als normal galt und zum prägenden Erscheinungsbild ganzer Landstriche gehörte.

11:13 Weit schwerwiegender noch als der Kropf waren jedoch die Folgen des Iodmangels für die geistige und körperliche Entwicklung der Kinder. Erhält ein heranwachsendes Kind schon im Mutterleib und in den ersten Lebensjahren zu wenig Iod, so können die fehlenden Schilddrüsenhormone die normale Entwicklung des Gehirns nicht gewährleisten.

11:37 Und es kommt zu schweren, oft bleibenden Beeinträchtigungen der geistigen Entwicklung und des Wachstums. Diese tragische Form der Entwicklungsstörung, die ganze Generationen in iodarmen Regionen prägte, ist heute als Folge des Iodmangels gut verstanden, und sie war über lange Zeit eine der häufigsten vermeidbaren Ursachen geistiger Beeinträchtigung weltweit. Es ist ein erschütternder Gedanke, dass das Schicksal so vieler Menschen, ihre geistigen Fähigkeiten, ihre Lebensaussichten am Ende von der winzigen Menge eines einzigen Spurenelements in ihrer Nahrung abhing, von einem Stoff, von dem ein erwachsener Mensch im Laufe seines ganzen Lebens nur einige Gramm benötigt, eine Menge, die

12:28 kaum einen Teelöffel füllen würde. Die Lösung dieses Problems gehört zu den großen Stillen Erfolgen der öffentlichen Gesundheitsfürsorge im frühen 20. Jahrhundert begann man dem allgemein gebräuchlichen Speisesalz geringe Mengen Iod zuzusetzen und dieses iodierte Salz erwies sich als außerordentlich wirksames und zugleich denkbar einfaches Mittel, um den Iodmangel ganzer Bevölkerungen zu beseitigen.

13:00 Wo zuvor Kropf und Entwicklungsstörungen verbreitet waren, verschwanden sie nach der Einführung des iodierten Salzes weitgehend. Diese Maßnahme, die in vielen Ländern der Welt eingeführt wurde, gehört zu den kostengünstigsten und segensreichsten Eingriffen in die Volksgesundheit überhaupt, und sie zeigt eindrücklich, wie das Verständnis eines einzigen Elements das Leben von Millionen Menschen zum Besseren wenden konnte.

13:31 Bis heute ist die ausreichende Versorgung mit Iod in vielen Teilen der Welt eine wichtige Aufgabe und auch in unseren Breiten wird der Iodgehalt der Ernährung sorgsam beobachtet. Wenden wir uns nun jener anderen großen Rolle des Iods zu, die ihm den Beinamen des violetten Heilmittels eingetragen hat, seiner Bedeutung als Wundmittel und Mittel gegen Krankheitserreger. IOD und seine Lösungen besitzen eine ausgeprägte keimtötende Wirkung.

14:04 Sie Vermögen Bakterien, Viren, Pilze und andere Mikroorganismen abzutöten, und zwar zuverlässig und breit wirksam. Diese Eigenschaft machte das Iod zu einem der wichtigsten Mittel zur Desinfektion von Wunden und Haut, und es spielte eine bedeutende Rolle in der Geschichte der Wundbehandlung und der Chirurgie. Schon bald nach seiner Entdeckung begann man Iodlösungen zur Behandlung von Wunden einzusetzen und in den Kriegen des 19.

14:38 Und 20. Jahrhunderts rettete die Desinfektion von Verletzungen mit iodhaltigen Mitteln unzähligen Soldatinnen und Soldaten das Leben, indem sie die gefürchteten Wundinfektionen verhinderte, die zuvor so oft tödlich verlaufen waren. Die einfachste Form dieses Heilmittels war die sogenannte iot Tinktur, eine Lösung von iot in Alkohol, die mit ihrer charakteristischen bräunlichen Farbe und ihrem unverwechselbaren Geruch ganzen Generationen als das Mittel in Erinnerung blieb.

15:13 Mit dem aufgeschürfte Knie und kleine Verletzungen behandelt wurden, oft begleitet von einem brennenden Gefühl, das dem jungen Patienten die heilsame Wirkung nachdrücklich vor Augen führte. Die moderne Medizin hat diese einfachen iot Tinkturen weitgehend durch sanftere und verträglichere Zubereitungen ersetzt, in denen das iot an größere Trägermoleküle gebunden ist und seine keimtötende Wirkung allmählicher und schonender entfaltet, ohne die Haut zu reizen. Diese sogenannten Iodophore werden bis heute in großem Umfang zur Desinfektion von Haut und Wunden und zur Vorbereitung von Operationen verwendet.

15:56 Und sie gehören zum unverzichtbaren Rüstzeug eines jeden Krankenhauses. So begleitet uns das IOD von der kleinen häuslichen Verletzung bis in den hochmodernen Operationssaal. Ein treuer, wenn auch oft unbemerkter Beschützer vor den unsichtbaren Gefahren der Krankheitserreger. Doch damit ist die Vielseitigkeit des Iodis noch nicht erschöpft, denn es findet auch in der Medizin, der bildgebenden Verfahren und in besonderen Notlagen Verwendung, da Iodatome verhältnismäßig schwer sind und Röntgenstrahlen kräftig abschwächen.

16:34 Eignen sich iodhaltige Verbindungen hervorragend als sogenannte Kontrastmittel, spritzt man solche Mittel in die Blutbahn, so heben sich die Gefäße und Organe, in denen sie sich verteilen, auf dem Röntgenbild deutlich vom umgebenden Gewebe ab und der Arzt oder die Ärztin kann Strukturen sichtbar machen, die sonst verborgen blieben.

16:58 Diese iodhaltigen Kontrastmittel sind ein wichtiges Werkzeug der modernen Diagnostik. Eine weitere höchst eigentümliche Rolle spielt das IOD im Zusammenhang mit der Kernenergie und ihren Gefahren bei Unfällen in Kernkraftwerken kann radioaktives Iod freigesetzt werden. Ein Stoff, der für den Menschen besonders gefährlich ist, weil die Schilddrüse das Iod, das sie ja dringend benötigt, gierig aufnimmt, ohne zwischen dem ungefährlichen und dem radioaktiven Idiot zu unterscheiden, lagert sich radioaktives Iod in der Schilddrüse ab, so kann es dort schweren Schaden anrichten. Um dem vorzubeugen, verteilt man in der Umgebung von Kernkraftwerken im Ernstfall sogenannte Iodtabletten, die eine große Menge gewöhnlichen,

17:52 nicht radioaktiven Iods enthalten. Nimmt man diese rechtzeitig ein, so sättigt sich die Schilddrüse mit dem harmlosen Iod und kann das gefährliche radioaktive Iod nicht mehr aufnehmen, sodass es weitgehend wieder ausgeschieden wird. Es ist ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie das Verständnis eines Elements und seines Verhaltens im Körper zu einer gezielten Schutzmaßnahme genutzt werden kann. Und es verdeutlicht zugleich die zwiespältige Natur der Kernenergie, deren Beherrschung uns vor stets neue Herausforderungen stellt.

18:30 Wenn wir das IOD in seiner ganzen Spannweite betrachten, vom violetten Dampf in der Werkstatt eines Pariser Salpetersieders über den schmetterlingsförmigen Wächter unseres Stoffwechsels bis hin zum keimtötenden Mittel im Operationssaal und zum Schutzschild gegen die Gefahren der Kernspaltung. Dann zeigt sich ein Element von außerordentlicher Bedeutung für das menschliche Leben und oge Wohlergehen. Und in dieser Betrachtung liegt zugleich eine leise Mahnung verborgen.

19:02 Das Iod erreicht uns über das Meer, über die Algen und die Verdunstung, über jene großen Kreisläufe des Wassers und des Lebens, die unseren Planeten zu einem bewohnbaren Ort machen. Die Meere sind, wie wir gesehen haben, das große Reservoir dieses lebenswichtigen Elements, und sie sind zugleich der Ursprung so vieler Stoffe und Vorgänge, von denen unser Dasein abhängt, wie wir mit diesen Meeren umgehen, ob wir sie schützen oder durch Verschmutzung und Übernutzung gefährden. Ob wir die feinen Gleichgewichte achten, die das Leben im Wasser und an den Küsten tragen, das berührt am Ende auch uns selbst auf eine Weise, die uns oft gar nicht bewusst ist. Die Geschichte des iodierten Salzes wiederum erinnert uns an etwas anderes, an die Kraft

20:03 einer aufgeklärten, dem Gemeinwohl verpflichteten Gesundheitsfürsorge, die mit einfachen, jedem zugänglichen Mitteln das Los ganzer Bevölkerungen zum Besseren wenden kann. Dass ein winziger Zusatz zum täglichen Salz das Leben von Millionen Menschen verbessern konnte. Ist ein Zeugnis dafür, was eine Gemeinschaft zu leisten vermag, wenn sie ihr Wissen in den Dienst aller stellt und wie kostbar jene Einrichtungen sind, die für das wohl aller Sorge tragen.

20:35 Und so neigt sich unsere Reise durch die Welt des Iods ihrem Ende zu. Wir sind aufgebrochen in der dampfenden Werkstatt des Bernard Courtois, wo ein violetter Schleier die Geburt eines neuen Elements ankündigte. Sind dem IOD durch die Tiefen des Meeres und die Asche der Algen gefolgt. Haben seine stille, lebenswichtige Arbeit in der schmetterlingsförmigen Schilddrüse betrachtet, haben von dem Segen des Iodierten Salzes erfahren, das den Kropf aus ganzen Landstrichen Vertrieb, und haben seine schützende Wirkung in den Wunden und Operationssälen der Welt verfolgt.

21:17 Iod. Das violette Heilmittel, das Mildeste der Halogene, der unsichtbare Wächter unseres Stoffwechsels und treue Beschützer vor den Krankheitserregern, ist ein Element, das uns lehrt, wie sehr unser Wohlergehen an den kleinsten Dingen hängt, an Mengen, die kaum zu wiegen sind und doch über Gesundheit und Krankheit, über Klarheit und Trübung des Geistes entscheiden.

21:44 Während du nun langsam zur Ruhe kommst und die Bilder dieser Reise in dir nachklingen lässt, den aufsteigenden violetten Dampf die im Wasser wiegenden Braunalgen, das Tiefe Blau der Iodstärkereaktion. Denke daran, dass die unscheinbarsten Stoffe oft die größten Wirkungen entfalten und dass in jedem Element des Periodensystems eine ganze Welt von Geschichten verborgen liegt. Die Welt ist voll von solchen Stillen wundern, die nur darauf warten, entdeckt zu werden.

22:19 Schlaf gut, Ruhe sanft und bis zur nächsten Folge unserer gemeinsamen Reise durch das Periodensystem der Elemente.