Šta znamo o selenu? Na školskim časovima hemije rečeno nam je da je selen hemijski element, da možemo da rešavamo razne hemijske jednačine i da posmatramo reakcije uz njegovo učešće. Ali postoji toliko mnogo elemenata u periodnom sistemu da je nemoguće pokriti cjelokupnu količinu informacija. Dakle, sve je rečeno sasvim kratko.
U ovom članku možete se detaljno upoznati sa elementom koji se zove "selen". Šta je to, koja su mu 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.
Šta je selen
Selen (element Selen) je hemijski element, analog sumpora, koji pripada 16. grupi (prema ranijoj klasifikaciji - 6.) periodnog sistema. Atomski broj elementa je 34, a atomska masa 78,96 Element pokazuje pretežno nemetalna svojstva. U prirodi, selen je kompleks od šest izotopa koji obično prati sumpor. Odnosno, nalazi se na mjestima gdje se kopa sumpor. Dakle, misteriozni selen -šta je to i zašto je toliko vrijedno? Ima mnogo korisnih svojstava.
Historija otkrića selena
Ovaj hemijski element otkrio je švedski hemičar i mineralog Jöns Jakob Berzelius 1817.
U naučnoj literaturi postoji priča o otkriću minerala, koju je ispričao sam naučnik.
Kaže da je u to vrijeme, zajedno sa drugim naučnikom 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.
Tokom laboratorijskih eksperimenata u sumpornoj kiselini pronađeni su crveni precipitati sa primjesom svijetlosmeđe nijanse supstance. Prilikom interakcije s puhačem, iz sedimentnih materijala je izbijao lagani, rijedak miris i formirala se olovna kuglica. Berlinski naučnik Martin Klaproth je tvrdio da prisustvo karakterističnog mirisa ukazuje na prisustvo telura. Berzeliusov kolega je takođe primetio da se u rudnicima gde se kopa ovaj sumpor za kiselinu (u Falunu), takođe oseća sličan miris.
U nadi da će pronaći rijedak, nedavno otkriven metal (telur) u otopini, naučnici su počeli detaljnije proučavati sediment, ali bezuspješno. Nakon što je Berzelius sakupio sve proizvode koji su se nakupili tokom nekoliko mjeseci dobijanja sumporne kiseline sagorijevanjem sumpora, i također počeo istraživati.
Istraživanje je pokazalo da novi, ranije nepoznati element ima slična svojstva telurijuma, ali nije. Tako je periodni sistem dobio novi element- selen.
Porijeklo naziva elementa
Priča o nastanku imena novog elementa je prilično zanimljiva. Periodični sistem Mendeljejeva definiše 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 veka). Kasnije, nakon 1835. godine, usvojen je naziv "selen".
Svojstva selena
Formula selena – Se. Tačka topljenja supstance je 217 (α-Se) i 170–180 stepeni Celzijusa (β-Se), a ključa na temperaturi od 6850.
Oksidacija kaže da selen ispoljava u reakcijama: (-2), (+2), (+4), (+6), otporan je na vazduh, kiseonik, vodu, hlorovodoničnu kiselinu i razblaženu sumpornu kiselinu kiselina.
Otapa se u visokoj koncentraciji azotne kiseline, aqua regia, duže se rastvara u alkalnoj sredini 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. Šta je to? Jedna od nestabilnih modifikacija elemenata. Praškasti i koloidni oblici selena dobijaju se redukcijom supstance iz rastvora selenske kiseline H2SeO3.
Crni staklasti selen se može dobiti zagrijavanjem elementa bilo koje modifikacije na temperaturu220 stepeni Celzijusa sa brzim hlađenjem.
Heksagonalni selen ima sivu boju. Ova modifikacija, termodinamički najstabilnija, može se dobiti i zagrevanjem do tačke topljenja uz dalje hlađenje do temperature od 180-210 stepeni Celzijusa. Takav temperaturni režim je potrebno izdržati neko vrijeme.
Selen oksid
Postoji niz oksida koji nastaju interakcijom selena i kiseonika: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. U isto vrijeme, SeO2 i SeO3 su anhidridi selena (H2SeO3) i selenske (H2SeO4) kiseline, koje formiraju selenit i selenatne soli. SeO2 (visoko rastvorljiv u vodi) i najstabilniji je.
Zanimljivi eksperimenti sa selenom
Prije nego što započnete eksperimente s ovim elementom, vrijedi zapamtiti da su sva jedinjenja sa selenom otrovna, tako da je potrebno poduzeti sve sigurnosne mjere, na primjer, nositi zaštitnu opremu i provoditi reakcije u dimovodu.
Boja selena pojavljuje se u ugodnoj reakciji. Ako se sumpor-dioksid, koji je dobar redukcioni agens, propušta kroz tikvicu sa selenskom kiselinom, dobijena otopina će postati žuta, zatim narandžasta i na kraju krvavo crvena.
Slabo rješenje će omogućiti dobijanje amorfnog koloidnog selena. Ako je koncentracija selenske kiseline visoka, tada će se tokom reakcije istaložiti prah crvene do kestenjaste boje. Ovo ćeamorfni praškasti elementarni oblik selena.
Da bi se supstanca dovela u staklasto stanje, potrebno ju je zagrijati i naglo ohladiti. Boja će se promijeniti u crnu, ali crvena nijansa se može vidjeti samo ako pogledate u svjetlo.
Kristalni monoklinski 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 refluks kondenzator i kuhati 2 sata. Uskoro će početi da se formira svetlo narandžasta tečnost sa blago zelenom nijansom, 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 retkih metala" iz 1965. godine.
Selen se dodaje staklenoj masi kako bi se staklo obezbojilo, kako bi se eliminisala zelenkasta nijansa, koja daje primes jedinjenja gvožđa. Za dobivanje rubinskog stakla u staklarskoj industriji koristi se spoj selena i kadmijuma (kadmozelit CdSe). U proizvodnji keramike kadmozelit joj daje crvenu boju, a takođe i boji emajl.
Malo selena se koristi kao punilo u industriji gume, kao iu industriji čelika kako bi se rezultujuće legure učinile finim zrnastim.
Većina poluvodičke tehnologije napravljena je od 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. godini iznosila je 68 dolara po 1 kg. Dok je 2012. godine kilogram ovog metala koštao oko 130 dolara po kilogramu. Potražnja za selenom (cijena to potvrđuje) opada zbog velike ponude.
Supstanca se takođe široko koristi u proizvodnji fotografske opreme.
Prisustvo selena u ljudskom tijelu
Naše tijelo sadrži otprilike 10-14 miligrama ove supstance, koja je u većoj mjeri koncentrisana u organima kao što su jetra, bubrezi, srce, slezena, testisi i spermatične vrpce kod muškaraca, kao i u jezgrima ćelija.
Potreba ljudskog tijela za elementom u tragovima kao što je selen je mala. Samo 55-70 mikrograma za odrasle. Smatra se da je maksimalna dnevna doza 400 mikrograma. Međutim, postoji bolest koja se zove Keshanova bolest koja se javlja kada je ovaj element nedostatak. Do otprilike 60-ih godina, selen se smatrao otrovnom tvari koja negativno djeluje na ljudski organizam. Ali nakon detaljnog proučavanja, izvučeni su suprotni zaključci.
Često, kada se otkrije patološki sadržaj selena, ljekari mogu propisati posebne preparate koji sadrže kombinaciju cink-selen-magnezijum, supstance koje će u kombinaciji nadoknaditi njegov nedostatak u organizmu. Naravno, ne isključujući hranu koja sadrži selen.
Uticaj na tijelo
Selen igra veoma važnu ulogu u procesuvitalne funkcije organizma:
- aktivira imunološki sistem - "stimuliše" leukocite da aktivnije utiču na štetne mikroorganizme (viruse);
- usporava proces starenja u tijelu;
- smanjuje rizik od aritmije, iznenadne koronarne smrti ili anoksije usporavanjem oksidacije holesterola;
- ubrzava protok krvi u mozgu, aktivirajući mentalnu aktivnost, ublažava simptome plavetnila i depresije (umor, letargija, depresija i nemir);
- usporava razvoj ćelija raka sa 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.
Usled prisustva selena, virus se zadržava unutar ćelije; tvar sprječava širenje virusa po cijelom tijelu. Ali ako nema dovoljno selena, onda njegova funkcija ne radi kako treba.
Unos selena u kombinaciji sa jodom pomoći će u zaustavljanju progresivne bolesti štitne žlijezde (nedostatak tiroksina), au nekim slučajevima i stimulirati regresiju bolesti (češće kod djece).
Također u medicini, selen se koristi za prevenciju dijabetesa, jer ubrzava potrošnju glukoze u tijelu.
Ljek sa vitaminima može se prepisivati trudnicama. Pomaže u suočavanju sa simptomima toksikoze, ublažavanju umora irazveselit će vas.
Nedostatak selena
Zašto u organizmu može doći do nedostatka takve supstance kao što je selen? Šta je to - "nedostatak selena" i kako se nositi s tim? Zapravo, ovo je neugodna bolest, iako se javlja prilično rijetko.
Važno je znati da su najgori neprijatelj ove supstance, naravno, ugljeni hidrati - škrobni, slatki. U kombinaciji sa njima, selen se veoma slabo apsorbuje u organizam i to može dovesti do njegovog nedostatka.
Koji su znakovi nestašice? Prije svega, treba napomenuti da se s nedostatkom selena smanjuje efikasnost i opće raspoloženje.
Nedostatak selena slabi imunološki sistem, zbog čega organizam postaje podložniji raznim bolestima, kako psihičkim tako i fizičkim.
Takođe, sa nedostatkom ove supstance u organizmu, proces asimilacije vitamina E je poremećen.
Glavni znakovi nedostatka selena su: bolovi u mišićima i zglobovima, prerani umor, anemija, pogoršane bolesti bubrega i pankreasa.
Ali ako osjetite bilo koji od simptoma, ni u kom slučaju se ne smijete samoliječiti lijekovima. Obavezno posjetite ljekara i konsultujte se o potrebi uzimanja određenih lekova. Inače, sami možete izazvati višak selena, što je u nekim slučajevima i gore. Na primjer, ako osoba s rakom nekontrolirano uzima selen, kemoterapija (kemoterapija) možda neće djelovati.
Višak selena
Zasićenost selenom takođe negativno utiče na organizam. Glavni znaci viška su: oštećenje kose i noktiju, oštećenje zuba, umor i trajni nervni slomovi, gubitak apetita, pojava dermatitisa, artritisa, kao i žutilo i ljuštenje kože.
Ali ako ne radite u objektima za iskopavanje selena, ili ne živite u blizini mjesta gdje se ova supstanca iskopava, 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 ćurećoj jetri. Na primjer, 100 grama ćureće jetre sadrži 71, a svinjske - 53 mikrograma selena.
100 grama mesa hobotnice sadrži 44,8 mikrograma selena. Takođe, u ishranu treba uključiti namirnice kao što su škampi, crvena riba, jaja, kukuruz, pirinač, pasulj, ječmena krupica i sočivo, pšenica, grašak, brokula, neaktivni pekarski kvasac (tretirani vodom zagrejanom na 60 stepeni). Ne zaboravite na orašaste plodove - pistaći, bademi, orasi i kikiriki također sadrže selen, iako u malim količinama.
Vrijedi također zapamtiti da se supstanca gubi tokom 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.
