Hvad ved vi om selen? Ved skolernes kemitimer fik vi at vide, at selen er et kemisk grundstof, vi kunne løse forskellige kemiske ligninger og observere reaktioner med dets deltagelse. Men der er så mange grundstoffer i det periodiske system, at det er umuligt at dække hele mængden af information. Derfor er alt angivet ganske kort.
I denne artikel kan du stifte nærmere bekendtskab med grundstoffet "selen". Hvad er det, hvad er dets egenskaber, hvor i naturen kan dette element findes, og hvordan bruges det i industrien. Derudover er det vigtigt at vide, hvilken effekt det har på vores krop.
Hvad er selen
Selen (grundstof Selen) er et kemisk grundstof, en analog af svovl, som tilhører den 16. gruppe (ifølge den tidligere klassificering - til den 6.) i det periodiske system. Grundstoffets atomnummer er 34, og atommassen er 78,96. Grundstoffet udviser overvejende ikke-metalliske egenskaber. I naturen er selen et kompleks af seks isotoper, der norm alt ledsager svovl. Det vil sige, at det findes steder, hvor der udvindes svovl. Så det mystiske selen -hvad er det, og hvorfor er det så værdifuldt? Det har mange nyttige egenskaber.
Historien om opdagelsen af selen
Dette kemiske grundstof blev opdaget af den svenske kemiker og mineralog Jöns Jakob Berzelius i 1817.
I den videnskabelige litteratur er der en historie om opdagelsen af mineralet, fort alt af videnskabsmanden selv.
Han siger, at han på det tidspunkt sammen med en anden videnskabsmand ved navn Johan Gottlieb Gan (som blev berømt som opdageren af mangan og studerede dets egenskaber), forskede i en metode til fremstilling af svovlsyre i byen Gripsholm.
I løbet af laboratorieforsøg med svovlsyre blev der fundet røde bundfald med en blanding af en lysebrun nuance af stoffet. Ved interaktion med et blæserør udgik en let, sjælden lugt fra sedimentære materialer, og der blev dannet en blyperle. Berlin-forskeren Martin Klaproth hævdede, at tilstedeværelsen af en karakteristisk lugt indikerer tilstedeværelsen af tellur. En kollega til Berzelius bemærkede også, at i minerne, hvor dette svovl til syre udvindes (i Falun), mærkes en lignende lugt også.
I håb om at finde et sjældent, nyligt opdaget metal (tellur) i opløsning, begyndte videnskabsmænd at studere sedimentet mere detaljeret, men uden held. Efter Berzelius indsamlede alle de produkter, der havde akkumuleret over flere måneder for at opnå svovlsyre ved at brænde svovl, og begyndte også at udforske.
Forskning har vist, at et nyt, hidtil ukendt grundstof har lignende egenskaber som tellur, men det er det ikke. Så det periodiske system fik et nyt grundstof- selen.
Oprindelse af elementnavn
Historien om oprindelsen af navnet på det nye element er ret interessant. Mendeleevs periodiske system definerer det nye grundstof som selen (Se). Den har fået sit navn fra navnet på vores naturlige satellit.
Oprindeligt, i russiske publikationer, blev grundstoffet kaldt "selen" (i det tiende år af XIX århundrede). Senere, efter 1835, blev navnet "selen" vedtaget.
Selens egenskaber
Selenformel – Se. Stoffets smeltepunkt er 217 (α-Se) og 170–180 grader Celsius (β-Se), og det koger ved en temperatur på 6850.
Oxidationen angiver, at selen udviser i reaktionerne: (-2), (+2), (+4), (+6), det er modstandsdygtigt over for luft, ilt, vand, s altsyre og fortyndet svovlsyre syre.
Opløses i høj koncentration af salpetersyre, aqua regia, opløses længere i alkaliske omgivelser med oxidation.
Former af selen
Der er to modifikationer af selen:
- Krystallinsk (monoklin selen a- og b-former, hexagonale selen g-former).
- Amorfe (pulveragtige, kolloide og glasagtige former for selen).
Modifikation af amorft rødt selen. Hvad er det? En af de ustabile elementmodifikationer. Pulveriserede og kolloide former af selen opnås ved at reducere stoffet fra en opløsning af selensyre H2SeO3.
Sort glasagtigt selen kan opnås ved at opvarme et element af enhver ændring til en temperatur220 grader Celsius med hurtig afkøling.
Hexagonal selen har en grå farve. Denne modifikation, den mest stabile termodynamisk, kan også opnås ved opvarmning til smeltepunktet med yderligere afkøling til en temperatur på 180-210 grader Celsius. Det er nødvendigt at modstå et sådant temperaturregime i nogen tid.
Seleniumoxid
Der er en række oxider, der dannes ved vekselvirkningen mellem selen og oxygen: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Samtidig er SeO2 og SeO3 selenanhydrider (H2SeO3) og selensyre (H2SeO4) syrer, som danner selenit- og selenats alte. SeO2 (meget opløseligt i vand) og er den mest stabile.
Interessante eksperimenter med selen
Før du starter eksperimenter med dette grundstof, er det værd at huske på, at alle forbindelser med selen er giftige, så det er nødvendigt at tage alle sikkerhedsforanst altninger, for eksempel at bære beskyttelsesudstyr og udføre reaktioner i et stinkskab.
Farven på selen fremstår i en behagelig reaktion. Hvis svovldioxid, som er et godt reduktionsmiddel, ledes gennem en kolbe med selensyre, bliver den resulterende opløsning gul, derefter orange og til sidst blodrød.
Svag opløsning vil gøre det muligt at opnå amorft kolloid selen. Hvis koncentrationen af selensyre er høj, vil der under reaktionen udfældes et rødt til rødbrun pulver. Dette vilamorf pulveriseret selen i grundstofform.
For at bringe et stof i en glasagtig tilstand, er det nødvendigt at opvarme det og afkøle det skarpt. Farven skifter til sort, men den røde nuance kan kun ses, hvis du ser på lyset.
Krystallinsk monoklinisk selen vil være lidt sværere at opnå. For at gøre dette skal du tage en lille mængde rødt pulver og blande med kulstofdisulfid. Det er nødvendigt at tilslutte en tilbagesvaler til beholderen med blandingen og koge i 2 timer. Snart begynder en lys orange væske med en let grøn farvetone at dannes, som langsomt skal fordampes i en beholder under filterpapir.
Brug af selen
Selen blev først brugt i keramik- og glasindustrien. Dette er, hvad "Handbook of Rare Metals" fra 1965-udgaven fortæller os om.
Selen tilsættes til glasmassen for at misfarve glasset, for at fjerne den grønlige farvetone, som giver en blanding af jernforbindelser. For at opnå rubinglas i glasindustrien anvendes en forbindelse af selen og cadmium (cadmoselite CdSe). Ved fremstilling af keramik giver cadmoselite det en rød farve og pletter også emaljer.
Lidt selen bruges som fyldstof i gummiindustrien og også i stålindustrien for at gøre de resulterende legeringer finkornede.
Det meste af halvlederteknologi er lavet ved hjælp af selen. Dette var hovedårsagen til stigningen i prisen på et sådant stof,som selen. Prisen steg fra $3,3 til $33 per kilo i henholdsvis 1930 og 1956.
Omkostningerne ved selen på verdensmarkedet i 2015 var $68 pr. 1 kg. Hvorimod et kilogram af dette metal i 2012 kostede omkring $130 pr. kilogram. Efterspørgslen efter selen (prisen bekræfter dette) er faldende på grund af stort udbud.
Stoffet er også meget brugt til fremstilling af fotografisk udstyr.
Tilstedeværelse af selen i den menneskelige krop
Vores krop indeholder cirka 10-14 milligram af dette stof, som i højere grad er koncentreret i organer som lever, nyrer, hjerte, milt, testikler og sædstrenge hos mænd, såvel som i kernerne af celler.
Den menneskelige krops behov for et sådant sporstof som selen er lavt. Kun 55-70 mikrogram til voksne. Den maksimale daglige dosis anses for at være 400 mikrogram. Men der er en sygdom kaldet Keshan sygdom, der opstår, når dette element er mangelfuldt. Indtil omkring 60'erne blev selen betragtet som et giftigt stof, der har en negativ effekt på menneskekroppen. Men efter en detaljeret undersøgelse blev de modsatte konklusioner draget.
Ofte, når der påvises et patologisk selenindhold, kan læger ordinere særlige præparater, der indeholder en kombination af zink-selen-magnesium, stoffer, der i kombination vil kompensere for dets mangel i kroppen. Naturligvis ikke udelukket fødevarer, der indeholder selen.
Effekt på kroppen
Selen spiller en meget vigtig rolle i processenorganismens vitale funktioner:
- det aktiverer immunsystemet - "stimulerer" leukocytter til mere aktivt at påvirke skadelige mikroorganismer (vira);
- forsinker ældningsprocessen i kroppen;
- reducerer risikoen for arytmi, pludselig koronar død eller anoxi ved at bremse kolesteroloxidationen;
- accelererer blodgennemstrømningen til hjernen, aktiverer mental aktivitet, lindrer symptomer på blues og depression (træthed, sløvhed, depression og rastløshed);
- sænker udviklingen af kræftceller med antioxidantegenskaber;
- selen bekæmper aktivt frie radikaler;
- når interaktion med E-vitamin virker som et antiinflammatorisk middel.
Selvfølgelig kan man ikke ignorere en så vigtig egenskab ved et sporstof som hjælp i kampen mod farlige vira: HIV/AIDS, hepatitis, Ebola.
På grund af tilstedeværelsen af selen dvæler virussen inde i cellen; stoffet forhindrer spredningen af virussen i hele kroppen. Men hvis der ikke er nok selen, så fungerer dets funktion ikke korrekt.
Indtagelse af selen i kombination med jod vil hjælpe med at stoppe den fremadskridende skjoldbruskkirtelsygdom (thyroxinmangel), og i nogle tilfælde stimulere sygdommens regression (oftere hos børn).
Selen bruges også i medicin til at forebygge diabetes, da det fremskynder kroppens forbrug af glukose.
Medikamentet med vitaminer kan ordineres til gravide kvinder. Det hjælper med at klare symptomerne på toksikose, lindre træthed ogvil muntre dig op.
Seleniummangel
Hvorfor kan der mangle sådan et stof som selen i kroppen? Hvad er det - "mangel på selen" og hvordan man håndterer det? Faktisk er dette en ubehagelig sygdom, på trods af at den forekommer ret sjældent.
Det er vigtigt at vide, at den værste fjende af dette stof selvfølgelig er kulhydrater - stivelsesholdige, søde. I kombination med dem optages selen meget dårligt af kroppen, og det kan resultere i mangel på selen.
Hvad er tegnene på mangel? Først og fremmest skal det bemærkes, at med en mangel på selen vil effektiviteten og det generelle humør falde.
Mangel på selen svækker immunforsvaret, som et resultat af, at kroppen bliver mere modtagelig for forskellige sygdomme, både psykiske og fysiske.
Også, med en mangel på dette stof i kroppen, afbrydes processen med assimilering af vitamin E.
De vigtigste tegn på selenmangel er: smerter i muskler og led, for tidlig træthed, anæmi, forværrede sygdomme i nyrer og bugspytkirtel.
Men hvis du mærker nogle af symptomerne, bør du under ingen omstændigheder selvmedicinere med medicin. Sørg for at besøge en læge og konsultere om behovet for at tage visse lægemidler. Ellers kan du selvstændigt forårsage et overskud af selen, hvilket er værre i nogle tilfælde. For eksempel, hvis en person med kræft tager selen ukontrolleret, virker kemoterapi (kemoterapi) muligvis ikke.
Overskydende selen
Mætning med selen har også en negativ effekt på kroppen. De vigtigste tegn på et overskud er: skader på hår og negle, skader på tænderne, træthed og permanente nervesammenbrud, appetitløshed, forekomst af dermatitis, gigt samt gulhed og afskalning af huden.
Men hvis du ikke arbejder på selenminefaciliteter eller ikke bor i nærheden af steder, hvor dette stof udvindes, så kan du ikke være bange for overskydende selen i kroppen.
Fødevarer rige på selen
Mest af alt selen findes i kød og lever - svinekød, oksekød, kylling, ande- eller kalkunlever. For eksempel indeholder 100 gram kalkunlever 71, og svinekød - 53 mikrogram selen.
100 gram blækspruttekød indeholder 44,8 mikrogram selen. Kosten bør også omfatte fødevarer som rejer, rød fisk, æg, majs, ris, bønner, byggryn og linser, hvede, ærter, broccoli, inaktiv bagegær (behandlet med vand opvarmet til 60 grader). Glem ikke nødder - pistacienødder, mandler, valnødder og jordnødder indeholder også selen, dog i små mængder.
Det er også værd at huske på, at stoffet går tabt under fødevareforarbejdning, dåsemad og koncentrater indeholder halvt så meget selen som friske fødevarer. Derfor er det, når det er muligt, nødvendigt at indtage så mange friske fødevarer med selen som muligt.
