Mida me seleenist teame? Kooli keemiatundides räägiti meile, et seleen on keemiline element, selle osalusel saime lahendada erinevaid keemilisi võrrandeid ja jälgida reaktsioone. Kuid perioodilisustabelis on nii palju elemente, et kogu teabehulka on võimatu katta. Seetõttu on kõik üsna lühid alt öeldud.
Selles artiklis saate üksikasjalikult tutvuda elemendiga nimega "seleen". Mis see on, millised on selle omadused, kus seda elementi looduses leidub ja kuidas seda tööstuses kasutatakse. Lisaks on oluline teada, millist mõju see meie kehale avaldab.
Mis on seleen
Seleen (element Seleen) on keemiline element, väävli analoog, mis kuulub perioodilisuse tabeli 16. rühma (varasema klassifikatsiooni järgi - 6. rühma). Elemendi aatomarv on 34 ja aatommass 78,96. Elemendil on valdav alt mittemetallilised omadused. Looduses on seleen kuue isotoobi kompleks, mis tavaliselt kaasneb väävliga. See tähendab, et seda leidub kohtades, kus väävlit kaevandatakse. Niisiis, salapärane seleen -mis see on ja miks see nii väärtuslik on? Sellel on palju kasulikke omadusi.
Seleeni avastamise ajalugu
Selle keemilise elemendi avastas 1817. aastal Rootsi keemik ja mineraloog Jöns Jakob Berzelius.
Teaduskirjanduses on lugu selle mineraali avastamise kohta, mille jutustas teadlane ise.
Ta räägib, et sel ajal uuris ta koos teise teadlase Johan Gottlieb Ganiga (kes sai kuulsaks mangaani avastajana ja uuris selle omadusi) Gripsholmi linnas väävelhappe tootmise meetodit.
Väävelhappega tehtud laboratoorsete katsete käigus leiti punaseid sademeid koos aine helepruuni varjundiga. Puhumistoruga suheldes eraldus settematerjalidest kerge haruldane lõhn ja tekkis pliihelmes. Berliini teadlane Martin Klaproth väitis, et iseloomuliku lõhna olemasolu näitab telluuri olemasolu. Berzeliuse kolleeg märkis ka, et kaevandustes, kus seda happe väävlit kaevandatakse (Falunis), on tunda ka sarnast lõhna.
Lootes leida lahuses haruldast, hiljuti avastatud metalli (telluriumi), asusid teadlased setet üksikasjalikum alt uurima, kuid tulutult. Pärast seda, kui Berzelius kogus kokku kõik tooted, mis olid kogunenud mitme kuu jooksul väävelhappe saamisel väävli põletamisel, ja asus ka uurima.
Uuringud on näidanud, et uuel senitundmatul elemendil on telluuriga sarnased omadused, kuid mitte. Seega sai perioodilisustabel uue elemendi- seleen.
Elemendi nime päritolu
Uue elemendi nime tekkelugu on päris huvitav. Mendelejevi perioodilisustabel määratleb uue elemendi kui seleeni (Se). See sai oma nime meie loodusliku satelliidi nime järgi.
Algselt nimetati vene väljaannetes elementi "seleeniks" (XIX sajandi kümnendal aastal). Hiljem, pärast 1835. aastat, võeti kasutusele nimi "seleen".
Seleeni omadused
Seleeni valem – Se. Aine sulamistemperatuur on 217 (α-Se) ja 170–180 kraadi Celsiuse järgi (β-Se) ning see keeb temperatuuril 6850.
Oksüdatsioon näitab, et seleen avaldub reaktsioonides: (-2), (+2), (+4), (+6), see on vastupidav õhule, hapnikule, veele, vesinikkloriidhappele ja lahjendatud väävelhappele hape.
Lahustub kõrge kontsentratsiooniga lämmastikhappes, aqua regia, lahustub leeliselises keskkonnas oksüdatsiooniga kauem.
Seleeni kujundid
Seleenil on kaks modifikatsiooni:
- Kristalne (monokliinilised seleeni a- ja b-vormid, kuusnurksed seleeni g-vormid).
- Amorfne (seleeni pulbrilised, kolloidsed ja klaasjad vormid).
Amorfse punase seleeni modifikatsioon. Mis see on? Üks ebastabiilsetest elementide modifikatsioonidest. Seleeni pulbrilised ja kolloidsed vormid saadakse aine redutseerimisel seleenhappe lahusest H2SeO3.
Musta klaaskeha seleeni saab mis tahes modifitseeritud elemendi kuumutamisel temperatuurini220 kraadi Celsiuse järgi koos kiire jahutamisega.
Kuusnurksel seleenil on hall värv. Seda termodünaamiliselt kõige stabiilsemat modifikatsiooni saab saada ka sulamistemperatuurini kuumutamisel koos täiendava jahutamisega temperatuurini 180-210 kraadi Celsiuse järgi. Sellist temperatuurirežiimi on vaja mõnda aega vastu pidada.
Seleniumoksiid
Seleeni ja hapniku vastasmõjul tekivad mitmed oksiidid: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Samal ajal on SeO2 ja SeO3 seleenianhüdriidid (H2SeO3) ja seleeni (H2SeO4) happed, mis moodustavad seleniidi ja selenaatsoolasid. SeO2 (vees hästi lahustuv) ja on kõige stabiilsem.
Huvitavad katsed seleeniga
Enne selle elemendiga katsete alustamist tasub meeles pidada, et kõik seleeni sisaldavad ühendid on mürgised, mistõttu tuleb võtta kasutusele kõik ohutusmeetmed, näiteks kanda kaitsevahendeid ja reageerida tõmbekapis.
Seleeni värvus ilmneb meeldiva reaktsioonina. Kui vääveldioksiid, mis on hea redutseerija, lastakse läbi kolbi seleenhappega, muutub saadud lahus kollaseks, seejärel oranžiks ja lõpuks verepunaseks.
Nõrk lahus võimaldab saada amorfset kolloidset seleeni. Kui seleenhappe kontsentratsioon on kõrge, sadestub reaktsiooni käigus punane kuni maroonne pulber. See taheamorfne pulbriline seleeni elementaarvorm.
Aine klaasjaks viimiseks on vaja seda järsult kuumutada ja jahutada. Värv muutub mustaks, kuid punast tooni on näha ainult siis, kui vaatate valgust.
Kristallilist monokliinilist seleeni on veidi keerulisem saada. Selleks võtke väike kogus punast pulbrit ja segage süsinikdisulfiidiga. Seguga anumaga on vaja ühendada püstjahuti ja keeta 2 tundi. Peagi hakkab moodustuma kergelt rohelise varjundiga heleoranž vedelik, mis tuleb filtripaberi all anumas aeglaselt aurustada.
Seleeni kasutamine
Seleeni kasutati esmakordselt keraamika- ja klaasitööstuses. Sellest räägib meile 1965. aasta väljaanne "Haruldaste metallide käsiraamat".
Klaasimassile lisatakse seleeni klaasi värvi muutmiseks, roheka varjundi kaotamiseks, mis annab rauaühendite segu. Rubiinklaasi saamiseks klaasitööstuses kasutatakse seleeni ja kaadmiumi ühendit (kadmoseliit CdSe). Keraamika tootmisel annab kadmoseliit sellele punase värvi ja määrib ka emaile.
Väike seleeni kasutatakse kummitööstuses ja ka terasetööstuses täiteainena, et muuta saadud sulamid peeneteraliseks.
Enamik pooljuhttehnoloogiat on valmistatud seleenist. See oli sellise aine kallinemise peamine põhjus,nagu seleen. Kilohind tõusis vastav alt 1930. ja 1956. aastal 3,3 dollarilt 33 dollarile.
Seleeni hind maailmaturul oli 2015. aastal 68 dollarit 1 kg kohta. Kusjuures 2012. aastal maksis selle metalli kilogramm umbes 130 dollarit kilogramm. Nõudlus seleeni järele (hind kinnitab seda) langeb suure pakkumise tõttu.
Ainet kasutatakse laialdaselt ka fotoseadmete valmistamisel.
Seleeni olemasolu inimkehas
Meie keha sisaldab ligikaudu 10-14 milligrammi seda ainet, mis on koondunud suuremal määral sellistesse organitesse nagu maks, neerud, süda, põrn, munandid ja meestel sperma nöörid, aga ka tuumades. lahtritest.
Inimese keha vajadus sellise mikroelemendi nagu seleen järele on väike. Ainult 55-70 mikrogrammi täiskasvanutele. Maksimaalseks ööpäevaseks annuseks loetakse 400 mikrogrammi. Siiski on haigus nimega Keshani haigus, mis tekib siis, kui see element on puudulik. Kuni umbes 60ndateni peeti seleeni mürgiseks aineks, millel on inimorganismile negatiivne mõju. Kuid pärast üksikasjalikku uuringut tehti vastupidised järeldused.
Tihti võivad arstid patoloogilise seleenisisalduse tuvastamisel välja kirjutada spetsiaalseid preparaate, mis sisaldavad tsingi-seleeni-magneesiumi kombinatsiooni – aineid, mis kombineerituna korvavad selle puuduse organismis. Muidugi, välja arvatud seleeni sisaldavad toidud.
Mõju kehale
Seleenil on protsessis väga oluline rollorganismi elutähtsad funktsioonid:
- aktiveerib immuunsüsteemi – "stimuleerib" leukotsüüte aktiivsem alt mõjutama kahjulikke mikroorganisme (viiruseid);
- aeglustab vananemisprotsessi kehas;
- vähendab arütmia, koronaarse äkksurma või anoksia riski, aeglustades kolesterooli oksüdatsiooni;
- kiirendab verevoolu ajus, aktiveerides vaimset aktiivsust, leevendab bluusi ja depressiooni sümptomeid (väsimus, letargia, depressioon ja rahutus);
- aeglustab antioksüdantsete omadustega vähirakkude arengut;
- seleen võitleb aktiivselt vabade radikaalidega;
- toimib E-vitamiiniga koostoimel põletikuvastase ainena.
Muidugi ei saa eirata sellist olulist mikroelemendi omadust nagu abi võitluses ohtlike viiruste vastu: HIV/AIDS, hepatiit, Ebola.
Seleeni olemasolu tõttu püsib viirus rakus; aine takistab viiruse levikut kogu kehas. Aga kui seleeni pole piisav alt, siis selle funktsioon ei tööta korralikult.
Seleeni tarbimine koos joodiga aitab peatada progresseeruvat kilpnäärmehaigust (türoksiini puudulikkust) ja mõnel juhul stimuleerida haiguse taandumist (sagedamini lastel).
Ka meditsiinis kasutatakse seleeni diabeedi ennetamiseks, kuna see kiirendab glükoosi tarbimist organismis.
Vitamiini sisaldavat ravimit võib määrata rasedatele naistele. See aitab toime tulla toksikoosi sümptomitega, leevendab väsimust jateeb teile tuju heaks.
Seleenipuudus
Miks võib organismis puududa selline aine nagu seleen? Mis see on - "seleenipuudus" ja kuidas sellega toime tulla? Tegelikult on see ebameeldiv haigus, hoolimata asjaolust, et seda esineb üsna harva.
Oluline on teada, et selle aine halvim vaenlane on loomulikult süsivesikud – tärkliserikkad, magusad. Nendega kombineerituna imendub seleen kehas väga halvasti ja see võib põhjustada selle puudust.
Millised on puuduse märgid? Esiteks tuleb märkida, et seleenipuuduse korral väheneb efektiivsus ja üldine meeleolu.
Seleeni puudus nõrgestab immuunsüsteemi, mille tulemusena muutub organism vastuvõtlikumaks erinevatele haigustele, nii vaimsetele kui füüsilistele.
Samuti on selle aine puudusel organismis häiritud E-vitamiini assimilatsiooniprotsess.
Peamised seleenipuuduse tunnused on: valu lihastes ja liigestes, enneaegne väsimus, aneemia, neeru- ja kõhunäärmehaiguste ägenemine.
Kuid kui tunnete mõnda sümptomit, ärge mingil juhul ärge ise ravige ravimeid. Külastage kindlasti arsti ja konsulteerige teatud ravimite võtmise vajaduse osas. Vastasel juhul võite iseseisv alt põhjustada seleeni liigset kogust, mis on mõnel juhul hullem. Näiteks kui vähihaige võtab seleeni kontrollimatult, ei pruugi keemiaravi (keemiaravi) toimida.
Liigne seleen
Seleeniga küllastumine mõjub organismile negatiivselt. Peamised ülejäägi tunnused on: juuste ja küünte kahjustus, hammaste kahjustus, väsimus ja püsivad närvivapustused, isutus, dermatiit, artriit, samuti naha kollasus ja koorumine.
Aga kui te ei tööta seleeni kaevandamisrajatistes või ei ela selle aine kaevandamise kohtade läheduses, siis ei saa te karta seleeni liigset kehas.
Seleenirikkad toidud
Suurema osa seleenist leidub lihas ja maksas – sea-, veise-, kana-, pardi- või kalkunimaksas. Näiteks 100 grammi kalkunimaksa sisaldab 71 ja sealiha - 53 mikrogrammi seleeni.
100 grammi kaheksajalaliha sisaldab 44,8 mikrogrammi seleeni. Samuti peaks dieet sisaldama selliseid toiduaineid nagu krevetid, punane kala, muna, mais, riis, oad, odrakruubid ja läätsed, nisu, herned, spargelkapsas, mitteaktiivne pagaripärm (töödeldud 60 kraadini kuumutatud veega). Ärge unustage pähkleid – pistaatsiapähklid, mandlid, kreeka pähklid ja maapähklid sisaldavad ka seleeni, kuigi väikestes kogustes.
Samuti tasub meeles pidada, et toiduainete töötlemisel läheb aine kaotsi, konservid ja kontsentraadid sisaldavad poole vähem seleeni kui värske toit. Seetõttu tuleb võimalusel tarbida võimalikult palju seleeni sisaldavaid värskeid toite.
