Селен


Селен
34 МышьякСеленБром
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперниций Унунтрий Флеровий Унунпентий Ливерморий Унунсептий УнуноктийПериодическая система элементов
34Se
Hexagonal.svg
Electron shell 034 Selenium.svg
Внешний вид простого вещества
Selen 1.jpg
Черные, серые и красные аллотропные модификации
Свойства атома
Имя, символ, номер

Селе́н / Selenium (Se), 34

Атомная масса
(молярная масса)

78,96 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Ar] 3d10 4s2 4p4

Радиус атома

140 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

116 пм

Радиус иона

(+6e) 42 (-2e) 191 пм

Электроотрицательность

2,55 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

0

Степени окисления

6, 4, -2

Энергия ионизации
(первый электрон)

940,4 (9,75) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

4,79 г/см³

Температура плавления

490 K

Температура кипения

958,1 K

Теплота плавления

5,23 кДж/моль

Теплота испарения

59,7 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

25,4[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

16,5 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

гексагональная

Параметры решётки

a=4,364; c=4,959 Å

Отношение c/a

1,136

Температура Дебая

90 K

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) 0,52 Вт/(м·К)

34
Селен
Se
78,96
3d104s24p4

Селе́н — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), 4-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 34, обозначается символом Se (лат. Selenium), хрупкий блестящий на изломе неметалл чёрного цвета (устойчивая аллотропная форма, неустойчивая форма — киноварно-красная). CAS-номер: 7782-49-2.

Содержание

История

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 Фалуне, 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[2].

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).

Нахождение в природе

Натуральный селен

Содержание селена в земной коре около 500 мг/т. Основные черты геохимии селена в земной коре определяются близостью его ионного радиуса к ионному радиусу серы. Селен образует 37 минералов, среди которых в первую очередь должны быть отмечены ашавалит FeSe, клаусталит PbSe, тиманнит HgSe, гуанахуатит Bi2(Se, S)3, хастит CoSe2, платинит PbBi2(S, Se)3, ассоциирующие с различными сульфидами, а иногда также с касситеритом. Изредка встречается самородный селен. Главное промышленное значение на селен имеют сульфидные месторождения. Содержание селена в сульфидах колеблется от 7 до 110 г/т. Концентрация селена в морской воде 4·10−4 мг/л[3].

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

Монокристаллический селен (99,9999 %)

Твёрдый селен имеет несколько аллотропных модификаций. Наиболее устойчивой модификацией является серый селен. Красный селен представляет собой менее устойчивую аморфную модификацию.

При нагревании серого селена[4] он даёт серый же расплав, а при дальнейшем нагревании испаряется с образованием коричневых паров. При резком охлаждении паров селен конденсируется в виде красной аллотропной модификации.

Химические свойства

Селен — аналог серы и проявляет степени окисления −2 (H2Se), +4 (SeO2) и +6 (H2SeO4). Однако, в отличие от серы, соединения селена в степени окисления +6 — сильнейшие окислители, а соединения селена (-2) — гораздо более сильные восстановители, чем соответствующие соединения серы.

Простое вещество — селен гораздо менее активно химически, чем сера. Так, в отличие от серы, селен не способен гореть на воздухе самостоятельно[5]. Окислить селен удаётся только при дополнительном нагревании, при котором он медленно горит синим пламенем, превращаясь в двуокись SeO2. Со щелочными металлами селен реагирует (весьма бурно) только будучи расплавленным[6].

В отличие от SO2, 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).

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
9,7·1019 лет
83mSe
69 сек.
83Se
25 мин.

См. также

Примечания

  1. Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 311. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
  2. Цитирование по статье http://www.chemistry.narod.ru/tablici/Elementi/se/Se.htm
  3. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  4. Видеозапись нагревания селена
  5. Видеозаписи попыток поджечь селен
  6. Видеозапись реакции селена с натрием

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Селен" в других словарях:

  • СЕЛЕН — (ново лат.) Металлоид, сродный сере и теллурию. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СЕЛЕН металлоид, сходный с серой и теллуром, очень распространен; добывается из железного колчедана и обманки, в котор …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Селен — Селен, довольно схожий с серой, существует в нескольких разновидностях: а) аморфный селен в виде красноватых хлопьев (селеновый цвет); б) стекловидный селен, плохой проводник тепла и электричества. Он имеет блестящий излом коричневого или… …   Официальная терминология

  • СЕЛЕН — СЕЛЕН, селений муж. простое химическое начало, коего свойства ближе к сере, нежели к металлам. Селеновая кислота. Селенистая медь, содержащая селен. Селенит, гипсовый шпат, ископаемое. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 …   Толковый словарь Даля

  • Селен — (Salen) горнолыжный курорт на юго западе Швеции (см. Швеция). Расположен недалеко от границы с Норвегией (см. Норвегия). Представляет собой протянувшуюся на 30 км горную гряду. Расстояние от Стокгольма 400 км, от Осло 150 км. Лыжный сезон… …   Географическая энциклопедия

  • СЕЛЕН — (Selenium), Se, химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 34, атомная масса 78,96; относится к халькогенам; неметалл серого или красного цвета, tпл 221шС; полупроводник. Селен используют в фотоэлементах, ксерографии и др.… …   Современная энциклопедия

  • СЕЛЕН — (лат. Selenium) Se, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 34, атомная масса 78,96. Название от греческого selene Луна. Образует несколько модификаций. Наиболее устойчив серый селен кристаллы, плотность 4,807 …   Большой Энциклопедический словарь

  • СЕЛЕН — (символ Se), серый металлоидный химический элемент VI группы периодической таблицы, открытый Йенсом БЕРЦЕЛИУСОМ в 1817 г. Получают, главным образом, как побочный продукт электролитической очистки меди. В химическом отношении селен похож на серу.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Селен — м л, Se. Триг. К лы игольчатые, нередко трубчатые. Сп. сов. по гекс. призме. Агр. войлокоподобные Гибкий. Серый. Бл. метал. Тв. 2. Уд. в. 4,8. Легкоплавок. Часто в экзогенных м ниях U; в зонах подземных пожаров, на горящих отвалах угленосных г. п …   Геологическая энциклопедия

  • СЕЛЕН — СЕЛЕН, Selenum (от греч. selene луна), твердый металлоид с хим. обозначением Se; ат. в. 79,2; в периодич. системе занимает по порядку 34 место, 4 е в VІ группе. Встречается в природе часто в небольших количествах и почти всегда сопутствует сере,… …   Большая медицинская энциклопедия

  • селеніт — 1 іменник чоловічого роду гіпс селеніт 2 іменник чоловічого роду, істота уявний мешканець Місяця; дослідник Місяця …   Орфографічний словник української мови

  • СЕЛЕН — хим. элемент, символ Se (лат. Selenium), ат. и. 34, ат. м. 78,96. Существует в виде нескольких модификаций, из которых наибольшее значение представляет устойчивый при нормальной температуре кристаллический серый С.; его плотность 4807 кг/м3, tпл …   Большая политехническая энциклопедия

Книги

  • Селен и селениды, Д. М. Чижиков, В. П. Счастливый. В монографии описаны свойства и способы получения селена и бинарных его соединений с другими элементами. Поскольку наибольшее количество соединений приходится населениды металлов, книга носит… Подробнее  Купить за 740 руб
  • Селен в жизни растений, Антон Блинохватов. В монографии представлены результаты многолетней работы по изучению влияния селенсодержащих соединений на рост и развитие зерновых и зернобобовых растений. Большое внимание авторы уделяют… Подробнее  Купить за 480 руб электронная книга
  • Сера и селен - микроэлементы против рака, Озерова В.. Сера и селен — уникальные микроэлементы, свойства которых чрезвычайно важны при профилактике и лечении различных новообразований. Содержание этих микроэлементовособенно высоко именно в тех… Подробнее  Купить за 102 руб
Другие книги по запросу «Селен» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.