Mitä me tiedämme seleenistä? Koulun kemian tunneilla meille kerrottiin, että seleeni on kemiallinen alkuaine, voimme ratkaista erilaisia kemiallisia yhtälöitä ja tarkkailla reaktioita sen mukana. Mutta jaksollisessa taulukossa on niin paljon elementtejä, että on mahdotonta kattaa koko tiedon määrää. Siksi kaikki on ilmaistu melko lyhyesti.
Tässä artikkelissa voit tutustua "seleeniksi" kutsuttuun alkuaineeseen yksityiskohtaisesti. Mikä se on, mitkä ovat sen ominaisuudet, mistä luonnosta tämä alkuaine löytyy ja miten sitä käytetään teollisuudessa. Lisäksi on tärkeää tietää, mikä vaikutus sillä on kehoomme.
Mikä on seleeni
Selenium (alkuaine Seleeni) on kemiallinen alkuaine, rikin analogi, joka kuuluu jaksollisen järjestelmän 16. ryhmään (aikaisemman luokituksen mukaan 6.). Alkuaineen järjestysluku on 34 ja atomimassa 78,96. Elementillä on pääasiassa ei-metallisia ominaisuuksia. Luonnossa seleeni on kuuden isotoopin kompleksi, joka yleensä liittyy rikkiin. Eli sitä löytyy paikoista, joissa rikkiä louhitaan. Joten, salaperäinen seleeni -mikä se on ja miksi se on niin arvokas? Sillä on monia hyödyllisiä ominaisuuksia.
Seleenin löytämisen historia
Ruotsalainen kemisti ja mineralogi Jöns Jakob Berzelius löysi tämän kemiallisen alkuaineen vuonna 1817.
Tieteellisessä kirjallisuudessa on tarina mineraalin löytämisestä, jonka tiedemies itse on kertonut.
Hän kertoo, että hän tutki tuolloin yhdessä toisen tiedemiehen Johan Gottlieb Ganin kanssa (joka tuli tunnetuksi mangaanin löytäjänä ja tutki sen ominaisuuksia) rikkihapon valmistusmenetelmää Gripsholmin kaupungissa.
Laboratoriokokeissa rikkihapolla löydettiin punaisia saostumia, joissa oli aineen vaaleanruskeaa sävyä. Puhallusputken kanssa vuorovaikutuksessa sedimenttimateriaaleista syntyi kevyt, harvinainen haju ja muodostui lyijyhelmi. Berliinin tiedemies Martin Klaproth väitti, että tyypillisen hajun esiintyminen osoittaa telluurin läsnäolon. Berzeliuksen kollega totesi myös, että kaivoksissa, joissa tätä hapon rikkiä louhitaan (Falunissa), tuntuu myös samanlainen haju.
Toivoen löytävänsä harvinaisen, äskettäin löydetyn metallin (telliriumin) liuoksesta, tutkijat alkoivat tutkia sedimenttiä yksityiskohtaisemmin, mutta turhaan. Sen jälkeen kun Berzelius keräsi kaikki tuotteet, joita oli kertynyt useiden kuukausien aikana saadessa rikkihappoa polttamalla rikkiä, ja alkoi myös tutkia.
Tutkimus on osoittanut, että uudella, aiemmin tuntemattomalla alkuaineella on samanlaisia ominaisuuksia kuin telluurilla, mutta sitä ei ole. Joten jaksollinen järjestelmä sai uuden elementin- seleeni.
Elementin nimen alkuperä
Tarina uuden elementin nimen alkuperästä on varsin mielenkiintoinen. Mendelejevin jaksollinen järjestelmä määrittelee uuden alkuaineen seleeniksi (Se). Se sai nimensä luonnollisen satelliittimme nimestä.
Venäläisissä julkaisuissa elementtiä kutsuttiin alun perin "seleeniksi" (1900-luvun kymmenentenä vuonna). Myöhemmin, vuoden 1835 jälkeen, nimi "seleeni" otettiin käyttöön.
Seleenin ominaisuudet
Selenium formula – Se. Aineen sulamispiste on 217 (α-Se) ja 170–180 Celsius-astetta (β-Se), ja se kiehuu lämpötilassa 6850.
Hapetustilassa seleeni esiintyy reaktioissa: (-2), (+2), (+4), (+6), se kestää ilmaa, happea, vettä, kloorivetyhappoa ja laimeaa rikkihappoa happo.
Liukenee korkean pitoisuuden typpihappoon, aqua regia, liukenee pidempään emäksisessä ympäristössä hapettuen.
Seleenin muodot
Seleenistä on kaksi muunnelmaa:
- Kiteinen (monokliiniset seleenin a- ja b-muodot, kuusikulmainen seleenin g-muodot).
- Amorfinen (seleenin jauhemaiset, kolloidiset ja lasimaiset muodot).
Amorfisen punaisen seleenin muunnos. Mikä se on? Yksi epävakaimmista elementtien muunnelmista. Seleenin jauhemaisia ja kolloidisia muotoja saadaan pelkistämällä aine seleenihapon liuoksesta H2SeO3.
Musta lasimainen seleeni voidaan saada kuumentamalla minkä tahansa muunneltu elementti lämpötilaan220 celsiusastetta nopealla jäähdytyksellä.
Kuusikulmaisella seleenillä on harmaa väri. Tämä termodynaamisesti stabiilin modifikaatio voidaan saada myös kuumentamalla sulamispisteeseen ja edelleen jäähdyttäen 180-210 celsiusasteen lämpötilaan. On välttämätöntä kestää tällaista lämpötilajärjestelmää jonkin aikaa.
Seleenioksidi
Seleenin ja hapen vuorovaikutuksessa muodostuu useita oksideja: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Samaan aikaan SeO2 ja SeO3 ovat seleenianhydridejä (H2SeO3) ja seleenihapot (H2SeO4), jotka muodostavat seleniitti- ja selenaattisuoloja. SeO2 (erittäin vesiliukoinen) ja on stabiilin.
Mielenkiintoisia seleenikokeita
Ennen kuin aloitat kokeita tällä alkuaineella, on syytä muistaa, että seleeniä sisältävät yhdisteet ovat myrkyllisiä, joten on suoritettava kaikki turvatoimenpiteet, esimerkiksi käytettävä suojavarusteita ja suoritettava reaktioita vetokaapissa.
Seleenin väri ilmenee miellyttävänä reaktiona. Jos rikkidioksidia, joka on hyvä pelkistysaine, johdetaan seleenihapon sisältävän pullon läpi, tuloksena oleva liuos muuttuu keltaiseksi, sitten oranssiksi ja lopulta verenpunaiseksi.
Heikko liuos mahdollistaa amorfisen kolloidisen seleenin saamisen. Jos seleenihapon pitoisuus on korkea, reaktion aikana saostuu punaisesta kastanjanruskeaan jauhetta. Tämä tuleeamorfinen jauhettu seleenialkuainemuoto.
Aineen saattamiseksi lasimaiseen tilaan sitä on lämmitettävä ja jäähdytettävä voimakkaasti. Väri muuttuu mustaksi, mutta punainen sävy näkyy vain, jos katsot valoa.
Kiteistä monokliinistä seleeniä on hieman vaikeampi saada. Tätä varten ota pieni määrä punaista jauhetta ja sekoita hiilidisulfidin kanssa. Seoksen sisältävään astiaan on kytkettävä palautusjäähdytin ja keitetään 2 tuntia. Pian alkaa muodostua vaalean oranssia, hieman vihreää nestettä, joka on haihdutettava hitaasti astiassa suodatinpaperin alla.
Seleenin käyttö
Seleeniä käytettiin ensimmäisen kerran keramiikka- ja lasiteollisuudessa. Tästä kertoo meille vuoden 1965 painoksen "Harvinaisten metallien käsikirja".
Lasimassaan lisätään seleeniä lasin värjäytymiseksi, vihertävän sävyn poistamiseksi, joka antaa rautayhdisteiden sekoittumisen. Rubiinilasin saamiseksi lasiteollisuudessa käytetään seleenin ja kadmiumin yhdistettä (kadmoseliitti CdSe). Keramiikan valmistuksessa kadmoseliitti antaa sille punaisen värin ja värjää myös emaleja.
Vähän seleeniä käytetään täyteaineena kumiteollisuudessa ja myös terästeollisuudessa, jotta tuloksena olevat seokset saadaan hienorakeisiksi.
Useimmat puolijohdeteknologiat valmistetaan seleenistä. Tämä oli tärkein syy tällaisen aineen hinnan nousuun,kuten seleeni. Hinta nousi 3,3 dollarista 33 dollariin kilolta vuosina 1930 ja 1956.
Seleenin hinta maailmanmarkkinoilla vuonna 2015 oli 68 dollaria kilolta. Kun taas vuonna 2012 kilo tätä metallia maksoi noin 130 dollaria kilolta. Seleenin kysyntä (hinta vahvistaa tämän) laskee suuren tarjonnan vuoksi.
Ainetta käytetään laaj alti myös valokuvauslaitteiden valmistuksessa.
Seleenin esiintyminen ihmiskehossa
Kehossamme on noin 10-14 milligrammaa tätä ainetta, joka on keskittynyt enemmän elimiin, kuten maksaan, munuaisiin, sydämeen, pernaan, kiveksiin ja miesten siittiöjohtoihin sekä ytimiin. soluista.
Ihmiskehon tarve sellaiselle hivenaineelle kuin seleeni on vähäinen. Vain 55-70 mikrogrammaa aikuisille. Suurimmaksi vuorokaudeksi katsotaan 400 mikrogrammaa. On kuitenkin olemassa sairaus nimeltä Keshanin tauti, joka ilmenee, kun tämä elementti on puutteellinen. Noin 60-luvulle asti seleeniä pidettiin myrkyllisenä aineena, jolla on negatiivinen vaikutus ihmiskehoon. Mutta yksityiskohtaisen tutkimuksen jälkeen tehtiin päinvastaiset johtopäätökset.
Usein, kun patologinen seleenipitoisuus havaitaan, lääkärit voivat määrätä erityisiä valmisteita, jotka sisältävät sinkki-seleeni-magnesium-yhdistelmää, aineita, jotka yhdessä korvaavat sen puutteen elimistössä. Tietenkään poissulkematta seleeniä sisältäviä ruokia.
Vaikutus vartaloon
Seleenillä on erittäin tärkeä rooli prosessissaelimistön elintärkeät toiminnot:
- aktivoi immuunijärjestelmää - "stimuloi" leukosyyttejä vaikuttamaan aktiivisemmin haitallisiin mikro-organismeihin (viruksiin);
- hidastaa kehon ikääntymisprosessia;
- vähentää rytmihäiriöiden, äkillisen sepelv altimokuoleman tai anoksian riskiä hidastamalla kolesterolin hapettumista;
- kiihdyttää verenkiertoa aivoihin, aktivoi henkistä toimintaa, lievittää bluesin ja masennuksen oireita (väsymys, letargia, masennus ja levottomuus);
- hidastaa antioksidanttisia ominaisuuksia sisältävien syöpäsolujen kehitystä;
- seleeni taistelee aktiivisesti vapaita radikaaleja vastaan;
- vuorovaikutuksessa E-vitamiinin kanssa toimii anti-inflammatorisena aineena.
Ei tietenkään voida jättää huomiotta sellaista hivenaineen tärkeää ominaisuutta kuin apua taistelussa vaarallisia viruksia vastaan: HIV/aids, hepatiitti, Ebola.
Seleenin läsnäolon vuoksi virus viipyy solun sisällä; aine estää viruksen leviämisen koko kehoon. Mutta jos seleeniä ei ole tarpeeksi, sen toiminta ei toimi kunnolla.
Seleenin saanti yhdessä jodin kanssa auttaa pysäyttämään etenevän kilpirauhassairauden (tyroksiinin puutos) ja joissakin tapauksissa stimuloi taudin taantumista (useammin lapsilla).
Myös lääketieteessä seleeniä käytetään diabeteksen ehkäisyyn, koska se nopeuttaa elimistön glukoosin kulutusta.
Vitamiinia sisältävää lääkettä voidaan määrätä raskaana oleville naisille. Se auttaa selviytymään toksikoosin oireista, lievittämään väsymystä japiristää sinua.
Seleeenin puutos
Miksi elimistöstä voi puuttua sellainen aine kuin seleeni? Mikä se on - "seleenin puute" ja kuinka käsitellä sitä? Itse asiassa tämä on epämiellyttävä sairaus huolimatta siitä, että sitä esiintyy melko harvoin.
On tärkeää tietää, että tämän aineen pahin vihollinen ovat tietysti hiilihydraatit – tärkkelyspitoiset, makeat. Yhdessä niiden kanssa seleeni imeytyy elimistössä erittäin huonosti, mikä voi johtaa sen puutteeseen.
Mitä merkkejä puutteesta on? Ensinnäkin on huomattava, että seleenin puutteella tehokkuus ja yleinen mieliala heikkenevät.
Seleenin puute heikentää immuunijärjestelmää, minkä seurauksena elimistö tulee alttiimmaksi erilaisille sairauksille, niin henkisille kuin fyysisillekin.
Lisäksi tämän aineen puutteen vuoksi E-vitamiinin assimilaatioprosessi häiriintyy.
Tärkeimmät seleenin puutteen merkit ovat: lihas- ja nivelkivut, ennenaikainen väsymys, anemia, munuais- ja haimasairauksien paheneminen.
Mutta jos tunnet jonkin oireista, älä missään tapauksessa anna itsehoitoa lääkkeillä. Muista käydä lääkärissä ja neuvotella tiettyjen lääkkeiden käytön tarpeesta. Muuten voit itsenäisesti aiheuttaa ylimääräistä seleeniä, mikä on joissakin tapauksissa pahempaa. Jos esimerkiksi syöpää sairastava henkilö ottaa seleeniä hallitsemattomasti, kemoterapia (kemoterapia) ei välttämättä toimi.
Liika seleeni
Seleenillä kyllästymisellä on myös negatiivinen vaikutus kehoon. Tärkeimmät merkit ylijäämästä ovat: hiusten ja kynsien vaurioituminen, hampaiden vaurioituminen, väsymys ja pysyvät hermoromahdukset, ruokahaluttomuus, ihotulehduksen ilmaantuminen, niveltulehdus sekä ihon keltaisuus ja kuoriutuminen.
Mutta jos et työskentele seleenikaivoslaitoksissa tai et asu lähellä paikkoja, joissa tätä ainetta louhitaan, et voi pelätä ylimääräistä seleeniä kehossa.
Ruoat seleeniä sisältävät ruoat
Suurin osa seleenistä löytyy lihasta ja maksasta – sian-, naudan-, kanan-, ankan- tai kalkkunanmaksasta. Esimerkiksi 100 grammaa kalkkunanmaksaa sisältää 71 ja sianlihaa 53 mikrogrammaa seleeniä.
100 grammaa mustekalan lihaa sisältää 44,8 mikrogrammaa seleeniä. Lisäksi ruokavalioon tulisi kuulua sellaisia ruokia kuin katkarapu, punainen kala, munat, maissi, riisi, pavut, ohrarouhe ja linssit, vehnä, herneet, parsakaali, inaktiivinen leivinhiiva (käsitelty 60 asteeseen lämmitetyllä vedellä). Älä unohda pähkinöitä – pistaasipähkinät, mantelit, saksanpähkinät ja maapähkinät sisältävät myös seleeniä, vaikkakin pieniä määriä.
Myös kannattaa muistaa, että ainetta häviää elintarvikkeiden jalostuksessa, purkit ja tiivisteet sisältävät puolet vähemmän seleeniä kuin tuore ruoka. Siksi, aina kun mahdollista, on tarpeen kuluttaa mahdollisimman paljon seleeniä sisältäviä tuoreita elintarvikkeita.
