Селен - што гэта такое? Хімічны элемент селен. прымяненне селену

Што мы ведаем аб паселішчы? На школьных уроках хіміі нам расказвалі пра тое, што селен - хімічны элемент, мы маглі вырашаць розныя хімічныя ўраўненні і назіраць рэакцыі з яго удзелам. Але элементаў у табліцы Мендзялеева так шмат, што ўвесь аб'ём інфармацыі ахапіць немагчыма. Таму ўсе выкладзена даволі коратка.

У гэтым артыкуле можна падрабязна азнаёміцца з элементам пад назвай «селен». Што гэта такое, якія яго ўласцівасці, дзе ў прыродзе можна сустрэць гэты элемент і як ён выкарыстоўваецца ў індустрыі. Акрамя гэтага, немалаважна ведаць, які ўплыў ён аказвае на наш арганізм.

Што такое селен

Селен (элемент Selenium) - гэта хімічны элемент, аналаг серы, які адносіцца да 16 групе (згодна з больш ранняй класіфікацыі - да 6-й) табліцы Мендзялеева. Атамны нумар элемента - 34, а атамная маса складае 78,96. Элемент праяўляе пераважна неметалічныя ўласцівасці. У прыродзе селен - гэта комплекс, які складаецца з шасці ізатопаў, як правіла, спадарожнічае серцы. Гэта значыць сустракаецца ў месцах здабычы серы. Такім чынам, загадкавы селен - што гэта такое і чым ён так каштоўны? Ён валодае мноствам карысных уласцівасцяў.

Гісторыя адкрыцця селену

Дадзены хімічны элемент быў адкрыты шведскім хімікам і мінералогіі Йёнсом Якабам Берцелиусом ў 1817 годзе.

У навуковай літаратуры ёсць гісторыя адкрыцця мінерала, расказаная самім навукоўцам.

Ён распавядае, што ў той час ён разам з іншым навукоўцам па імі Юхан Готліб Ган (якія атрымалі вядомасць як першаадкрывальнік марганца і вывучыў яго ўласцівасці) праводзіў даследаванні метаду вытворчасці сернай кіслаты ў горадзе Грипсхольм.

У ходзе лабараторных доследаў ў сернай кіслаце былі знойдзеныя ападкаў чырвонага з прымешкай светла-карычневага адцення рэчывы. Пры ўзаемадзеянні з паяльной трубкай ад ападкавых матэрыялаў зыходзіў лёгкі редечный пах і ўтвараўся свінцовы королёк. Берлінскі навуковец Марцін Клапрот сцвярджаў, што наяўнасць характэрнага паху кажа аб наяўнасці тэлура. Калега Берцелиуса яшчэ адзначыў, што на рудніках, дзе здабываецца дадзеная сера для кіслаты (у Фалюне) таксама адчуваецца аналагічны пах.

У надзеі знайсці рэдкі нядаўна адкрыты метал (теллур) у растворы, навукоўцы ўзяліся за больш дэталёвае даследаванне асадка, але ўсё было дарэмна. Пасля Берцелиус сабраў усе прадукты, якія назапасіліся за некалькі месяцаў атрымання сернай кіслаты шляхам спальвання серы, і таксама пачаў даследаваць.

Даследаванні паказалі, што новы, раней невядомы элемент мае падобныя ўласцівасці з тэлура, але такім не з'яўляецца. Так перыядычная табліца атрымала новы элемент - селен.

Паходжанне назвы элемента

Гісторыя паходжання назвы новага элемента даволі цікавая. Перыядычная табліца Мендзялеева вызначае новы элемент як Selenium (Se). Назва сваё атрымаў па назве нашага натуральнага спадарожніка.

Першапачаткова ў рускіх выданнях элемент называўся «селениумом» (у дзесятых гадах XIX стагоддзя). Пазней, пасля 1835, года было прынята найменне «селен».

ўласцівасці селену

Формула селену - Se. Тэмпература плаўлення рэчывы - 217 (α-Se) і 170-180 градусаў Цэльсія (β-Se), а закіпае ён пры тэмпературы 685 ^0.

Ступені акіслення, што селен праяўляе ў рэакцыях: (-2), (+ 2), (4), (+ 6), ён устойлівы да паветра, кіслароду, вадзе, салянай кіслаце і разведзенай сернай кіслаце.

Паддаецца растварэнню ў азотнай кіслаце высокай канцэнтрацыі, "царскай гарэлцы", больш доўга раствараецца ў шчолачны асяроддзі з акісленнем.

формы селену

Існуе дзве мадыфікацыі селену:

1. Крышталічная (моноклинный селен a- і b-формаў, гексагональные селен g-формы).
2. Аморфная (порошкообразная, Калоідная і шклопадобная формы селену).

Мадыфікацыя аморфны чырвонага колеру селен. Што гэта такое? Адна з няўстойлівых мадыфікацый элемента. Порошкообразная і калоіднай формы селену атрымліваюцца шляхам аднаўлення рэчывы з раствора селеністы кіслаты H ₂ SeO _3.

Чорны шклопадобны селен можна атрымаць шляхам награвання элемента любой мадыфікацыі да тэмпературы 220 градусаў Цэльсія з хуткім астуджэннем.

Гексагональные селен мае шэры колер. Гэтую мадыфікацыю, найбольш устойлівую тэрмадынамічна, можна атрымаць таксама шляхам награвання да тэмпературы плаўлення з далейшым астуджэннем да тэмпературы 180-210 градусаў Цэльсія. Неабходна некаторы час вытрымліваць такі тэмпературны рэжым.

аксід селену

Ёсць шэраг аксідаў, якія ўтвараюцца шляхам узаемадзеяння селену і кіслароду: SeO _2, SeO _3, SeO, Se ₂ O _5. Пры гэтым SeO ₂ і SeO ₃ - гэта ангідрыду селеністы (H ₂ SeO ₃₎ і селенавы (H ₂ SeO ₄₎ кіслот, якія ўтвараюць солі селеніт і селенат. Аксід селену SeO ₂ (добра раствараецца ў вадзе) і з'яўляецца самым устойлівым.

Цікавыя досведы над селенам

Перад тым, як пачынаць досведы з гэтым элементам, варта памятаць, што любыя злучэння з селенам атрутныя, таму неабходна прымаць усе меры бяспекі, да прыкладу, апранаць ахоўныя сродкі і праводзіць рэакцыі ў выцяжной шафе.

Колер селену выяўляецца ў ходзе прыемнай воку рэакцыі. Калі праз колбу з селеністы кіслатой прапусціць сярністы газ, які з'яўляецца добрым адраджэнцам, то атрыманы раствор стане жоўтым, потым аранжавым і ў выніку - крывава-чырвоным.

Слабы раствор дасць магчымасць атрымаць аморфны калоіднай селен. У выпадку, калі канцэнтрацыя селеністы кіслаты будзе высокай, то ў ходзе рэакцыі будзе асядаць ад чырвонага да цёмна-бардовага адцення парашок. Гэта будзе аморфны Порошкообразный селен элементарнай формы.

Для таго, каб прывесці рэчыва ў стеклообразное стан, неабходна яго нагрэць і рэзка астудзіць. Колер зменіцца на чорны, а вось чырвоны адценне можна будзе заўважыць, толькі калі глядзець на прасвет.

Крышталічны моноклинный селен атрымаць будзе крыху больш складана. Для гэтага трэба ўзяць невялікая колькасць чырвонага парашка і змяшаць з серавуглярод. Да пасудзіне з сумессю неабходна падключыць зваротны халадзільнік і кіпяціць на працягу 2 гадзін. Неўзабаве пачне ўтварацца светла-аранжавая вадкасць з лёгкім зялёным адценнем, якую трэба будзе павольна выпарыць ў ёмістасці пад фільтравальнай паперай.

прымяненне селену

Упершыню селен пачалі ўжываць у керамічнай і шкляной прамысловасці. Пра гэта нам кажа «Даведнік па рэдкім металах» 1965 года выдання.

Селен дадаецца ў шкляны масу з мэтай абескаляроўвання шкла, ліквідацыі зелянявага адцення, які дае прымешка злучэнняў жалеза. Для атрымання лалавага шкла ў шкляной прамысловасці выкарыстоўваецца злучэнне селену і кадмію (кадмоселит CdSe). У вытворчасці керамікі кадмоселит надае ёй чырвоны колер, а таксама афарбоўвае эмалі.

Трохі селену выкарыстоўваецца ў якасці напаўняльніка ў гумавай прамысловасці, а таксама ў сталеліцейнай - для таго, каб атрыманыя сплавы мелі дробназярністую структуру.

Большасць паўправадніковай тэхнікі вырабляецца з выкарыстаннем селену. Гэта і стала галоўнай прычынай росту кошту такога рэчыва, як селен. Цана ўзрасла ад 3,3 да 33 даляраў за 1 кілаграм ў 1930 і 1956 гадах адпаведна.

Кошт селену на сусветным рынку ў 2015 годзе склала 68 даляраў за 1 кг. Тады як у 2012 кілаграм гэтага металу каштаваў каля 130 даляраў за адзін кілаграм. Попыт на селен (кошт таму пацверджанне) падае з-за высокага прапановы.

Рэчыва таксама шырока выкарыстоўваецца пры вытворчасці фотатэхнікі.

Наяўнасць селену ў арганізме чалавека

Наш арганізм ўтрымлівае прыблізна 10-14 міліграмаў гэтага рэчыва, якое засяроджана ў большай ступені ў такіх органах, як печань, ныркі, сэрца, селязёнка, яечкі і насенныя канатики у мужчын, а таксама ў ядрах клетак.

Патрэба чалавечага арганізма ў такім мікраэлементы як селен невысокая. Усяго 55-70 мікраграмаў для дарослых. Лімітавай сутачнай дозай лічыцца 400 мікраграмаў. Тым не менш ёсць хвароба, званая хвароба Кеша, якая ўзнікае пры дэфіцыце гэтага элемента. Прыкладна да 60-х гадоў селен лічыўся атрутным рэчывам, якое аказвае негатыўнае ўздзеянне на арганізм чалавека. Але пасля дэталёвага даследавання былі зробленыя зваротныя высновы.

Часта пры выяўленні паталагічнага ўтрымання селену лекары могуць прызначаць спецыяльныя прэпараты, якія змяшчаюць камбінацыю цынк-селен-магній, рэчывы, якія ў комплексе папоўняць недастатковасць яго ў арганізме. Зразумела, не выключаючы прадукты, якія ўтрымліваюць селен.

Ўздзеянне на арганізм

Селен належыць вельмі важная роля ў працэсе жыццядзейнасці арганізма:

• ён актывуе імунітэт - «стымулюе» лейкацыты на больш актыўнае ўздзеянне на шкоднасныя мікраарганізмы (вірусы);
• запавольвае працэсы старэння ў арганізме;
• зніжае рызыкі ўзнікнення арытміі, раптоўнай каранарнай смерці або кіслароднага галадання дзякуючы запаволення акіслення халестэрыну;
• паскарае прыток крыві да мозгу, актывуючы разумовую дзейнасць, здымае сімптомы хандры і дэпрэсіі (стомленасць, млявасць, прыгнечанасць і неспакойнасць);
• тармозіць развіццё ракавых клетак, валодаючы антіоксідантнымі уласцівасцях;
• актыўна селен змагаецца з вольнымі радыкаламі;
• пры ўзаемадзеянні з вітамінам Е дзейнічае як супрацьзапаленчае сродак.

Вядома ж, нельга абмінуць увагай такую важную ўласцівасць мікраэлемента, як дапамогу ў барацьбе з небяспечнымі вірусамі: ВІЧ / СНІД, гепатыты, ліхаманка Эбола.

Дзякуючы наяўнасці селену вірус затрымліваецца ўнутры клеткі; рэчыва папярэджвае распаўсюджванне віруса па арганізме. Але калі селену недастаткова, то яе функцыя не спрацоўвае належным чынам.

Прыём селену ў комплексе з ёдам дапаможа спыніць прагрэсавальнае захворванне шчытападобнай залозы (недахоп тыраксіну), а ў некаторых выпадках стымулюе рэгрэс хваробы (часцей у дзяцей).

Таксама ў медыцыне селен выкарыстоўваецца ў мэтах прафілактыкі цукровага дыябету, паколькі ён паскарае спажыванне глюкозы арганізмам.

Прэпарат з вітамінамі можа прызначацца цяжарным. Ён дапамагае справіцца з сімптомамі таксікозу, здыме стомленасць і падыме настрой.

дэфіцыт селену

Чаму ў арганізме можа быць недахоп такога рэчыва, як селен? Што гэта такое - «дэфіцыт селену» і як з ім змагацца? На самай справе гэта непрыемнае захворванне, нягледзячы на тое, што ўзнікае яно даволі рэдка.

Важна ведаць, што лютым ворагам гэтага рэчыва з'яўляецца, вядома ж, вугляводы - мучное, салодкае. У спалучэнні з імі селен вельмі дрэнна засвойваецца арганізмам і ад гэтага можа ўзнікаць яго недахоп.

Якія ж прыкметы дэфіцыту? Перш за ўсё варта адзначыць, што пры дэфіцыце селену будзе зніжацца працаздольнасць і агульны настрой.

Недахоп селену аслабляе імунітэт, з прычыны чаго арганізм становіцца больш успрымальным да розных захворванняў як псіхічнага, так і фізічнага плану.

Таксама пры дэфіцыце гэтага рэчыва ў арганізме парушаецца працэс засваення вітаміна Е.

Асноўнымі прыкметамі недахопу селену з'яўляюцца: болі ў цягліцах і суставах, заўчасная стомленасць, анемія, абвастраюцца хваробы нырак і падстраўнікавай залозы.

Але калі вы адчулі нейкі з сімптомаў, ні ў якім разе не варта займацца медыкаментозным самалячэннем. Абавязкова неабходна наведаць лекара і пракансультавацца з нагоды неабходнасці прыёму тых ці іншых прэпаратаў. Інакш можна самастойна выклікаць лішак селену, што горш у некаторых выпадках. Да прыкладу, калі чалавек з анкалагічным захворваннем будзе бескантрольна прымаць селен, хімія (хіміётэрапія) можа не падзейнічаць.

лішак селену

Перанасычанасць селенам таксама вырабляе негатыўны эфект на арганізм. Асноўнымі прыкметамі прафіцыту з'яўляюцца: паражэнне валасоў і пазногцяў, пашкоджанне зубоў, стомленасць і пастаянныя нервовыя засмучэнні, страта апетыту, з'яўленне дэрматытаў, артрытаў, а таксама желтушность і лушчэнне скуры.

Але калі вы не працуеце на магутнасцях па здабычы селену, ці не жывяце каля месцаў, дзе здабываюць гэта рэчыва, то можна не баяцца лішку селену ў арганізме.

Прадукты багатыя селенам

Больш за ўсё селену змяшчаецца ў мясе і печані - свіны, ялавічнай, курынай, качынага або печані індычкі. Да прыкладу, у 100 грамах печані індычкі змяшчаецца 71, а ў свіны - 53 мікраграма селену.

У 100 грамах мяса васьмінога змяшчаецца 44,8 мкг селену. Таксама ў рацыён варта ўключыць такія прадукты, як крэветкі, чырвоную рыбу, яйкі, кукурузу, рыс, фасоль, ячную крупу і сачавіцу, пшаніцу, гарох, капусту брокалі, неактыўныя хлебопекарские дрожджы (апрацаваныя разагрэтай да 60 градусаў вадой). Не варта забываць аб арэхах - фісташкі, міндаль, грэцкі арэх і арахіс таксама ўтрымліваюць селен, хай і ў невялікіх колькасцях.

Варта таксама памятаць пра тое, што пры апрацоўцы прадуктаў рэчыва губляецца, кансервы і канцэнтраты ўтрымліваюць у два разы менш селену, чым свежыя прадукты. Таму, па магчымасці, неабходна ўжываць як мага больш свежых прадуктаў з утрыманнем селену.