Čo vieme o seléne? Na hodinách chémie nám povedali, že selén je chemický prvok, môžeme riešiť rôzne chemické rovnice a pozorovať reakcie za jeho účasti. Ale v periodickej tabuľke je toľko prvkov, že nie je možné pokryť celé množstvo informácií. Preto je všetko uvedené pomerne stručne.
V tomto článku sa môžete podrobne zoznámiť s prvkom zvaným „selén“. Čo to je, aké má vlastnosti, kde v prírode sa tento prvok nachádza a ako sa využíva v priemysle. Okrem toho je dôležité vedieť, aký vplyv má na naše telo.
Čo je selén
Selén (prvok Selén) je chemický prvok, analóg síry, ktorý patrí do 16. skupiny (podľa skoršej klasifikácie - do 6.) periodickej tabuľky. Atómové číslo prvku je 34 a atómová hmotnosť je 78,96 Prvok má prevažne nekovové vlastnosti. V prírode je selén komplexom šiestich izotopov, ktoré zvyčajne sprevádzajú síru. To znamená, že sa nachádza na miestach, kde sa ťaží síra. Takže tajomný selén -čo to je a prečo je to také cenné? Má mnoho užitočných vlastností.
História objavu selénu
Tento chemický prvok objavil švédsky chemik a mineralóg Jöns Jakob Berzelius v roku 1817.
Vo vedeckej literatúre je príbeh o objavení minerálu, ktorý rozpráva samotný vedec.
Hovorí, že v tom čase spolu s ďalším vedcom menom Johan Gottlieb Gan (ktorý sa preslávil ako objaviteľ mangánu a študoval jeho vlastnosti) skúmal spôsob výroby kyseliny sírovej v meste Gripsholm.
V priebehu laboratórnych experimentov s kyselinou sírovou boli nájdené červené zrazeniny s prímesou látky svetlohnedého odtieňa. Pri interakcii s fúkačkou sa zo sedimentárnych materiálov šíril ľahký, zriedkavý zápach a vytvorila sa olovená guľôčka. Berlínsky vedec Martin Klaproth tvrdil, že prítomnosť charakteristického zápachu naznačuje prítomnosť telúru. Kolega Berzelius tiež poznamenal, že v baniach, kde sa táto síra na kyselinu ťaží (vo Falune), je tiež cítiť podobný zápach.
Vedci v nádeji, že v roztoku nájdu vzácny, nedávno objavený kov (telúr), začali študovať sediment podrobnejšie, no bezvýsledne. Potom, čo Berzelius zhromaždil všetky produkty, ktoré sa nahromadili počas niekoľkých mesiacov získavania kyseliny sírovej spaľovaním síry, a tiež začal skúmať.
Výskum ukázal, že nový, predtým neznámy prvok má podobné vlastnosti ako telúr, ale nie je. Periodická tabuľka teda dostala nový prvok- selén.
Pôvod názvu prvku
Príbeh vzniku názvu nového prvku je celkom zaujímavý. Mendelejevova periodická tabuľka definuje nový prvok ako selén (Se). Svoje meno dostal podľa názvu nášho prirodzeného satelitu.
Spočiatku sa v ruských publikáciách prvok nazýval „selén“(v desiatych rokoch 19. storočia). Neskôr, po roku 1835, bol prijatý názov „selén“.
Vlastnosti selénu
Selénový vzorec – Se. Teplota topenia látky je 217 (α-Se) a 170–180 stupňov Celzia (β-Se) a vrie pri teplote 6850.
Oxidačný stav, ktorý selén prejavuje pri reakciách: (-2), (+2), (+4), (+6), je odolný voči vzduchu, kyslíku, vode, kyseline chlorovodíkovej a zriedenej sírovej kyselina.
Rozpúšťa sa vo vysokej koncentrácii kyseliny dusičnej, aqua regia, dlhšie sa rozpúšťa v alkalickom prostredí s oxidáciou.
Tvary selénu
Sú dve modifikácie selénu:
- Kryštalický (monoklinické a- a b-formy selénu, hexagonálne selénové g-formy).
- Amorfné (práškové, koloidné a sklovité formy selénu).
Úprava amorfného červeného selénu. Čo to je? Jedna z nestabilných modifikácií prvkov. Práškové a koloidné formy selénu sa získavajú redukciou látky z roztoku kyseliny selénovej H2SeO3.
Čierny sklovitý selén možno získať zahriatím prvku akejkoľvek modifikácie na teplotu220 stupňov Celzia s rýchlym chladením.
Šesťhranný selén má sivú farbu. Táto modifikácia, termodynamicky najstabilnejšia, sa dá získať aj zahriatím na bod topenia s ďalším chladením na teplotu 180-210 stupňov Celzia. Takýto teplotný režim je potrebné nejaký čas vydržať.
Oxid selénu
Existuje množstvo oxidov, ktoré vznikajú interakciou selénu a kyslíka: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. SeO2 a SeO3 sú zároveň anhydridy selénu (H2SeO3) a selénové (H2SeO4) kyseliny, ktoré tvoria seleničitan a seleničitanové soli. SeO2 (vysoko rozpustný vo vode) a je najstabilnejší.
Zaujímavé experimenty so selénom
Pred začatím experimentov s týmto prvkom je potrebné pripomenúť, že všetky zlúčeniny so selénom sú jedovaté, preto je potrebné prijať všetky bezpečnostné opatrenia, napríklad nosiť ochranné prostriedky a vykonávať reakcie v digestore.
Farba selénu sa objavuje v príjemnej reakcii. Ak oxid siričitý, ktorý je dobrým redukčným činidlom, prejde bankou s kyselinou selenitou, výsledný roztok zožltne, potom oranžovo a nakoniec krvavočervený.
Slabý roztok umožní získať amorfný koloidný selén. Ak je koncentrácia kyseliny selenitej vysoká, potom sa počas reakcie vyzráža červený až gaštanový prášok. Toto budeelementárna forma amorfného práškového selénu.
Aby sa látka dostala do sklovitého stavu, je potrebné ju zahriať a prudko ochladiť. Farba sa zmení na čiernu, ale červený odtieň je viditeľný, iba ak sa pozriete do svetla.
Kryštalický monoklinický selén bude o niečo ťažšie získať. Aby ste to urobili, vezmite malé množstvo červeného prášku a zmiešajte so sírouhlíkom. K nádobe so zmesou je potrebné pripojiť spätný chladič a variť 2 hodiny. Čoskoro sa začne vytvárať svetlooranžová kvapalina s jemne zeleným odtieňom, ktorú bude potrebné pomaly odparovať v nádobe pod filtračným papierom.
Používanie selénu
Selén bol prvýkrát použitý v keramickom a sklárskom priemysle. O tom nám hovorí „Príručka vzácnych kovov“z roku 1965.
Selén sa pridáva do sklenenej hmoty, aby odfarbil sklo, aby sa eliminoval zelenkastý odtieň, ktorý dáva prímes zlúčenín železa. Na získanie rubínového skla v sklárskom priemysle sa používa zlúčenina selénu a kadmia (kadmoselit CdSe). Pri výrobe keramiky jej kadmoselit dodáva červenú farbu a farbí aj emaily.
Málo selénu sa používa ako plnivo v gumárenskom priemysle a tiež v oceliarskom priemysle na výrobu jemnozrnných výsledných zliatin.
Väčšina polovodičovej technológie sa vyrába pomocou selénu. To bol hlavný dôvod zvýšenia nákladov na takúto látku,ako selén. Cena sa zvýšila z 3,3 USD na 33 USD za kilogram v roku 1930 a 1956.
Cena selénu na svetovom trhu v roku 2015 bola 68 USD za 1 kg. Zatiaľ čo v roku 2012 stál kilogram tohto kovu približne 130 dolárov za kilogram. Dopyt po seléne (cena to potvrdzuje) klesá kvôli vysokej ponuke.
Látka sa široko používa aj pri výrobe fotografických zariadení.
Prítomnosť selénu v ľudskom tele
Naše telo obsahuje približne 10-14 miligramov tejto látky, ktorá sa vo väčšej miere koncentruje v orgánoch ako pečeň, obličky, srdce, slezina, semenníky a semenné povrazce u mužov a tiež v jadrách buniek.
Potreba takého stopového prvku, akým je selén, ľudským telom je nízka. Len 55-70 mikrogramov pre dospelých. Za maximálnu dennú dávku sa považuje 400 mikrogramov. Existuje však choroba nazývaná Keshanova choroba, ktorá sa vyskytuje, keď je tento prvok nedostatok. Približne do 60. rokov bol selén považovaný za toxickú látku, ktorá má negatívny vplyv na ľudský organizmus. Po podrobnej štúdii sa však dospelo k opačným záverom.
Pri zistení patologického obsahu selénu môžu lekári často predpísať špeciálne prípravky s obsahom kombinácie zinok-selén-horčík, teda látok, ktoré v kombinácii vyrovnajú jeho nedostatok v organizme. Samozrejme nevynímajúc potraviny, ktoré obsahujú selén.
Účinok na telo
Selén hrá v tomto procese veľmi dôležitú úlohuživotné funkcie organizmu:
- aktivuje imunitný systém – „stimuluje“leukocyty, aby aktívnejšie ovplyvňovali škodlivé mikroorganizmy (vírusy);
- spomaľuje proces starnutia v tele;
- znižuje riziko arytmie, náhlej koronárnej smrti alebo anoxie spomalením oxidácie cholesterolu;
- zrýchľuje prietok krvi mozgom, aktivuje duševnú aktivitu, zmierňuje príznaky blues a depresie (únava, letargia, depresia a nepokoj);
- spomaľuje vývoj rakovinových buniek s antioxidačnými vlastnosťami;
- aktívne selén bojuje proti voľným radikálom;
- pri interakcii s vitamínom E pôsobí protizápalovo.
Samozrejme, nemožno ignorovať takú dôležitú vlastnosť stopového prvku, ako je pomoc v boji proti nebezpečným vírusom: HIV/AIDS, hepatitída, ebola.
Vzhľadom na prítomnosť selénu vírus pretrváva vo vnútri bunky; látka zabraňuje šíreniu vírusu po celom tele. Ak je však selénu málo, jeho funkcia nefunguje správne.
Príjem selénu v kombinácii s jódom pomôže zastaviť progresívne ochorenie štítnej žľazy (nedostatok tyroxínu) a v niektorých prípadoch stimulovať regresiu ochorenia (častejšie u detí).
Aj v medicíne sa selén používa na prevenciu cukrovky, pretože urýchľuje spotrebu glukózy v tele.
Liek s vitamínmi možno predpísať tehotným ženám. Pomáha vyrovnať sa s príznakmi toxikózy, zmierniť únavu arozveselí ťa.
Nedostatok selénu
Prečo môže byť v tele nedostatok takej látky ako je selén? Čo to je – „nedostatok selénu“a ako sa s ním vysporiadať? V skutočnosti je to nepríjemné ochorenie, napriek tomu, že sa vyskytuje pomerne zriedka.
Je dôležité vedieť, že najväčším nepriateľom tejto látky sú samozrejme sacharidy – škrobové, sladké. V kombinácii s nimi sa selén telom veľmi zle vstrebáva, čo môže viesť k jeho nedostatku.
Aké sú príznaky nedostatku? V prvom rade si treba uvedomiť, že s nedostatkom selénu klesá výkonnosť a celková nálada.
Nedostatok selénu oslabuje imunitný systém, v dôsledku čoho sa telo stáva náchylnejšie na rôzne choroby, psychické aj fyzické.
Pri nedostatku tejto látky v tele je tiež narušený proces asimilácie vitamínu E.
Hlavnými príznakmi nedostatku selénu sú: bolesti svalov a kĺbov, predčasná únava, anémia, zhoršené ochorenia obličiek a pankreasu.
Ak však pociťujete niektorý z príznakov, v žiadnom prípade by ste sa nemali samoliečiť liekmi. Určite navštívte lekára a poraďte sa o potrebe užívania niektorých liekov. V opačnom prípade môžete nezávisle spôsobiť prebytok selénu, čo je v niektorých prípadoch horšie. Napríklad, ak človek s rakovinou nekontrolovane berie selén, chemoterapia (chemoterapia) nemusí fungovať.
Prebytok selénu
Nasýtenie selénom má tiež negatívny vplyv na organizmus. Hlavnými znakmi prebytku sú: poškodenie vlasov a nechtov, poškodenie zubov, únava a trvalé nervové poruchy, strata chuti do jedla, objavenie sa dermatitídy, artritídy, ako aj zožltnutie a olupovanie kože.
Ak však nepracujete v zariadeniach na ťažbu selénu, alebo nebývate v blízkosti miest, kde sa táto látka ťaží, potom sa prebytku selénu v tele báť nemôžete.
Potraviny bohaté na selén
Najviac selénu sa nachádza v mäse a pečeni – bravčovej, hovädzej, kuracej, kačacej alebo morčacej pečeni. Napríklad 100 gramov morčacej pečene obsahuje 71 a bravčové mäso - 53 mikrogramov selénu.
100 gramov mäsa z chobotnice obsahuje 44,8 mikrogramov selénu. Strava by tiež mala obsahovať potraviny ako krevety, červené ryby, vajcia, kukurica, ryža, fazuľa, jačmenné krúpy a šošovica, pšenica, hrášok, brokolica, neaktívne pekárske droždie (ošetrené vodou zohriatou na 60 stupňov). Nezabúdajte na orechy – pistácie, mandle, vlašské orechy a arašidy obsahujú aj selén, aj keď v malom množstve.
Tiež treba pripomenúť, že látka sa stráca pri spracovaní potravín, konzervy a koncentráty obsahujú o polovicu menej selénu ako čerstvé potraviny. Preto vždy, keď je to možné, je potrebné konzumovať čo najviac čerstvých potravín so selénom.
