Какво знаем за селена? На училищните уроци по химия ни казаха, че селенът е химичен елемент, можем да решаваме различни химични уравнения и да наблюдаваме реакции с негово участие. Но има толкова много елементи в периодичната таблица, че е невъзможно да се покрие цялото количество информация. Следователно всичко е изложено доста накратко.
В тази статия можете да се запознаете подробно с елемента, наречен "селен". Какво е това, какви са неговите свойства, къде в природата може да се намери този елемент и как се използва в индустрията. Освен това е важно да знаем какъв ефект има върху тялото ни.
Какво е селен
Селен (елемент Селен) е химичен елемент, аналог на сярата, който принадлежи към 16-та група (според по-ранната класификация - към 6-та) на периодичната таблица. Атомният номер на елемента е 34, а атомната маса е 78,96. Елементът проявява предимно неметални свойства. В природата селенът е комплекс от шест изотопа, който обикновено придружава сярата. Тоест, намира се на места, където се добива сяра. И така, мистериозният селен -какво е това и защо е толкова ценно? Има много полезни свойства.
Историята на откриването на селен
Този химичен елемент е открит от шведския химик и минералог Йонс Якоб Берцелиус през 1817 г.
В научната литература има история за откриването на минерала, разказана от самия учен.
Той казва, че по това време той, заедно с друг учен на име Йохан Готлиб Ган (който стана известен като откривател на мангана и изучава неговите свойства), е проучвал метод за производство на сярна киселина в град Грипсхолм.
В хода на лабораторни опити в сярна киселина са открити червени утайки с примес от светлокафяв оттенък на веществото. При взаимодействие с нагнетателна тръба от седиментни материали се излъчва лека, рядка миризма и се образува оловно зърно. Берлинският учен Мартин Клапрот твърди, че наличието на характерна миризма показва наличието на телур. Колега на Берцелиус също отбеляза, че в мините, където се добива тази сяра за киселина (във Фалун), също се усеща подобна миризма.
Надявайки се да намерят рядък, наскоро открит метал (телур) в разтвор, учените започнаха да изследват утайката по-подробно, но безуспешно. След като Берцелиус събра всички продукти, натрупани за няколко месеца от получаване на сярна киселина чрез изгаряне на сяра, и също започна да изследва.
Изследванията показват, че нов, непознат досега елемент има подобни свойства на телура, но не е така. Така периодичната таблица получи нов елемент- селен.
Произход на името на елемента
Историята за произхода на името на новия елемент е доста интересна. Периодичната таблица на Менделеев определя новия елемент като Селен (Se). Той получи името си от името на нашия естествен спътник.
Първоначално в руските публикации елементът е наречен "селен" (през десетите години на XIX век). По-късно, след 1835 г., името "селен" е прието.
Свойства на селена
Формула на селена – Se. Точката на топене на веществото е 217 (α-Se) и 170–180 градуса по Целзий (β-Se) и кипи при температура 6850.
Състоянията на окисление, че селенът проявява в реакциите: (-2), (+2), (+4), (+6), той е устойчив на въздух, кислород, вода, солна киселина и разредена сярна киселина киселина.
Разтваря се във висока концентрация на азотна киселина, царска вода, разтваря се по-дълго в алкална среда с окисляване.
Форми на селен
Има две модификации на селена:
- Кристално (моноклинни селенови a- и b-форми, шестоъгълни селенови g-форми).
- Аморфен (прахообразни, колоидни и стъклени форми на селен).
Модификация на аморфен червен селен. Какво е? Една от нестабилните модификации на елемента. Прахообразните и колоидни форми на селен се получават чрез редуциране на веществото от разтвор на селенова киселина H2SeO3.
Черният стъкловиден селен може да се получи чрез нагряване на елемент с всякаква модификация до температура220 градуса по Целзий с бързо охлаждане.
Хексагоналният селен има сив цвят. Тази модификация, най-стабилната термодинамично, може да се получи и чрез нагряване до точката на топене с допълнително охлаждане до температура от 180-210 градуса по Целзий. Необходимо е да се издържи на такъв температурен режим за известно време.
Селенов оксид
Има редица оксиди, които се образуват от взаимодействието на селен и кислород: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. В същото време SeO2 и SeO3 са селенови анхидриди (H2SeO3) и селенова (H2SeO4) киселини, които образуват селенитни и селенитни соли. SeO2 (силно разтворим във вода) и е най-стабилният.
Интересни експерименти със селен
Преди да започнете експерименти с този елемент, си струва да запомните, че всички съединения със селен са отровни, така че е необходимо да се вземат всички мерки за безопасност, например да се носи защитно оборудване и да се провеждат реакции в качулка.
Цветът на селена се появява в приятна реакция. Ако серен диоксид, който е добър редуктор, се прекара през колба със селенова киселина, полученият разтвор ще стане жълт, след това оранжев и накрая кървавочервен.
Слабото решение ще направи възможно получаването на аморфен колоиден селен. Ако концентрацията на селенова киселина е висока, тогава по време на реакцията ще се утаи червен до кестеняв прах. Това щеаморфна прахообразна елементна форма на селен.
За да приведете веществото в стъклено състояние, е необходимо да го нагреете и да го охладите рязко. Цветът ще се промени на черен, но червеният оттенък може да се види само ако погледнете светлината.
Кристалният моноклинен селен ще бъде малко по-труден за получаване. За да направите това, вземете малко количество червен прах и смесете с въглероден дисулфид. Към съда със сместа е необходимо да се свърже обратен хладник и да се вари 2 часа. Скоро ще започне да се образува светлооранжева течност с лек зелен оттенък, която ще трябва бавно да се изпари в контейнер под филтърна хартия.
Използване на селен
Селенът е използван за първи път в керамичната и стъкларската промишленост. Ето какво ни разказва "Наръчникът на редките метали" от изданието от 1965 г.
Селенът се добавя към стъклената маса, за да се обезцвети стъклото, за да се елиминира зеленикавият оттенък, който дава примес от железни съединения. За получаване на рубинено стъкло в стъкларската индустрия се използва съединение от селен и кадмий (кадмозелит CdSe). При производството на керамика кадмозелитът й придава червен цвят и също така оцветява емайли.
Малко селен се използва като пълнител в каучуковата промишленост, а също и в стоманодобивната промишленост, за да направи получените сплави фино зърнести.
Повечето полупроводникови технологии са направени със селен. Това беше основната причина за увеличението на цената на такова вещество,като селен. Цената се увеличава от $3,3 на $33 за килограм съответно през 1930 и 1956 г.
Цената на селена на световния пазар през 2015 г. беше $68 за 1 кг. Докато през 2012 г. килограм от този метал струваше около $130 за килограм. Търсенето на селен (цената потвърждава това) спада поради високото предлагане.
Веществото се използва широко и в производството на фотографско оборудване.
Наличие на селен в човешкото тяло
Нашето тяло съдържа приблизително 10-14 милиграма от това вещество, което е концентрирано в по-голяма степен в органи като черния дроб, бъбреците, сърцето, далака, тестисите и семенните връзки при мъжете, както и в ядрата от клетки.
Нуждата на човешкото тяло от такъв микроелемент като селен е ниска. Само 55-70 микрограма за възрастни. Максималната дневна доза се счита за 400 микрограма. Въпреки това, има заболяване, наречено болест на Кешан, което се появява, когато този елемент е в дефицит. До около 60-те години селенът се смяташе за токсично вещество, което има отрицателен ефект върху човешкото тяло. Но след подробно проучване бяха направени противоположните заключения.
Често, когато се установи патологично съдържание на селен, лекарите могат да предписват специални препарати, съдържащи комбинация от цинк-селен-магнезий, вещества, които в комбинация ще компенсират дефицита му в организма. Разбира се, не изключваме храни, които съдържат селен.
Ефект върху тялото
Селенът играе много важна роля в процесажизненоважни функции на организма:
- активира имунната система - "стимулира" левкоцитите за по-активно въздействие върху вредните микроорганизми (вируси);
- забавя процеса на стареене в тялото;
- намалява риска от аритмия, внезапна коронарна смърт или аноксия чрез забавяне на окисляването на холестерола;
- ускорява притока на кръв към мозъка, активирайки умствената дейност, облекчава симптомите на синус и депресия (умора, летаргия, депресия и безпокойство);
- забавя развитието на ракови клетки с антиоксидантни свойства;
- активно селенът се бори със свободните радикали;
- при взаимодействие с витамин Е действа като противовъзпалително средство.
Разбира се, не може да се пренебрегне толкова важно свойство на микроелемента като помощ в борбата срещу опасните вируси: ХИВ/СПИН, хепатит, Ебола.
Поради наличието на селен, вирусът се задържа вътре в клетката; вещество предотвратява разпространението на вируса в тялото. Но ако няма достатъчно селен, тогава неговата функция не работи правилно.
Приемът на селен в комбинация с йод ще помогне за спиране на прогресивното заболяване на щитовидната жлеза (дефицит на тироксин), а в някои случаи ще стимулира регресията на заболяването (по-често при деца).
Също така в медицината селенът се използва за предотвратяване на диабет, тъй като ускорява консумацията на глюкоза от организма.
Лекарството с витамини може да се предписва на бременни жени. Помага за справяне със симптомите на токсикоза, облекчаване на умората ище ви развесели.
дефицит на селен
Защо може да има липса на такова вещество като селен в тялото? Какво е това - "дефицит на селен" и как да се справим с него? Всъщност това е неприятно заболяване, въпреки факта, че се среща доста рядко.
Важно е да се знае, че най-големият враг на това вещество са, разбира се, въглехидратите – нишестени, сладки. В комбинация с тях селенът се усвоява много слабо от организма и това може да доведе до неговия дефицит.
Какви са признаците на недостиг? Преди всичко трябва да се отбележи, че при дефицит на селен работоспособността и общото настроение ще намалеят.
Липсата на селен отслабва имунната система, в резултат на което тялото става по-податливо на различни заболявания, както психически, така и физически.
Също така, при дефицит на това вещество в организма, процесът на асимилация на витамин Е се нарушава.
Основните признаци на недостиг на селен са: болки в мускулите и ставите, преждевременна умора, анемия, обострени заболявания на бъбреците и панкреаса.
Но ако почувствате някой от симптомите, в никакъв случай не трябва да се самолекувате с лекарства. Не забравяйте да посетите лекар и да се консултирате за необходимостта от приема на определени лекарства. В противен случай можете самостоятелно да предизвикате излишък от селен, което в някои случаи е по-лошо. Например, ако човек с рак приема неконтролируемо селен, химиотерапията (химиотерапията) може да не работи.
Излишък от селен
Насищането със селен също има отрицателен ефект върху тялото. Основните признаци на излишък са: увреждане на косата и ноктите, увреждане на зъбите, умора и трайни нервни сривове, загуба на апетит, поява на дерматит, артрит, както и пожълтяване и лющене на кожата.
Но ако не работите в съоръжения за добив на селен или не живеете близо до места, където се добива това вещество, тогава не можете да се страхувате от излишния селен в тялото.
Храни, богати на селен
Най-много селенът се съдържа в месото и черния дроб - свински, телешки, пилешки, патешки или пуешки черен дроб. Например 100 грама пуешки черен дроб съдържат 71, а свинско - 53 микрограма селен.
100 грама месо от октопод съдържа 44,8 микрограма селен. Също така диетата трябва да включва храни като скариди, червена риба, яйца, царевица, ориз, боб, ечемичен шрот и леща, пшеница, грах, броколи, неактивна хлебна мая (обработена с вода, загрята до 60 градуса). Не забравяйте за ядките - шам фъстък, бадеми, орехи и фъстъци също съдържат селен, макар и в малки количества.
Заслужава си да се припомни също, че веществото се губи по време на преработката на храни, консервите и концентратите съдържат наполовина по-малко селен от прясната храна. Ето защо, когато е възможно, е необходимо да се консумират колкото се може повече пресни храни със селен.
