Što znamo o selenu? Na školskim satovima kemije govorili su nam da je selen kemijski element, da možemo rješavati razne kemijske jednadžbe i promatrati reakcije uz njegovo sudjelovanje. Ali u periodnom sustavu ima toliko mnogo elemenata da je nemoguće pokriti cjelokupnu količinu informacija. Stoga je sve navedeno sasvim kratko.
U ovom članku možete se detaljno upoznati s elementom zvanim "selen". Što je to, koja su njegova svojstva, gdje se u prirodi može naći ovaj element i kako se koristi u industriji. Osim toga, važno je znati kakav učinak ima na naše tijelo.
Što je selen
Selen (element Selen) je kemijski element, analog sumpora, koji pripada 16. skupini (prema ranijoj klasifikaciji - 6.) periodnog sustava. Atomski broj elementa je 34, a atomska masa 78,96. Element pokazuje pretežno nemetalna svojstva. U prirodi je selen kompleks od šest izotopa koji obično prati sumpor. Odnosno, nalazi se na mjestima gdje se kopa sumpor. Dakle, tajanstveni selen -što je to i zašto je toliko vrijedno? Ima mnoga korisna svojstva.
Povijest otkrića selena
Ovaj kemijski element otkrio je švedski kemičar i mineralog Jöns Jakob Berzelius 1817.
U znanstvenoj literaturi postoji priča o otkriću minerala, koju je ispričao sam znanstvenik.
Kaže da je u to vrijeme, zajedno s još jednim znanstvenikom po imenu Johan Gottlieb Gan (koji je postao poznat kao otkrivač mangana i proučavao njegova svojstva), istraživao metodu za proizvodnju sumporne kiseline u gradu Gripsholmu.
Tijekom laboratorijskih pokusa u sumpornoj kiselini pronađeni su crveni precipitati s primjesom svijetlosmeđe nijanse tvari. Prilikom interakcije s puhačkom cijevi, iz sedimentnih materijala je izbijao lagani, rijedak miris i formirala se olovna kuglica. Berlinski znanstvenik Martin Klaproth tvrdio je da prisutnost karakterističnog mirisa ukazuje na prisutnost telura. Berzeliusov kolega je također primijetio da se u rudnicima gdje se kopa ovaj sumpor za kiselinu (u Falunu), također osjeća sličan miris.
U nadi da će u otopini pronaći rijedak, nedavno otkriven metal (telur), znanstvenici su počeli detaljnije proučavati sediment, ali bezuspješno. Nakon što je Berzelius sakupio sve proizvode koji su se nakupili tijekom nekoliko mjeseci dobivanja sumporne kiseline spaljivanjem sumpora, i također počeo istraživati.
Istraživanje je pokazalo da novi, ranije nepoznati element ima slična svojstva teluriju, ali nije. Tako je periodni sustav dobio novi element- selen.
Porijeklo naziva elementa
Priča o nastanku imena novog elementa je prilično zanimljiva. Periodični sustav Mendeljejeva definira novi element kao selen (Se). Ime je dobio po imenu našeg prirodnog satelita.
U početku, u ruskim publikacijama, element se zvao "selen" (u desetim godinama XIX stoljeća). Kasnije, nakon 1835., usvojen je naziv "selen".
Svojstva selena
Formula selena – Se. Talište tvari je 217 (α-Se) i 170-180 stupnjeva Celzija (β-Se), a vrije na temperaturi od 6850.
Oksidacijsko stanje pokazuje da selen ispoljava u reakcijama: (-2), (+2), (+4), (+6), otporan je na zrak, kisik, vodu, klorovodičnu kiselinu i razrijeđenu sumpornu kiselinu kiselina.
Otapa se u visokoj koncentraciji dušične kiseline, aqua regia, dulje se otapa u alkalnom okruženju uz oksidaciju.
Oblici selena
Postoje dvije modifikacije selena:
- Kristalni (monoklinički a- i b-oblici selena, heksagonalni g-oblici selena).
- Amorfni (praškasti, koloidni i staklasti oblici selena).
Modifikacija amorfnog crvenog selena. Što je? Jedna od modifikacija nestabilnih elemenata. Praškasti i koloidni oblici selena dobivaju se redukcijom tvari iz otopine selenske kiseline H2SeO3.
Crni staklasti selen može se dobiti zagrijavanjem elementa bilo koje modifikacije na temperaturu220 stupnjeva Celzija uz brzo hlađenje.
Heksagonalni selen ima sivu boju. Ova modifikacija, termodinamički najstabilnija, može se dobiti i zagrijavanjem do točke taljenja uz daljnje hlađenje na temperaturu od 180-210 stupnjeva Celzija. Potrebno je izdržati takav temperaturni režim neko vrijeme.
Selenijev oksid
Postoji niz oksida koji nastaju interakcijom selena i kisika: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. U isto vrijeme, SeO2 i SeO3 su anhidridi selena (H2SeO3) i selenske (H2SeO4) kiseline, koje tvore selenit i selenatne soli. SeO2 (jako topiv u vodi) i najstabilniji je.
Zanimljivi eksperimenti sa selenom
Prije nego što počnete eksperimentirati s ovim elementom, vrijedi zapamtiti da su svi spojevi sa selenom otrovni, stoga je potrebno poduzeti sve sigurnosne mjere, na primjer, nositi zaštitnu opremu i provoditi reakcije u dimnoj napi.
Boja selena pojavljuje se u ugodnoj reakciji. Ako se sumpordioksid, koji je dobro redukcijsko sredstvo, propušta kroz tikvicu sa selenskom kiselinom, dobivena otopina će postati žuta, zatim narančasta i na kraju krvavo crvena.
Slaba otopina će omogućiti dobivanje amorfnog koloidnog selena. Ako je koncentracija selenske kiseline visoka, tada će se tijekom reakcije istaložiti prah crvene do kestenjaste boje. Ovo ćeamorfni elementarni oblik selena u prahu.
Da bi se tvar dovela u staklasto stanje, potrebno ju je zagrijati i oštro ohladiti. Boja će se promijeniti u crnu, ali crvena nijansa se može vidjeti samo ako pogledate svjetlo.
Kristalni monoklinički selen bit će malo teže nabaviti. Da biste to učinili, uzmite malu količinu crvenog praha i pomiješajte s ugljičnim disulfidom. Na posudu sa smjesom potrebno je spojiti refluksni kondenzator i kuhati 2 sata. Uskoro će se početi stvarati svijetlonarančasta tekućina s blago zelenom bojom, koju će trebati polako ispariti u posudi ispod filter papira.
Upotreba selena
Selen je prvi put korišten u industriji keramike i stakla. O tome nam govori "Priručnik rijetkih metala" iz 1965. godine.
Selen se dodaje staklenoj masi kako bi se staklo obezbojilo, kako bi se uklonila zelenkasta nijansa, koja daje primjesu spojeva željeza. Za dobivanje rubinskog stakla u staklarskoj industriji koristi se spoj selena i kadmija (kadmozelit CdSe). U proizvodnji keramike kadmozelit joj daje crvenu boju, a također i boji cakline.
Malo selena koristi se kao punilo u gumarskoj industriji, a također i u industriji čelika kako bi rezultirajuće legure bile sitnozrnate.
Većina poluvodičke tehnologije izrađena je pomoću selena. To je bio glavni razlog povećanja cijene takve tvari,poput selena. Cijena je porasla sa 3,3 USD na 33 USD po kilogramu 1930. i 1956. godine.
Cijena selena na svjetskom tržištu u 2015. iznosila je 68 dolara po 1 kg. Dok je 2012. kilogram ovog metala koštao oko 130 dolara po kilogramu. Potražnja za selenom (cijena to potvrđuje) pada zbog velike ponude.
Tvar se također naširoko koristi u proizvodnji fotografske opreme.
Prisutnost selena u ljudskom tijelu
Naše tijelo sadrži otprilike 10-14 miligrama ove tvari, koja je u većoj mjeri koncentrirana u organima kao što su jetra, bubrezi, srce, slezena, testisi i spermatične vrpce kod muškaraca, kao i u jezgrama stanica.
Potreba ljudskog tijela za elementom u tragovima kao što je selen je mala. Samo 55-70 mikrograma za odrasle. Smatra se da je najveća dnevna doza 400 mikrograma. Međutim, postoji bolest koja se zove Keshanova bolest koja se javlja kada ovaj element nedostaje. Sve do 60-ih godina prošlog stoljeća selen se smatrao otrovnom tvari koja negativno utječe na ljudski organizam. No nakon detaljnog proučavanja izvučeni su suprotni zaključci.
Često, kada se otkrije patološki sadržaj selena, liječnici mogu propisati posebne pripravke koji sadrže kombinaciju cink-selen-magnezij, tvari koje će u kombinaciji nadoknaditi njegov nedostatak u tijelu. Naravno, ne isključujući hranu koja sadrži selen.
Učinak na tijelo
Selen igra vrlo važnu ulogu u tom procesuvitalne funkcije organizma:
- aktivira imunološki sustav - "stimulira" leukocite da aktivnije utječu na štetne mikroorganizme (viruse);
- usporava proces starenja u tijelu;
- smanjuje rizik od aritmije, iznenadne koronarne smrti ili anoksije usporavanjem oksidacije kolesterola;
- ubrzava protok krvi u mozgu, aktivirajući mentalnu aktivnost, ublažava simptome plavetnila i depresije (umor, letargija, depresija i nemir);
- usporava razvoj stanica raka s antioksidativnim svojstvima;
- aktivno selen se bori protiv slobodnih radikala;
- u interakciji s vitaminom E djeluje kao protuupalno sredstvo.
Naravno, ne može se zanemariti tako važno svojstvo elementa u tragovima kao što je pomoć u borbi protiv opasnih virusa: HIV/AIDS, hepatitis, ebola.
Zbog prisutnosti selena, virus se zadržava unutar stanice; tvar sprječava širenje virusa po cijelom tijelu. Ali ako nema dovoljno selena, onda njegova funkcija ne radi ispravno.
Unos selena u kombinaciji s jodom pomoći će u zaustavljanju progresivne bolesti štitnjače (nedostatak tiroksina), au nekim slučajevima i potaknuti regresiju bolesti (češće kod djece).
Također u medicini, selen se koristi za prevenciju dijabetesa, jer ubrzava potrošnju glukoze u tijelu.
Lijek s vitaminima može se prepisivati trudnicama. Pomaže u rješavanju simptoma toksikoze, ublažavanju umora irazveselit će vas.
Manjak selena
Zašto u tijelu može nedostajati takve tvari kao što je selen? Što je to - "nedostatak selena" i kako se nositi s tim? Zapravo, ovo je neugodna bolest, unatoč činjenici da se javlja prilično rijetko.
Važno je znati da su najgori neprijatelj ove tvari, naravno, ugljikohidrati - škrobni, slatki. U kombinaciji s njima, selen se vrlo slabo apsorbira u tijelu i to može rezultirati njegovim nedostatkom.
Koji su znakovi nestašice? Prije svega, treba napomenuti da se s nedostatkom selena smanjuje učinkovitost i opće raspoloženje.
Nedostatak selena slabi imunološki sustav, zbog čega tijelo postaje podložnije raznim bolestima, psihičkim i fizičkim.
Također, s nedostatkom ove tvari u tijelu, proces asimilacije vitamina E je poremećen.
Glavni znakovi nedostatka selena su: bolovi u mišićima i zglobovima, prerani umor, anemija, pogoršane bolesti bubrega i gušterače.
Ali ako osjetite bilo koji od simptoma, ni u kojem slučaju se ne smijete samoliječiti lijekovima. Obavezno posjetite liječnika i posavjetujte se o potrebi uzimanja određenih lijekova. Inače, možete samostalno uzrokovati višak selena, što je u nekim slučajevima još gore. Na primjer, ako osoba s rakom nekontrolirano uzima selen, kemoterapija (kemoterapija) možda neće djelovati.
Višak selena
Zasićenost selenom također negativno djeluje na organizam. Glavni znakovi viška su: oštećenje kose i noktiju, oštećenja zuba, umor i trajni živčani slomovi, gubitak apetita, pojava dermatitisa, artritisa, kao i žutilo i ljuštenje kože.
Ali ako ne radite u pogonima za rudarenje selena, ili ne živite u blizini mjesta gdje se ova tvar vadi, onda se ne možete bojati viška selena u tijelu.
Hrana bogata selenom
Najviše selena nalazi se u mesu i jetri - svinjskoj, govećoj, pilećoj, pačjoj ili purećoj jetri. Na primjer, 100 grama pureće jetre sadrži 71, a svinjske - 53 mikrograma selena.
100 grama mesa hobotnice sadrži 44,8 mikrograma selena. Također, u prehrani treba uključiti namirnice kao što su škampi, crvena riba, jaja, kukuruz, riža, grah, ječmena krupica i leća, pšenica, grašak, brokula, neaktivni pekarski kvasac (tretirani vodom zagrijanom na 60 stupnjeva). Ne zaboravite na orašaste plodove - pistacije, bademi, orasi i kikiriki također sadrže selen, iako u malim količinama.
Vrijedi također zapamtiti da se tvar gubi tijekom obrade hrane, konzervirana hrana i koncentrati sadrže upola manje selena od svježe hrane. Stoga, kad god je to moguće, potrebno je konzumirati što više svježih namirnica sa selenom.
