Virtual Laboratory Wiki
Advertisement
Селе́н / Selenium (Se)
Атомный номер 34
Внешний вид простого вещества Мягкий неметалл,
похожий на серу
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
78,96 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 140 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
940,4 (9,75) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Ar] 3d10 4s2 4p4
Химические свойства
Ковалентный радиус 116 пм
Радиус иона (+6e) 42 (-2e) 191 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
2,55
Электродный потенциал 0
Степени окисления 6, 4, -2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 4,79 г/см³
Удельная теплоёмкость (Se-Se) 0,321 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 0,52 Вт/(м·K)
Температура плавления 490 K
Теплота плавления 5,23 кДж/моль
Температура кипения 958,1 K
Теплота испарения 59,7 кДж/моль
Молярный объём 16,5 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки гексагональная
Период решётки 4,360 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая n/a K


Se 34
78,96
4s2 4p4
Селен

Селе́нхимический элемент с атомным номером 34 в периодической системе, обозначается символом Se (лат. Selenium), хрупкий блестящий на изломе неметалл чёрного цвета (устойчивая аллотропная форма, неустойчивая форма - киноварно-красная).

История

Файл:Electron shell 034 Selenium.svg

Схема атома селена

Элемент открыт Й. Я. Берцелиусом в 1817.

Сохранился рассказ самого Берцелиуса о том, как произошло это открытие:

Я исследовал в содружестве с Готлибом Ганом метод, который применяют для производства серной кислоты в Грипсхольме. Мы обнаружили в серной кислоте осадок, частью красный, частью светло-коричневый. Этот осадок, опробованный с помощью паяльной трубки, издавал слабый редечный запах и образовывал свинцовый королёк. Согласно Клапроту, такой запах служит указанием на присутствие теллура. Ган заметил при этом, что на руднике в Фалюне, где собирается сера, необходимая для производства кислоты, также ощущается подобный запах, указывающий на присутствие теллура. Любопытство, вызванное надеждой обнаружить в этом коричневом осадке новый редкий металл, заставило меня исследовать осадок. Приняв намерение отделить теллур, я не смог, однако, открыть в осадке никакого теллура. Тогда я собрал всё, что образовалось при получении серной кислоты путём сжигания фалюнской серы за несколько месяцев, и подверг полученный в большом количестве осадок обстоятельному исследованию. Я нашёл, что масса (то есть осадок) содержит до сих пор неизвестный металл, очень похожий по своим свойствам на теллур. В соответствии с этой аналогией я назвал новое тело селеном (Selenium) от греческого σελήνη (луна), так как теллур назван по имени Tellus — нашей планеты.[1]

Происхождение названия

Название происходит от греч. σελήνηЛуна. Элемент назван так в связи с тем, что в природе он является спутником химически сходного с ним теллура (названного в честь Земли).

Получение

Значительные количества селена получают из шлама медно-электролитных производств, в котором селен присутствует в виде селенида серебра. Применяют несколько способов получения: окислительный обжиг с возгонкой SeO2; нагревание шлама с концентрированной серной кислотой, окисление соединений селена до SeO2 с его последующей возгонкой; окислительное спекание с содой, конверсия полученной смеси соединений селена до соединений Se(IV) и их восстановление до элементарного селена действием SO2.

Физические свойства

Файл:DSC00198.JPG

Монокристаллический селен(99,9999 %)

Твёрдый селен имеет несколько аллотропных модификаций.Наиболее устойчивой модификацией является серый селен.

Химические свойства

Селен — аналог серы. Так же, как и серу, его можно сжечь на воздухе. Горит синим пламенем, превращаясь в двуокись SeO2. Только SeO2 — не газ, а кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Получить селенистую кислоту (SeO2 + H2O → H2SeO3) ничуть не сложнее, чем сернистую. А действуя на неё сильным окислителем (например, HClO3), получают селеновую кислоту H2SeO4, почти такую же сильную, как серная.

Применение

  • Одним из важнейших направлений его технологии, добычи, и потребления являются полупроводниковые свойства как самого селена, так и его многочисленных соединений (селенидов), их сплавов с другими элементами, в которых селен стал играть ключевую роль. Эта роль селена постоянно растёт, растёт спрос и цены (отсюда дефицит этого элемента).

Цены на селен растут из года в год и в настоящее время колеблются около 120 долларов за 1 кг.

В современной технологии полупроводников применяются селениды многих элементов, например селениды олова, свинца, висмута, сурьмы, селениды лантаноидов. Особенно важны свойства фотоэлектрические и термоэлектрические как самого селена, так и селенидов.

  • Стабильный изотоп селен-74 позволил на своей основе создать плазменный лазер с колоссальным усилением в ультрафиолетовой области (около миллиарда раз).
  • Радиоактивный изотоп селен-75 используется в качестве мощного источника гамма-излучения для дефектоскопии.
  • В медицине, а также в сельском хозяйстве используют микродобавки селена к лекарственным средствам, витаминным препаратам, БАД, и т. п.

Селенид калия совместно с пятиокисью ванадия применяется при термохимическом получении водорода и кислорода из воды (селеновый цикл, Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса, Ливермор, США).

Биологическая роль

Входит в состав активных центров некоторых белков в форме аминокислоты селеноцистеина.

Микроэлемент, но большинство соединений достаточно токсично (селеноводород, селеновая и селенистая кислота) даже в средних концентрациях.

Изотопы

В природе существует 6 изотопов селена (74Se, 76Se, 77Se, 78Se, 80Se и 82Se), из них пять, насколько это известно, стабильны, а один (82Se) испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада 9,7×1019 лет. Кроме того, искусственно созданы ещё 24 радиоактивных изотопа (а также 9 метастабильных возбуждённых состояний) в диапазоне массовых чисел от 65 до 94.

Периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов селена:

Изотоп Распространённость в природе, % Период полураспада
73Se
7,1 час.
74Se
0,87
75Se
120,4 сут.
76Se
9,02
77Se
7,58
77mSe
17,5 сек.
78Se
23,52
79Se
6,5·104 лет
79mSe
3,91 мин.
80Se
49,82
81Se
18,6 мин.
81mSe
62 мин.
82Se
9,19
83mSe
69 сек.
83Se
25 мин.

См. также

  • Категория:Соединения селена
  • Селеновая кислота

Примечания

  1. Цитирование по статье http://www.chemistry.narod.ru/tablici/Elementi/se/Se.htm

Ссылки


af:Selenium ar:سيلينيوم az:Selen be:Селен bg:Селен bn:সেলেনিয়াম bs:Selen ca:Seleni co:Seleniu cs:Selen cy:Seleniwm da:Selen de:Selen el:Σελήνιο en:Selenium eo:Seleno es:Selenio et:Seleen eu:Selenio fa:سلنیوم fi:Seleeni fr:Sélénium fur:Seleni ga:Seiléiniam gl:Selenio gv:Shellainium hak:Sî he:סלניום hi:सेलेनियम hr:Selenij ht:Selenyòm hu:Szelén hy:Սելեն id:Selenium io:Selenio is:Selen it:Selenio ja:セレン jbo:lurcmu jv:Selenium kn:ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ko:셀레늄 la:Selenium lb:Selen lt:Selenas lv:Selēns mk:Селен ml:സെലീനിയം mr:सेलेनियम nds:Selen nl:Seleen nn:Selen no:Selen oc:Selèni pl:Selen pt:Selênio qu:Silinyu ro:Seleniu scn:Sileniu sh:Selen simple:Selenium sk:Selén sl:Selen sr:Селен sv:Selen sw:Seleni ta:செலீனியம் te:సెలీనియం th:ซีลีเนียม tr:Selenyum uk:Селен uz:Selen vi:Selen zh:硒

Advertisement