Selenium (Se), isang elemento ng kemikal sa pangkat na oxygen (Group 16 [VIa] ng pana-panahong talahanayan), malapit na kaalyado sa mga kemikal at pisikal na katangian na may mga elemento ng asupre at tellurium. Bihira ang selenium, na bumubuo ng humigit-kumulang na 90 bahagi bawat bilyon ng crust ng Earth. Paminsan-minsan ito ay natagpuan na hindi kumpleto, kasama ang katutubong asupre, ngunit mas madalas na matatagpuan sa kumbinasyon ng mga mabibigat na metal (tanso, mercury, tingga, o pilak) sa ilang mga mineral. Ang punong komersyal na mapagkukunan ng siliniyum ay bilang isang by-produkto ng pagpapino ng tanso; ang mga pangunahing gamit nito ay sa paggawa ng mga elektronikong kagamitan, sa mga pigment, at paggawa ng baso. Ang Selenium ay isang metalloid (isang elemento ng intermediate sa mga katangian sa pagitan ng mga metal at ang mga nonmetals). Ang kulay-abo, metal na anyo ng elemento ay ang pinaka-matatag sa ilalim ng ordinaryong mga kondisyon; ang form na ito ay may hindi pangkaraniwang pag-aari na lubos na tumataas sa kuryente na kondaktibo kapag nakalantad sa ilaw. Ang mga compound ng selenium ay nakakalason sa mga hayop; ang mga halaman na lumago sa mga seleniferous na lupa ay maaaring tumutok sa elemento at maging lason.
elemento ng pangkat ng oxygen: Likas na pangyayari at paggamit
Ang elemento selenium (simbolo Se) ay mas mahirap kaysa sa oxygen o asupre, na binubuo ng humigit-kumulang na 90 bahagi bawat bilyon ng crust ng
.Mga Katangian ng Elemento
| numero ng atomic | 34 |
|---|---|
| konting bigat | 78.96 |
| masa ng matatag na isotopes | 74, 76, 77, 78, 80, 82 |
| temperatura ng pagkatunaw | |
| amorphous | 50 ° C (122 ° F) |
| kulay-abo | 217 ° C (423 ° F) |
| punto ng pag-kulo | 685 ° C (1,265 ° F) |
| density | |
| amorphous | 4.28 gramo / cm 3 |
| kulay-abo | 4.79 gramo / cm 3 |
| estado ng oksihenasyon | −2, +4, +6 |
| pagsasaayos ng elektron | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4 |
Kasaysayan
Noong 1817 ang chemist ng Suweko na si Jöns Jacob Berzelius ay nabanggit ang isang pulang sangkap na nagreresulta mula sa mga sulfide ores mula sa mga mina ng Falun, Sweden. Kapag ang pulang materyal na ito ay sinisiyasat sa susunod na taon, napatunayan itong isang elemento at pinangalanan sa Buwan o diyosa ng Buwan na si Selene. Ang isang mineral na hindi pangkaraniwang mataas na nilalaman ng selenium ay natuklasan ni Berzelius mga araw lamang bago niya ginawa ang kanyang ulat sa mga pang-agham na lipunan ng mundo sa selenium. Ang kanyang pagkamapagpatawa ay kitang-kita sa pangalang ibinigay niya sa mineral, eucairite, na nangangahulugang "sa oras lamang."
Pagkakataon at gamit
Ang proporsyon ng selenium sa crust ng Earth ay halos 10 −5 hanggang 10 −6 porsyento. Nakuha ito higit sa lahat mula sa mga slode ng anode (mga deposito at tira na materyales mula sa anode) sa electrolytic refining ng tanso at nikel. Ang iba pang mga mapagkukunan ay ang mga flue dust sa tanso at tingga sa paggawa at ang mga gas na nabuo sa litson na pyrite. Kasama ng selenium ang tanso sa pagpipino ng metal na iyon: mga 40 porsyento ng seleniyum na naroroon sa orihinal na mineral ay maaaring tumutok sa tanso na idineposito sa mga proseso ng electrolytic. Halos 1.5 kilograma ng seleniyum ay maaaring makuha mula sa isang tonelada ng mabangong tanso.
Kapag isinama sa maliit na halaga sa baso, ang siliniyum ay nagsisilbing isang decolourizer; sa mas malaking dami nito ay nagbabala sa baso ng isang malinaw na pulang kulay na kapaki-pakinabang sa mga ilaw ng signal. Ang elemento ay ginagamit din sa paggawa ng mga pulang enamel para sa mga keramika at ware na bakal, pati na rin para sa bulkanisasyon ng goma upang madagdagan ang paglaban sa pag-abrasion.
Ang mga pagsisikap sa pagpapaputi ng selenium ay pinakadakila sa Alemanya, Japan, Belgium, at Russia.
Allotropy
Ang allotropy ng selenium ay hindi ganoon kalawig ng asupre, at ang mga allotropes ay hindi pa pinag-aralan nang lubusan. Dalawa lamang ang mga crystalline varieties ng selenium na binubuo ng mga siklo ng Se 8 na mga molekula: itinalagang α at β, parehong umiiral bilang mga pulang monoclinic crystals. Ang isang kulay-abo na allotrope na mayroong mga katangian ng metal ay nabuo sa pamamagitan ng pagpapanatiling alinman sa iba pang mga form sa 200-220 ° C at ito ang pinaka matatag sa ilalim ng ordinaryong mga kondisyon.
Ang isang amorphous (noncrystalline), pula, pulbos na form ng selenium ay nagreresulta kapag ang isang solusyon ng malaya na acid o isa sa mga asing-gamot nito ay ginagamot sa asupre dioxide. Kung ang mga solusyon ay napaka-dilute, labis na pinong mga particle ng iba't-ibang ito ay nagbubunga ng isang transparent na pulang koloidal suspensyon. Ang mga malinaw na resulta ng pulang baso mula sa isang katulad na proseso na nangyayari kapag ang tinunaw na baso na naglalaman ng mga selenit ay ginagamot ng carbon. Ang isang makintab, halos itim na iba't ibang seleniyum ay nabuo sa pamamagitan ng mabilis na paglamig ng iba pang mga pagbabago mula sa temperatura sa itaas 200 ° C. Ang pagbabagong-anyo ng malalakas na form na ito sa pula, mala-kristal na allotropes ay nagaganap sa pag-init nito sa itaas ng 90 ° C o sa pag-ugnay nito sa mga organikong solvent, tulad ng kloroform, etanol, o benzene.
Paghahanda
Ang purong selenium ay nakuha mula sa mga slimes at sludges na nabuo sa paggawa ng sulpuriko acid. Ang malinis na pulang seleniyum ay natunaw sa sulfuric acid sa pagkakaroon ng isang ahente ng oxidizing, tulad ng potassium nitrate o ilang mga compound ng manganese. Parehong nakamamanghang acid, H 2 SeO 3, at selenic acid, H 2 SeO 4, ay nabuo at maaaring mai-leverage mula sa natitirang hindi malulutas na materyal. Ang iba pang mga pamamaraan ay gumagamit ng oksihenasyon sa pamamagitan ng hangin (litson) at pagpainit na may sodium carbonate upang mabigyan ang natutunaw na sodium selenite, Na 2 SeO 3 · 5H 2 O, at sodium selenate, Na 2 SeO 4. Ang klorin ay maaari ring gumana: ang pagkilos nito sa mga selenide ng metal ay gumagawa ng pabagu-bago ng mga compound kabilang ang selenium dichloride, SeCl 2; selenium tetrachloride, SeCl 4; diselenium dichloride, Se 2 Cl 2; at selenium na oxychloride, SeOCl 2. Sa isang proseso, ang mga seleniyum na compound na ito ay na-convert ng tubig sa malambot na acid. Ang siliniyum ay sa wakas ay nakuhang muli sa pamamagitan ng pagpapagamot ng malambot na acid na may asupre dioxide.
Ang selenium ay isang pangkaraniwang sangkap ng mga ores na nagkakahalaga para sa kanilang nilalaman ng pilak o tanso; ito ay nagiging puro sa mga slimes na idineposito sa panahon ng paglilinis ng electrolytic ng mga metal. Ang mga pamamaraan ay binuo upang paghiwalayin ang selenium mula sa mga slimes na ito, na naglalaman din ng ilang pilak at tanso. Ang natutunaw na slime ay bumubuo ng pilak na selenide, Ag 2 Se, at tanso (I) selenide, Cu 2 Se. Ang paggamot sa mga selenida na ito na may hypochlorous acid, HOCl, ay nagbibigay ng natutunaw na selenites at selenates, na maaaring mabawasan kasama ang asupre dioxide. Ang pangwakas na paglilinis ng siliniyum ay nakamit sa pamamagitan ng paulit-ulit na pag-distill.
Mga katangian ng pang-pisikal
Ang pinakatitirang pisikal na pag-aari ng kristal na seleniyum ay ang photoconductivity nito: sa pag-iilaw, ang kuryente na kondaktibiti ay nagdaragdag ng higit sa 1,000-tiklop. Ang kababalaghan na ito ay nagreresulta mula sa pagsulong o paggulo ng medyo malalakas na hawak na mga electron sa pamamagitan ng ilaw patungo sa mas mataas na mga estado ng enerhiya (na tinatawag na mga antas ng pagpapadaloy), pinahihintulutan ang paglipat ng elektron at, sa gayon, koryente na kondaktibiti. Sa kaibahan ang mga electron ng karaniwang mga metal ay nasa mga antas ng pagpapadaloy o banda, na maaaring dumaloy sa ilalim ng impluwensya ng isang elektromotikong puwersa.
Ang de-koryenteng resistivity ng selenium ay nag-iiba sa isang napakalaking saklaw, depende sa naturang mga variable tulad ng likas na katangian ng allotrope, mga impurities, ang paraan ng pagpino, temperatura, at presyon. Karamihan sa mga metal ay hindi matutunaw sa siliniyum, at ang mga di-metal na impurities ay nagdaragdag ng resistivity.
Ang pag-iilaw ng crystalline selenium para sa 0.001 segundo ay nagdaragdag ng conductivity nito sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 10 hanggang 15 beses. Ang pulang ilaw ay mas epektibo kaysa sa ilaw ng mas maiikling haba ng haba.
Ang kalamangan ay kinuha ng mga photoselectric at photosensitivity na katangian ng selenium sa pagtatayo ng iba't ibang mga aparato na maaaring magsalin ng mga pagkakaiba-iba sa light intensity sa electric current at mula doon sa visual, magnetic, o mechanical effects. Ang mga aparato ng alarm, mekanikal na pagbubukas at pagsasara ng mga aparato, mga sistema ng kaligtasan, telebisyon, mga tunog ng pelikula, at xerograpiya ay nakasalalay sa pag-aari ng semiconducting at photosensitivity ng selenium. Ang pag-rectification ng alternating electrical current (pag-convert sa direktang kasalukuyang) ay nagawa ng maraming taon sa pamamagitan ng mga aparato na kinokontrol ng selenium. Maraming mga application ng photocell gamit ang selenium ay pinalitan ng iba pang mga aparato gamit ang mga materyales na mas sensitibo, mas madaling magamit, at mas madaling yari sa papel kaysa sa siliniyum.
