Селен

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

Селе́н — химический 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.

Происхождение названия

Название происходит от греч. σελήνη — Луна. 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

Ссылки

	Селен на Викискладе?

• Селен как системный продукт
• Препараты селена помогут в борьбе со СПИДом.
• Селен на Webelements
• Селен в Популярной библиотеке химических элементов
• Селен в профилактике ряда заболеваний и широкого спектра неблагоприятных состояний

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