Selen

Selen (chemická značka Se, latinsky Selenium) je polokov ze skupiny chalkogenů, významný svými fotoelektrickými vlastnostmi.

Selen
  [Ar] 3d10 4s2 4p4
80 Se
34
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Obecné
Název, značka, číslo Selen, Se, 34
Cizojazyčné názvy lat. Selenium
Skupina, perioda, blok 16. skupina, 4. perioda, blok p
Chemická skupina Polokovy
Koncentrace v zemské kůře 0,05 až 0,09 ppm
Koncentrace v mořské vodě 0,00009 mg/l
Vzhled Šedá, černá, nebo červená tuhá látka (v závislosti na modifikaci)
Identifikace
Registrační číslo CAS 7782-49-2
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 78,94
Atomový poloměr 120 pm
Kovalentní poloměr 120 pm
Van der Waalsův poloměr 190 pm
Iontový poloměr 198 pm
Elektronová konfigurace [Ar] 3d10 4s2 4p4
Oxidační čísla −II, II, IV, VI
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 2,55
Ionizační energie
První 941,0 KJ/mol
Druhá 2045 KJ/mol
Třetí 2973,7 KJ/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava Šesterečná
Molární objem 16,42×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 4,81 g/cm3
Skupenství Pevné
Tvrdost 2,0
Tlak syté páry 100 Pa při 617K
Rychlost zvuku 3350 m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 0,519 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 221 °C (494,15 K)
Teplota varu 685 °C (958,15 K)
Skupenské teplo tání 6,69 KJ/mol
Skupenské teplo varu 95,48 KJ/mol
Měrná tepelná kapacita 25,363 Jmol−1K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost 1,0×10−4 S/m
Standardní elektrodový potenciál −0,76 V
Magnetické chování Diamagnetický
Bezpečnost

GHS06

GHS08
[1]
Nebezpečí[1]
R-věty R23/25, R33, R53
S-věty S1/2, S20/21, S28, S45, S61
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P
72Se umělý 8,4 dne γ 0.046 72As
74Se 0,87% je stabilní s 40 neutrony
75Se umělý 119,7 dne γ 0.264
0,136
0,279
75As
76Se 9,36% je stabilní s 42 neutrony
77Se 7,63% je stabilní s 43 neutrony
78Se 23,78% je stabilní s 44 neutrony
79Se stopy 3,27×105 roku β 0151 79Br
80Se 49,61% je stabilní s 46 neutrony
82Se 8,73% 1,08×1020 roku 2 × β 2,995 82Kr
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
S
ArsenSeBrom

Te

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Selen je poměrně vzácný prvek, byl objeven roku 1817 Jönsem Jacobem Berzeliem. Elementární selen se vyskytuje v několika krystalických formách, jejichž barva je buď šedá nebo tmavě červená. Je prakticky nerozpustný ve vodě, poměrně dobře se rozpouští v sirouhlíku. V přírodě se vyskytuje nejméně v šesti alotropických modifikacích, ve třech červených monoklinických (jednoklonných) formách, v krystalické šedé, hexagonální (šesterečné) formě pak jako černý sklovitý selen.

Výskyt a výroba

Přírodní selen

Selen obvykle doprovází síru a tellur v jejich rudách. Je proto také obvykle získáván z odpadů po spalování síry při výrobě kyseliny sírové nebo ze zbytků po elektrolytické výrobě mědi ze sulfidických rud. Relativní zastoupení selenu v zemské kůře i ve vesmíru je velmi nízké. V zemské kůře je selen přítomen v koncentraci 0,005–0,09 ppm (mg/kg).

V mořské vodě je jeho koncentrace na hranici měřitelnosti analytickými technikami, obvykle je uváděna hodnota 0,09 mikrogramů/l. Předpokládá se, že ve vesmíru na 1 atom selenu připadá půl miliardy atomů vodíku. Elementární selen je za normálních podmínek stálý, poměrně snadno se slučuje s kyslíkem a halogeny. Ve sloučeninách se selen vyskytuje v mocenství Se2–, Se2+, Se4+ a Se6+. Vyskytuje se jako minerál selen.

Sloučeniny a využití

Elementární selen

Oxidy selenu vytváří reakcí s vodou příslušné kyseliny a existují i jejich soli s elektropozitivními prvky, nejstálejší z nich jsou selenany a seleničitany alkalických kovů.

Technologický význam selenu spočívá v současné době ve výrobě fotočlánků. Jedná se o zařízení, která za využití fotoelektrického jevu po ozáření světlem přímo produkují elektrickou energii. Selenidy mědi, gallia a india jsou v tomto směru velmi perspektivními sloučeninami a dnes fungují fotoelektrické články na bázi selenu jako zdroje elektrické energie především v kosmickém výzkumu pro napájení přístrojů na oběžné dráze pomocí solárních panelů.

Fotočlánky s obsahem selenu se však používají i pro měření intenzity dopadajícího světla jako expozimetry, například ve fotoaparátech a kamerách. Také většina kopírovacích a reprodukčních přístrojů je osazena selenovými fotočlánky.

Selen se také dříve používal v laserových tiskárnách na výrobu světlocitlivého válce, který umožňuje samotný tisk. Z důvodu jeho vlivu na životní prostředí již cca od roku 1992 počala být pro světlocitlivý povrch používána organická fotocitlivá fólie (OPC – Organic Photo Conductor). Při tisku se opotřebovává otěrem, obvykle se udává jeho životnost počtem výtisků.

Selen ve výživě

Přestože většina sloučenin selenu je značně toxická, je zvláště v posledních letech intenzivně zkoumán vliv nedostatku selenu v každodenním potravinovém příjmu.

Bylo zjištěno, že pravidelný snížený příjem selenu v potravě nepříznivě ovlivňuje především kardiovaskulární systém a zvyšuje riziko infarktu myokardu a cévních onemocnění. Nedostatek selenu v potravě těhotných žen může nepříznivě působit na vývoj plodu.[zdroj?!] Dlouho se předpokládalo, že selen funguje v organizmu jako antioxidant, který likviduje volné radikály, a tím snižuje riziko vzniku rakovinného bujení.[zdroj?!] Podávaný dohromady s multivitamínovými preparáty však selen ve skutečnosti zvyšuje riziko rakoviny prostaty.[2]

Důležité přitom je i to, aby celková denní dávka selenu nepřekročila jistou hranici. Za optimální dávku se v současné době pokládá kolem 60–200 mikrogramů selenu denně.[zdroj?!] Naopak dávky nad 900 mikrogramů denně jsou již toxické, způsobují poruchy trávení, vypadávání vlasů, změny nehtů a deprese.[zdroj?!] Selen je v potravě nejvíce obsažen v ořeších, vnitřnostech a mořských rybách. V současné době je na trhu řada potravinových doplňků, které obsahují optimální denní dávku selenu. Při jejich užívání je však nutno postupovat opatrně, protože pravidelné předávkování selenem (ale i jinými stopovými prvky) může působit negativně.[zdroj?!]

Byly činěny i pokusy o umělé zvyšování obsahu selenu v obilninách, které dále sloužily k přípravě pečiva (např. ve Finsku). Celkově se však tato praxe neujala, protože je jen obtížně kontrolovatelné, jaké množství takto dopovaných potravin jednotliví obyvatelé reálně přijímají a může docházet i k nechtěnému předávkování.[zdroj?!]

V roce 2009 ve Výzkumném ústavu bramborářském v Havlíčkově Brodě skončil pětiletý projekt, zabývající se zvýšením obsahu selenu v bramborách.[3]

Odkazy

Reference

  1. Selenium. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky)
  2. Zklamání ze selenu - osel.cz
  3. Výzkum potvrdil přínos selenových brambor Archivováno 12. 7. 2009 na Wayback Machine – agroweb.cz, 4. 6. 2009

Literatura

  • Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, Academia, Praha 1973
  • Holzbecher Z.: Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993, ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.