Selen – co to je? Chemický prvek selen. Aplikace selenu

Obsah:

Selen – co to je? Chemický prvek selen. Aplikace selenu
Selen – co to je? Chemický prvek selen. Aplikace selenu
Anonim

Co víme o selenu? Na hodinách chemie ve škole nám říkali, že selen je chemický prvek, můžeme řešit různé chemické rovnice a pozorovat reakce za jeho účasti. Ale prvků v periodické tabulce je tolik, že není možné pokrýt celé množství informací. Proto je vše uvedeno poměrně stručně.

co je selen
co je selen

V tomto článku se můžete podrobně seznámit s prvkem zvaným „selen“. Co to je, jaké má vlastnosti, kde v přírodě se tento prvek vyskytuje a jak se využívá v průmyslu. Kromě toho je důležité vědět, jaký vliv má na naše tělo.

Co je selen

Selen (prvek Selen) je chemický prvek, analog síry, který patří do 16. skupiny (podle dřívější klasifikace - do 6.) periodické tabulky prvků. Atomové číslo prvku je 34 a atomová hmotnost 78,96 Prvek vykazuje převážně nekovové vlastnosti. V přírodě je selen komplexem šesti izotopů, které obvykle doprovázejí síru. To znamená, že se nachází v místech, kde se těží síra. Takže tajemný selen -co to je a proč je to tak cenné? Má mnoho užitečných vlastností.

Historie objevu selenu

Tento chemický prvek objevil švédský chemik a mineralog Jöns Jakob Berzelius v roce 1817.

chemický prvek selen
chemický prvek selen

Ve vědecké literatuře existuje příběh o objevu minerálu, který vypráví samotný vědec.

Říká, že v té době spolu s dalším vědcem jménem Johan Gottlieb Gan (který se proslavil jako objevitel manganu a studoval jeho vlastnosti) zkoumal ve městě Gripsholm metodu výroby kyseliny sírové.

V průběhu laboratorních experimentů s kyselinou sírovou byly nalezeny červené sraženiny s příměsí světle hnědého odstínu látky. Při interakci s foukačkou vycházel ze sedimentárních materiálů lehký vzácný zápach a vytvořila se olověná kulička. Berlínský vědec Martin Klaproth tvrdil, že přítomnost charakteristického zápachu ukazuje na přítomnost teluru. Kolega Berzelius také poznamenal, že v dolech, kde se tato síra na kyselinu těží (ve Falunu), je také cítit podobný zápach.

V naději, že naleznou vzácný, nedávno objevený kov (telur) v roztoku, začali vědci studovat sediment podrobněji, ale bez úspěchu. Poté, co Berzelius shromáždil všechny produkty, které se nahromadily během několika měsíců získávání kyseliny sírové spalováním síry, a také začal zkoumat.

Výzkum ukázal, že nový, dříve neznámý prvek má podobné vlastnosti jako tellur, ale není. Periodická tabulka tak dostala nový prvek- selen.

Původ názvu prvku

Příběh původu názvu nového prvku je docela zajímavý. Mendělejevova periodická tabulka definuje nový prvek jako Selen (Se). Svůj název dostal podle názvu našeho přirozeného satelitu.

Zpočátku se v ruských publikacích tento prvek nazýval „selen“(v desátých letech 19. století). Později, po roce 1835, byl přijat název „selen“.

Vlastnosti selenu

Selenový vzorec – Se. Bod tání látky je 217 (α-Se) a 170–180 stupňů Celsia (β-Se) a vře při teplotě 6850.

Oxidační stavy, které selen projevuje při reakcích: (-2), (+2), (+4), (+6), je odolný vůči vzduchu, kyslíku, vodě, kyselině chlorovodíkové a zředěné sírové kyselina.

Rozpouští se ve vysoké koncentraci kyseliny dusičné, aqua regia, rozpouští se déle v alkalickém prostředí s oxidací.

Tvary selenu

Selen existují dvě modifikace:

chemie selenu
chemie selenu
  1. Krystalický (monoklinické a- a b-formy selenu, hexagonální g-formy selenu).
  2. Amorfní (práškové, koloidní a sklovité formy selenu).

Modifikace amorfního červeného selenu. co to je Jedna z nestabilních modifikací prvků. Práškové a koloidní formy selenu se získávají redukcí látky z roztoku kyseliny selenité H2SeO3.

Černý skelný selen lze získat zahřátím prvku jakékoli modifikace na teplotu220 stupňů Celsia s rychlým chlazením.

Šestihranný selen má šedou barvu. Tuto modifikaci, termodynamicky nejstabilnější, lze získat i zahřátím na bod tání s dalším ochlazením na teplotu 180-210 stupňů Celsia. Takový teplotní režim je nutné nějakou dobu vydržet.

Oxid selenu

Existuje řada oxidů, které vznikají interakcí selenu a kyslíku: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Zároveň SeO2 a SeO3 jsou anhydridy selenu (H2SeO3) a selenové (H2SeO4) kyseliny, které tvoří seleničitan a seleničitanové soli. SeO2 (vysoce rozpustný ve vodě) a je nejstabilnější.

Zajímavé experimenty se selenem

Před zahájením experimentů s tímto prvkem je vhodné připomenout, že jakékoli sloučeniny se selenem jsou jedovaté, proto je nutné přijmout veškerá bezpečnostní opatření, například nosit ochranné prostředky a provádět reakce v digestoři.

prvek selen
prvek selen

Barva selenu se objevuje v příjemné reakci. Pokud oxid siřičitý, který je dobrým redukčním činidlem, prochází baňkou s kyselinou selenitou, výsledný roztok zežloutne, poté oranžově a nakonec krvavě červeně.

Slabý roztok umožní získat amorfní koloidní selen. Pokud je koncentrace kyseliny selenité vysoká, pak se během reakce vysráží červený až kaštanový prášek. Tohle budeelementární forma amorfního práškového selenu.

Aby se látka dostala do sklovitého stavu, je nutné ji zahřát a prudce zchladit. Barva se změní na černou, ale červený odstín lze vidět pouze tehdy, když se podíváte do světla.

Krystalický monoklinický selen bude o něco obtížnější získat. K tomu vezměte malé množství červeného prášku a smíchejte se sirouhlíkem. Na nádobu se směsí je nutné připojit zpětný chladič a vařit 2 hodiny. Brzy se začne tvořit světle oranžová kapalina s lehce zeleným nádechem, kterou bude potřeba pomalu odpařovat v nádobě pod filtračním papírem.

Použití selenu

Selen byl poprvé použit v keramickém a sklářském průmyslu. O tom nám říká „Příručka vzácných kovů“z roku 1965.

Selen se přidává do skleněné hmoty za účelem odbarvení skla, odstranění nazelenalého odstínu, který dává příměsi sloučenin železa. K získání rubínového skla ve sklářském průmyslu se používá sloučenina selenu a kadmia (kadmoselit CdSe). Při výrobě keramiky jí kadmoselit dodává červenou barvu a také barví sm alty.

aplikace selenu
aplikace selenu

Trocha selenu se používá jako plnivo v gumárenském průmyslu a také v ocelářském průmyslu, aby výsledné slitiny byly jemnozrnné.

Většina polovodičové technologie je vyrobena za použití selenu. To byl hlavní důvod nárůstu nákladů na takovou látku,jako selen. Cena se zvýšila z 3,3 $ na 33 $ za kilo v roce 1930 a 1956.

Náklady na selen na světovém trhu v roce 2015 byly 68 USD za 1 kg. Zatímco v roce 2012 stál kilogram tohoto kovu asi 130 dolarů za kilogram. Poptávka po selenu (cena to potvrzuje) klesá kvůli vysoké nabídce.

Látka se také široce používá při výrobě fotografického vybavení.

Přítomnost selenu v lidském těle

Naše tělo obsahuje přibližně 10-14 miligramů této látky, která se ve větší míře koncentruje v orgánech jako jsou játra, ledviny, srdce, slezina, varlata a semenné provazce u mužů a také v jádrech buněk.

Potřeba takového stopového prvku jako je selen v lidském těle je nízká. Pouze 55-70 mikrogramů pro dospělé. Za maximální denní dávku se považuje 400 mikrogramů. Existuje však nemoc zvaná Keshanská nemoc, ke které dochází při nedostatku tohoto prvku. Zhruba do 60. let byl selen považován za toxickou látku, která má negativní vliv na lidský organismus. Ale po podrobné studii byly vyvozeny opačné závěry.

Při zjištění patologického obsahu selenu mohou lékaři často předepsat speciální přípravky obsahující kombinaci zinek-selen-hořčík, tedy látky, které v kombinaci vyrovnají jeho nedostatek v organismu. Samozřejmě nevyjímaje potraviny, které obsahují selen.

periodická tabulka
periodická tabulka

Účinek na tělo

Selen hraje v tomto procesu velmi důležitou roliživotně důležité funkce organismu:

  • aktivuje imunitní systém – „stimuluje“leukocyty, aby aktivněji ovlivňovaly škodlivé mikroorganismy (viry);
  • zpomaluje proces stárnutí v těle;
  • snižuje riziko arytmie, náhlé koronární smrti nebo anoxie zpomalením oxidace cholesterolu;
  • zrychluje průtok krve mozkem, aktivuje duševní činnost, zmírňuje příznaky blues a deprese (únava, letargie, deprese a neklid);
  • zpomaluje vývoj rakovinných buněk s antioxidačními vlastnostmi;
  • aktivně selen bojuje proti volným radikálům;
  • při interakci s vitamínem E působí jako protizánětlivé činidlo.

Samozřejmě nelze ignorovat tak důležitou vlastnost stopového prvku, jako je pomoc v boji proti nebezpečným virům: HIV/AIDS, hepatitidě, ebole.

Vzhledem k přítomnosti selenu virus setrvává uvnitř buňky; látka zabraňuje šíření viru po celém těle. Pokud je ale selenu málo, pak jeho funkce nefunguje správně.

Příjem selenu v kombinaci s jódem pomůže zastavit progresivní onemocnění štítné žlázy (nedostatek tyroxinu) a v některých případech stimulovat regresi onemocnění (častěji u dětí).

Také v lékařství se selen používá k prevenci cukrovky, protože urychluje spotřebu glukózy v těle.

Lék s vitamíny lze předepsat těhotným ženám. Pomáhá vyrovnat se s příznaky toxikózy, zmírnit únavu arozveselí tě.

Nedostatek selenu

Proč může být v těle nedostatek takové látky, jako je selen? Co to je – „nedostatek selenu“a jak se s ním vypořádat? Ve skutečnosti je to nepříjemné onemocnění, přestože se vyskytuje poměrně zřídka.

cena selenu
cena selenu

Je důležité vědět, že nejhorším nepřítelem této látky jsou samozřejmě sacharidy – škrobové, sladké. V kombinaci s nimi se selen v těle velmi špatně vstřebává, což může mít za následek jeho nedostatek.

Jaké jsou příznaky nedostatku? Především je třeba poznamenat, že s nedostatkem selenu klesá výkonnost a celková nálada.

Nedostatek selenu oslabuje imunitní systém, v důsledku čehož se tělo stává náchylnější k různým nemocem, jak psychickým, tak fyzickým.

Při nedostatku této látky v těle je také narušen proces asimilace vitaminu E.

Hlavní příznaky nedostatku selenu jsou: bolesti svalů a kloubů, předčasná únava, anémie, zhoršená onemocnění ledvin a slinivky břišní.

Pokud však pociťujete některý z příznaků, v žádném případě byste se neměli léčit sami léky. Určitě navštivte lékaře a poraďte se o nutnosti užívání některých léků. V opačném případě můžete nezávisle způsobit přebytek selenu, což je v některých případech horší. Pokud například osoba s rakovinou nekontrolovatelně bere selen, chemoterapie (chemoterapie) nemusí fungovat.

Přebytek selenu

Nasycení selenem má také negativní vliv na organismus. Hlavní známky přebytku jsou: poškození vlasů a nehtů, poškození zubů, únava a trvalé nervové zhroucení, ztráta chuti k jídlu, výskyt dermatitidy, artritidy a také zežloutnutí a olupování kůže.

Pokud ale nepracujete v zařízeních na těžbu selenu nebo nežijete v blízkosti míst, kde se tato látka těží, pak se přebytku selenu v těle bát nemůžete.

Potraviny bohaté na selen

zinek selen hořčík
zinek selen hořčík

Nejvíce selenu se nachází v mase a játrech – vepřové, hovězí, kuřecí, kachní nebo krůtí játra. Například 100 gramů krůtích jater obsahuje 71 a vepřové maso - 53 mikrogramů selenu.

100 gramů masa z chobotnice obsahuje 44,8 mikrogramů selenu. Dieta by také měla obsahovat potraviny, jako jsou krevety, červené ryby, vejce, kukuřice, rýže, fazole, ječné krupice a čočka, pšenice, hrášek, brokolice, neaktivní pekařské droždí (ošetřené vodou ohřátou na 60 stupňů). Nezapomeňte na ořechy – pistácie, mandle, vlašské ořechy a arašídy obsahují také selen, i když v malém množství.

Je také vhodné připomenout, že látka se ztrácí při zpracování potravin, konzervy a koncentráty obsahují o polovinu méně selenu než čerstvé potraviny. Proto, kdykoli je to možné, je nutné konzumovat co nejvíce čerstvých potravin se selenem.

Doporučuje: