Mit tudunk a szelénről? Az iskolai kémiaórákon elmondták, hogy a szelén kémiai elem, közreműködésével különféle kémiai egyenleteket oldhatunk meg, reakciókat figyelhetünk meg. De annyi elem van a periódusos rendszerben, hogy lehetetlen a teljes információmennyiséget lefedni. Ezért mindent elég röviden leírunk.
Ebben a cikkben részletesen megismerkedhet a "szelén" nevű elemmel. Mi ez, milyen tulajdonságai vannak, hol található ez az elem a természetben és hogyan használják az iparban. Emellett fontos tudni, milyen hatással van szervezetünkre.
Mi az a szelén
A szelén (szelén elem) egy kémiai elem, a kén analógja, amely a periódusos rendszer 16. csoportjába (a korábbi besorolás szerint - a 6.) tartozik. Az elem rendszáma 34, atomtömege 78,96. Az elem túlnyomórészt nem fémes tulajdonságokat mutat. A természetben a szelén hat izotóp komplexe, amely általában a ként kíséri. Vagyis olyan helyeken található, ahol ként bányásznak. Szóval, a titokzatos szelén -mi ez és miért olyan értékes? Számos hasznos tulajdonsággal rendelkezik.
A szelén felfedezésének története
Ezt a kémiai elemet Jöns Jakob Berzelius svéd kémikus és ásványkutató fedezte fel 1817-ben.
A tudományos irodalomban szerepel az ásvány felfedezésének története, amelyet maga a tudós mesélt el.
Elmondja, hogy annak idején egy másik Johan Gottlieb Gan nevű tudóssal (aki a mangán felfedezőjeként vált híressé és tanulmányozta annak tulajdonságait) egy kénsav előállításának módszerét kutatta Gripsholm városában.
A kénsavval végzett laboratóriumi kísérletek során vörös csapadékot találtak az anyag világosbarna árnyalatú keverékével. A fúvócsővel való kölcsönhatás során az üledékes anyagokból könnyű, ritka szag áradt, és ólomgyöngy keletkezett. Martin Klaproth berlini tudós azzal érvelt, hogy a jellegzetes szag jelenléte a tellúr jelenlétét jelzi. Berzelius egyik kollégája azt is megjegyezte, hogy azokban a bányákban, ahol ezt a ként bányászják (Fálunban), szintén hasonló szagot éreznek.
Abban a reményben, hogy egy ritka, nemrégiben felfedezett fémet (telluriumot) találnak oldatban, a tudósok megkezdték az üledék részletesebb tanulmányozását, de hiába. Miután Berzelius összeszedte az összes olyan terméket, amely több hónapos kénsavat nyert ként, és elkezdte a kutatást is.
A kutatás kimutatta, hogy egy új, korábban ismeretlen elem hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a tellúr, de nem. A periódusos rendszer tehát új elemet kapott- szelén.
Az elem nevének eredete
Az új elem nevének eredetének története meglehetősen érdekes. Mengyelejev periódusos rendszere az új elemet szelénként (Se) határozza meg. Nevét természetes műholdunk nevéről kapta.
Kezdetben az orosz kiadványokban az elemet "szelénnek" nevezték (a XIX. század tizedik évében). Később, 1835 után felvették a „szelén” nevet.
A szelén tulajdonságai
Szelén formula – Se. Az anyag olvadáspontja 217 (α-Se) és 170-180 Celsius fok (β-Se), forráspontja 6850.
Az oxidációs állapot azt jelzi, hogy a szelén a következő reakciókban lép fel: (-2), (+2), (+4), (+6), ellenáll a levegőnek, oxigénnek, víznek, sósavnak és híg kénsavnak sav.
Nagy koncentrációjú salétromsavban oldódik, aqua regia, lúgos környezetben tovább oldódik oxidációval.
A szelén formái
A szelénnek két változata van:
- Kristályos (monoklinikus szelén a- és b-formák, hatszögletű szelén-g-formák).
- Amorf (a szelén porszerű, kolloid és üveges formái).
Amorf vörös szelén módosítása. Ami? Az egyik instabil elemmódosítás. A szelén porított és kolloid formáit úgy állítják elő, hogy az anyagot szelénsav oldatából redukálják H2SeO3.
Fekete üveges szelén állítható elő bármely módosított elem hőmérsékletre való melegítésével220 Celsius fok gyors hűtéssel.
A hatszögletű szelén szürke színű. Ezt a termodinamikailag legstabilabb módosulást úgy is elérhetjük, hogy olvadáspontig hevítjük, további hűtéssel 180-210 Celsius fokra. Az ilyen hőmérsékleti rendszert egy ideig el kell viselni.
Szelén-oxid
Szélén és oxigén kölcsönhatása során számos oxid keletkezik: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Ugyanakkor a SeO2 és SeO3 szelén-anhidridek (H2SeO3) és szelénsavak (H2SeO4), amelyek szelenit- és szelenátsókat képeznek. SeO2 (vízben jól oldódik), és a legstabilabb.
Érdekes kísérletek a szelénnel
Mielőtt elkezdené kísérletezni ezzel az elemmel, érdemes megjegyezni, hogy a szelént tartalmazó vegyület mérgező, ezért minden biztonsági intézkedést meg kell tenni, például védőfelszerelést kell viselni, és a reakciókat elszívóernyőben kell lefolytatni.
A szelén színe kellemes reakcióban jelenik meg. Ha a kén-dioxidot, amely jó redukálószer, egy lombikon szelénsavval engedjük át, a kapott oldat sárgás, majd narancssárga és végül vérvörös színű lesz.
A gyenge oldat lehetővé teszi amorf kolloid szelén előállítását. Ha a szelénsav koncentrációja magas, akkor a reakció során vörös-barna por válik ki. Ez leszamorf porított szelén elemi forma.
Ahhoz, hogy egy anyagot üveges állapotba hozzunk, fel kell melegíteni és erősen le kell hűteni. A szín feketére változik, de a vörös árnyalat csak a fényre nézve látható.
Kristályos monoklin szelént kicsit nehezebb lesz beszerezni. Ehhez vegyen egy kis mennyiségű vörös port, és keverje össze szén-diszulfiddal. Az elegyet tartalmazó edényhez visszafolyató hűtőt kell csatlakoztatni és 2 órán át forralni. Hamarosan halvány narancssárga, enyhén zöld árnyalatú folyadék kezd képződni, amelyet lassan el kell párologtatni egy szűrőpapír alatti edényben.
Szelén használata
A szelént először a kerámia- és üvegiparban használták fel. Erről mesél nekünk az 1965-ös kiadású "Ritka fémek kézikönyve".
Szelént adnak az üvegmasszához az üveg elszíneződése, a zöldes árnyalat megszüntetése érdekében, amely vasvegyületek keverékét adja. A rubinüveg üvegiparban való előállításához szelén és kadmium vegyületet (kadmoselit CdSe) használnak. A kerámiák gyártása során a kadmoselit vörös színt ad, és a zománcot is foltozza.
Egy kis szelént töltőanyagként használnak a gumiiparban és az acéliparban is, hogy a kapott ötvözetek finomszemcsések legyenek.
A legtöbb félvezető technológia szelén felhasználásával készül. Ez volt a fő oka egy ilyen anyag költségének növekedésének,mint a szelén. Az ár kilónként 3,3 dollárról 33 dollárra nőtt 1930-ban, illetve 1956-ban.
A szelén ára a világpiacon 2015-ben 68 dollár volt 1 kg-onként. Míg 2012-ben ennek a fémnek egy kilogrammja körülbelül 130 dollárba került kilogrammonként. A szelén iránti kereslet (ezt az ár is megerősíti) a magas kínálat miatt csökken.
Az anyagot fényképészeti berendezések gyártásában is széles körben használják.
A szelén jelenléte az emberi szervezetben
Szervezetünk körülbelül 10-14 milligrammot tartalmaz ebből az anyagból, amely nagyobb mértékben koncentrálódik olyan szervekben, mint a máj, a vese, a szív, a lép, a herék és férfiaknál a spermiumzsinórok, valamint a sejtmagokban. cellákból.
Az emberi szervezetnek alacsony az igénye olyan nyomelemre, mint a szelén. Felnőtteknek csak 55-70 mikrogramm. A maximális napi adag 400 mikrogramm. Van azonban egy Keshan-kór nevű betegség, amely akkor fordul elő, ha ez az elem hiányos. A 60-as évekig a szelén mérgező anyagnak számított, amely negatív hatással van az emberi szervezetre. De egy részletes tanulmányozás után az ellenkező következtetéseket vonták le.
Gyakran kóros szeléntartalom észlelésekor az orvosok speciális cink-szelén-magnézium kombinációt tartalmazó készítményeket írhatnak fel, olyan anyagokat, amelyek együttesen pótolják a szervezet hiányát. Természetesen a szelént tartalmazó élelmiszerek kivételével.
Testre gyakorolt hatás
A szelén nagyon fontos szerepet játszik a folyamatbana szervezet létfontosságú funkciói:
- aktiválja az immunrendszert – „stimulálja” a leukocitákat, hogy aktívabban befolyásolják a káros mikroorganizmusokat (vírusokat);
- lassítja a szervezet öregedési folyamatát;
- csökkenti az aritmia, a hirtelen koszorúérhalál vagy anoxia kockázatát a koleszterin oxidáció lassításával;
- gyorsítja az agy véráramlását, aktiválja a szellemi tevékenységet, enyhíti a blues és a depresszió tüneteit (fáradtság, letargia, depresszió és nyugtalanság);
- lassítja az antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező rákos sejtek fejlődését;
- a szelén aktívan küzd a szabad gyökök ellen;
- amikor az E-vitaminnal kölcsönhatásba lép, gyulladáscsökkentőként hat.
Természetesen nem hagyhatjuk figyelmen kívül a nyomelemek olyan fontos tulajdonságát, mint a veszélyes vírusok elleni küzdelem: HIV/AIDS, hepatitis, Ebola.
A szelén jelenléte miatt a vírus a sejtben marad; Az anyag megakadályozza a vírus terjedését az egész szervezetben. De ha nincs elég szelén, akkor a funkciója nem működik megfelelően.
A szelén jóddal kombinált bevitele segít megállítani a progresszív pajzsmirigybetegséget (tiroxinhiány), és bizonyos esetekben serkenti a betegség visszafejlődését (gyakrabban gyermekeknél).
Az orvostudományban is a szelént használják a cukorbetegség megelőzésére, mivel felgyorsítja a szervezet glükóz fogyasztását.
A vitaminokat tartalmazó gyógyszer terhes nőknek is felírható. Segít megbirkózni a toxikózis tüneteivel, enyhíti a fáradtságot ésfelvidít.
Szelénhiány
Miért hiányozhat a szervezetből olyan anyag, mint a szelén? Mi ez - "szelénhiány" és hogyan kell kezelni? Valójában ez egy kellemetlen betegség, annak ellenére, hogy meglehetősen ritkán fordul elő.
Fontos tudni, hogy ennek az anyagnak a legrosszabb ellensége természetesen a szénhidrátok – keményítőtartalmúak, édesek. Ezekkel kombinálva a szelén nagyon rosszul szívódik fel a szervezetben, és ez annak hiányához vezethet.
Milyen jelei vannak a hiánynak? Először is meg kell jegyezni, hogy szelénhiány esetén a hatékonyság és az általános hangulat csökken.
A szelénhiány gyengíti az immunrendszert, aminek következtében a szervezet fogékonyabbá válik különböző lelki és testi betegségekre egyaránt.
Ezenkívül ennek az anyagnak a szervezetben való hiánya esetén az E-vitamin asszimilációs folyamata megszakad.
A szelénhiány fő jelei: izom- és ízületi fájdalom, idő előtti fáradtság, vérszegénység, súlyosbodó vese- és hasnyálmirigy-betegségek.
De ha bármelyik tünetet érzi, semmi esetre sem szabad gyógyszeres öngyógyítást végeznie. Feltétlenül keresse fel orvosát, és konzultáljon bizonyos gyógyszerek szedésének szükségességéről. Ellenkező esetben önállóan túl sok szelént okozhat, ami bizonyos esetekben rosszabb. Például, ha egy rákos személy ellenőrizetlenül szed szelént, előfordulhat, hogy a kemoterápia (kemoterápia) nem működik.
Túlzott szelén
A szelénnel való telítettség szintén negatív hatással van a szervezetre. A többlet fő jelei a következők: a haj és a köröm károsodása, a fogak károsodása, fáradtság és tartós idegösszeomlás, étvágytalanság, bőrgyulladás, ízületi gyulladás megjelenése, valamint a bőr sárgasága és hámlása.
De ha nem szelénbányászati létesítményekben dolgozik, vagy nem lakik olyan helyek közelében, ahol ezt az anyagot bányászják, akkor nem félhet a szervezetben feleslegben lévő szeléntől.
Szelénben gazdag élelmiszerek
A legtöbb szelén a húsban és a májban található – sertés-, marha-, csirke-, kacsa- vagy pulykamájban. Például 100 gramm pulykamáj 71, a sertéshús pedig 53 mikrogramm szelént tartalmaz.
100 gramm poliphús 44,8 mikrogramm szelént tartalmaz. Ezenkívül az étrendnek tartalmaznia kell olyan élelmiszereket, mint a garnélarák, vörös hal, tojás, kukorica, rizs, bab, árpa dara és lencse, búza, borsó, brokkoli, inaktív sütőélesztő (60 fokos vízzel kezelve). Ne feledkezzünk meg a diófélékről sem – a pisztácia, a mandula, a dió és a földimogyoró is tartalmaz szelént, bár kis mennyiségben.
Arra is érdemes emlékezni, hogy az élelmiszer-feldolgozás során az anyag elveszik, a konzervek és a koncentrátumok feleannyi szelént tartalmaznak, mint a friss élelmiszerek. Ezért lehetőség szerint minél több friss, szeléntartalmú élelmiszert kell fogyasztani.
