Ką žinome apie seleną? Mokyklos chemijos pamokose mums buvo pasakyta, kad selenas yra cheminis elementas, jam dalyvaujant galime spręsti įvairias chemines lygtis, stebėti reakcijas. Tačiau periodinėje lentelėje yra tiek daug elementų, kad neįmanoma aprėpti viso informacijos kiekio. Todėl viskas išdėstyta gana trumpai.
Šiame straipsnyje galite išsamiai susipažinti su elementu, vadinamu „selenu“. Kas tai yra, kokios jo savybės, kur gamtoje galima rasti šį elementą ir kaip jis naudojamas pramonėje. Be to, svarbu žinoti, kokį poveikį tai daro mūsų organizmui.
Kas yra selenas
Selenas (elementas Selenas) – cheminis elementas, sieros analogas, priklausantis 16-ai (pagal ankstesnę klasifikaciją – 6-ajai) periodinės lentelės grupei. Elemento atominis skaičius yra 34, o atominė masė – 78,96. Elementas pasižymi daugiausia nemetalinėmis savybėmis. Gamtoje selenas yra šešių izotopų kompleksas, dažniausiai lydintis sierą. Tai yra, jis randamas vietose, kur kasama siera. Taigi, paslaptingasis selenas -kas tai yra ir kodėl jis toks vertingas? Jis turi daug naudingų savybių.
Seleno atradimo istorija
Šį cheminį elementą 1817 m. atrado švedų chemikas ir mineralogas Jönsas Jakobas Berzelius.
Mokslinėje literatūroje yra mineralo atradimo istorija, kurią pasakoja pats mokslininkas.
Jis sako, kad tuo metu jis kartu su kitu mokslininku Johanu Gottliebu Ganu (kuris išgarsėjo kaip mangano atradėjas ir tyrinėjo jo savybes) tyrinėjo sieros rūgšties gamybos būdą Gripsholmo mieste.
Laboratorinių bandymų su sieros rūgštimi metu buvo rasta raudonų nuosėdų su šviesiai rudos medžiagos atspalvio priemaiša. Sąveikaujant su pūtimo vamzdžiu, nuo nuosėdinių medžiagų sklido lengvas, retas kvapas, susidarė švino rutuliukas. Berlyno mokslininkas Martinas Klaprothas teigė, kad būdingo kvapo buvimas rodo telūro buvimą. Berzelio kolega taip pat pastebėjo, kad kasyklose, kur kasama ši rūgščiai skirta siera (Falune), taip pat jaučiamas panašus kvapas.
Tikėdamiesi tirpale rasti retą, neseniai atrastą metalą (teliūrą), mokslininkai pradėjo nuosėdas nuodugniau tirti, tačiau nesėkmingai. Po to, kai Berzelijus surinko visus produktus, kurie susikaupė per kelis mėnesius gaudant sieros rūgštį deginant sierą, ir taip pat pradėjo tyrinėti.
Tyrimai parodė, kad naujas, anksčiau nežinomas elementas turi panašių savybių kaip telūras, bet taip nėra. Taigi periodinė lentelė gavo naują elementą- selenas.
Elemento pavadinimo kilmė
Naujojo elemento pavadinimo atsiradimo istorija gana įdomi. Mendelejevo periodinė lentelė apibrėžia naują elementą kaip seleną (Se). Jis gavo savo pavadinimą iš mūsų natūralaus palydovo pavadinimo.
Iš pradžių rusiškuose leidiniuose elementas buvo vadinamas „selenu“(XIX a. dešimtaisiais metais). Vėliau, po 1835 m., buvo priimtas pavadinimas „selenas“.
Seleno savybės
Seleno formulė – Žr. Medžiagos lydymosi temperatūra yra 217 (α-Se) ir 170–180 laipsnių Celsijaus (β-Se), ji verda 685 °C temperatūroje0.
Oksidacija rodo, kad selenas vyksta reakcijose: (-2), (+2), (+4), (+6), jis atsparus orui, deguoniui, vandeniui, druskos rūgščiai ir praskiestai sieros rūgštims. rūgštis.
Ištirpsta didelės koncentracijos azoto rūgštyje, Aqua Regia, ilgiau tirpsta šarminėje aplinkoje oksiduodamasis.
Seleno formos
Yra dvi seleno modifikacijos:
- Kristalinis (monoklininės seleno a ir b formos, šešiakampės seleno g formos).
- Amorfinis (miltelių, koloidinės ir stiklinės seleno formos).
Amorfinio raudonojo seleno modifikavimas. Kas tai yra? Viena iš nestabilių elementų modifikacijų. Miltelių pavidalo ir koloidinės seleno formos gaunamos redukuojant medžiagą iš seleno rūgšties tirpalo H2SeO3.
Juodąjį stiklinį seleną galima gauti kaitinant bet kokios modifikacijos elementą iki temperatūros220 laipsnių Celsijaus su greitu aušinimu.
Šešiakampis selenas yra pilkos spalvos. Šią modifikaciją, termodinamiškai stabiliausią, taip pat galima gauti kaitinant iki lydymosi temperatūros, toliau aušinant iki 180-210 laipsnių Celsijaus. Kurį laiką būtina atlaikyti tokį temperatūros režimą.
Seleno oksidas
Yra daug oksidų, kurie susidaro sąveikaujant selenui ir deguoniui: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Tuo pačiu metu SeO2 ir SeO3 yra seleno anhidridai (H2SeO3) ir seleno (H2SeO4) rūgštys, kurios sudaro selenito ir selenato druskas. SeO2 (labai tirpsta vandenyje) ir yra stabiliausias.
Įdomūs eksperimentai su selenu
Prieš pradedant eksperimentus su šiuo elementu, verta atsiminti, kad bet kokie junginiai su selenu yra nuodingi, todėl būtina imtis visų saugos priemonių, pavyzdžiui, dėvėti apsaugines priemones ir reaguoti traukos gaubte.
Seleno spalva atsiranda maloniai reaguojant. Jei sieros dioksidas, kuris yra geras reduktorius, leidžiamas per kolbą su seleno rūgštimi, gautas tirpalas taps geltonas, tada oranžinis ir galiausiai kraujo raudonis.
Silpnas tirpalas leis gauti amorfinį koloidinį seleną. Jei seleno rūgšties koncentracija yra didelė, reakcijos metu nusės nuo raudonos iki kaštoninės spalvos milteliai. Tai busamorfinio miltelių pavidalo seleno elemento forma.
Norint, kad medžiaga įgautų stiklinę būseną, ją reikia pašildyti ir smarkiai atvėsinti. Spalva pasikeis į juodą, bet raudoną atspalvį galima pamatyti tik pažvelgus į šviesą.
Kristalinio monoklininio seleno gauti bus šiek tiek sunkiau. Norėdami tai padaryti, paimkite nedidelį kiekį raudonų miltelių ir sumaišykite su anglies disulfidu. Prie indo su mišiniu reikia prijungti grįžtamąjį kondensatorių ir virti 2 valandas. Netrukus pradės formuotis šviesiai oranžinis skystis su šiek tiek žaliu atspalviu, kurį reikės lėtai išgarinti inde po filtravimo popieriumi.
Seleno naudojimas
Selenas pirmą kartą buvo naudojamas keramikos ir stiklo pramonėje. Apie tai mums pasakoja 1965 m. išleistas „Retų metalų vadovas“.
Seleno dedama į stiklo masę, kad išbluktų stiklas, pašalintų žalsvą atspalvį, suteikiantį geležies junginių priemaišą. Rubininiam stiklui gauti stiklo pramonėje naudojamas seleno ir kadmio junginys (kadmoselitas CdSe). Gaminant keramiką kadmoselitas suteikia jai raudoną spalvą ir taip pat nudažo emalį.
Šiek tiek seleno naudojamas kaip užpildas gumos pramonėje ir plieno pramonėje, kad gautų lydinių būtų smulkiagrūdis.
Dauguma puslaidininkių technologijų pagaminta naudojant seleną. Tai buvo pagrindinė tokios medžiagos kainos padidėjimo priežastis,kaip selenas. Kaina padidėjo nuo 3,3 USD iki 33 USD už kilogramą atitinkamai 1930 ir 1956 m..
Seleno kaina pasaulinėje rinkoje 2015 m. buvo 68 USD už 1 kg. Tuo tarpu 2012 metais kilogramas šio metalo kainavo apie 130 USD už kilogramą. Seleno paklausa (kaina tai patvirtina) mažėja dėl didelės pasiūlos.
Medžiaga taip pat plačiai naudojama fotografijos įrangos gamyboje.
Seleno buvimas žmogaus organizme
Mūsų organizme yra maždaug 10–14 miligramų šios medžiagos, kuri yra labiau susitelkusi tokiuose organuose kaip kepenys, inkstai, širdis, blužnis, sėklidės ir vyrų spermatozoidų virvelės, taip pat branduoliuose. langelių.
Tokio mikroelemento kaip selenas žmogaus organizmui poreikis yra mažas. Tik 55-70 mikrogramų suaugusiems. Manoma, kad didžiausia paros dozė yra 400 mikrogramų. Tačiau yra liga, vadinama Keshano liga, kuri atsiranda, kai šio elemento trūksta. Iki maždaug 60-ųjų selenas buvo laikomas toksiška medžiaga, kuri neigiamai veikia žmogaus organizmą. Tačiau atlikus išsamų tyrimą buvo padarytos priešingos išvados.
Dažnai, kai nustatomas patologinis seleno kiekis, gydytojai gali skirti specialių preparatų, kurių sudėtyje yra cinko-seleno-magnio derinio – medžiagų, kurios kartu kompensuos jo trūkumą organizme. Žinoma, neišskiriant maisto produktų, kuriuose yra seleno.
Poveikis kūnui
Selenas vaidina labai svarbų vaidmenį procesegyvybiškai svarbios organizmo funkcijos:
- aktyvina imuninę sistemą – „skatina“leukocitus aktyviau veikti kenksmingus mikroorganizmus (virusus);
- lėtina senėjimo procesus organizme;
- mažina aritmijos, staigios koronarinės mirties ar anoksijos riziką, nes lėtina cholesterolio oksidaciją;
- pagreitina smegenų kraujotaką, suaktyvina protinę veiklą, mažina mėlynojo mėlynumo ir depresijos simptomus (nuovargį, vangumą, depresiją ir neramumą);
- lėtina antioksidacinių savybių turinčių vėžinių ląstelių vystymąsi;
- aktyviai selenas kovoja su laisvaisiais radikalais;
- sąveikaujant su vitaminu E veikia kaip priešuždegiminė medžiaga.
Žinoma, negalima ignoruoti tokios svarbios mikroelemento savybės kaip pagalba kovojant su pavojingais virusais: ŽIV/AIDS, hepatitu, Ebola.
Dėl seleno virusas išlieka ląstelės viduje; medžiaga neleidžia virusui plisti visame kūne. Tačiau jei seleno nepakanka, jo funkcija neveikia tinkamai.
Seleno vartojimas kartu su jodu padės sustabdyti progresuojančią skydliaukės ligą (tiroksino trūkumą), o kai kuriais atvejais paskatins ligos regresiją (dažniau vaikams).
Taip pat medicinoje selenas naudojamas diabeto profilaktikai, nes jis pagreitina organizmo gliukozės suvartojimą.
Vaistas su vitaminais gali būti skiriamas nėščioms moterims. Tai padeda susidoroti su toksikozės simptomais, mažina nuovargį irnudžiugins jus.
Seleno trūkumas
Kodėl organizme gali trūkti tokios medžiagos kaip selenas? Kas tai yra – „seleno trūkumas“ir kaip su juo kovoti? Tiesą sakant, tai yra nemaloni liga, nepaisant to, kad ji pasitaiko gana retai.
Svarbu žinoti, kad didžiausias šios medžiagos priešas, be abejo, yra angliavandeniai – krakmolingi, saldūs. Kartu su jais seleną organizmas pasisavina labai blogai, todėl jo gali trūkti.
Kokie yra trūkumo požymiai? Visų pirma, reikia pažymėti, kad esant seleno trūkumui, sumažės darbingumas ir bendra nuotaika.
Trūkstant seleno, susilpnėja imuninė sistema, dėl to organizmas tampa imlesnis įvairioms ligoms, tiek psichinėms, tiek fizinėms.
Be to, kai organizme trūksta šios medžiagos, sutrinka vitamino E asimiliacijos procesas.
Pagrindiniai seleno trūkumo požymiai yra: raumenų ir sąnarių skausmai, priešlaikinis nuovargis, anemija, paūmėjusios inkstų ir kasos ligos.
Tačiau pajutus bet kokius simptomus, jokiu būdu nesigydykite vaistais. Būtinai apsilankykite pas gydytoją ir pasitarkite dėl būtinybės vartoti tam tikrus vaistus. Priešingu atveju galite savarankiškai sukelti seleno perteklių, kuris kai kuriais atvejais yra dar blogesnis. Pavyzdžiui, jei vėžiu sergantis žmogus nekontroliuojamai vartoja seleną, chemoterapija (chemoterapija) gali neveikti.
Seleno perteklius
Sotumas selenu taip pat neigiamai veikia organizmą. Pagrindiniai pertekliaus požymiai yra: plaukų ir nagų pažeidimas, dantų pažeidimas, nuovargis ir nuolatiniai nervų sutrikimai, apetito praradimas, dermatito atsiradimas, artritas, taip pat odos pageltimas ir lupimasis.
Bet jei nedirbate seleno gavybos įmonėse arba negyvenate šalia vietų, kur ši medžiaga kasama, tuomet negalite bijoti seleno pertekliaus organizme.
Maistas, kuriame gausu seleno
Daugiausia seleno yra mėsoje ir kepenyse – kiaulienos, jautienos, vištienos, ančių ar kalakutų kepenyse. Pavyzdžiui, 100 gramų kalakutienos kepenų yra 71, o kiaulienos – 53 mikrogramai seleno.
100 gramų aštuonkojų mėsos yra 44,8 mikrogramai seleno. Taip pat į racioną reikėtų įtraukti tokius maisto produktus kaip krevetės, raudona žuvis, kiaušiniai, kukurūzai, ryžiai, pupelės, miežių kruopos ir lęšiai, kviečiai, žirniai, brokoliai, neaktyvios kepinių mielės (apdorotos iki 60 laipsnių pašildytu vandeniu). Nepamirškite apie riešutus – pistacijose, migdoluose, graikiniuose ir žemės riešutuose taip pat yra seleno, nors ir nedideliais kiekiais.
Taip pat verta prisiminti, kad medžiaga prarandama perdirbant maistą, konservuose ir koncentratuose seleno yra perpus mažiau nei šviežiame maiste. Todėl, kai tik įmanoma, būtina vartoti kuo daugiau šviežio maisto su selenu.
