Fizikalno-kemijska svojstva

Selen je kemijski element s kemijskim simbolom Se i atomskim brojem 34. Selen je polumetal atomske mase 78,96 gmol-1, temperature vrelišta 684,90 ºC, a temperature tališta 217,0 ºC, a pripada skupini halkogenih elemenata (16. ili VI B skupina). Rijedak je element u prirodi, u Zemljinoj ga kori ima oko 0,1 ppm, dok se u malim količinama nalazi u bazaltima (oko 0,11 ppm), pijescima (oko 0,05 ppm). Selen se obično nalazi uz sulfide teških metala (pirit, sfalerit), u obliku selenida i kao pratitelj elementarnog sumpora, a nalazi i otopljen u morima (oko 0,0001 ppm). Poznato je više minerala selena, a najvažniji su bercelijanit (Cu2Se), klaustalit (PbSe) i naumanit (Ag2Se). Selen se javlja u više alotropskih modifikacija, tri crvene, dvije crne i sivoj. Alotropske modifikacije su oblici istog kemijskog elementa koja se međusobno razlikuju po načinu međusobnog vezivanja atoma, što rezultira različitim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Pri sobnoj temperaturi stabilan je sivi, heksagonski (metalni) selen koji se sastoji od spiralnih lanaca atoma selena, koji je slab vodič električne struje u tami. Međutim, vodljivost se takvog metalnog selena povećava osvjetljivanjem i do tisuću puta. Crveni, praškasti selen ima prstenastu strukturu Se8, zbog čega i ne provodi električnu struju, a javlja se kao amorfna faza koja se izdvaja iz vodenih ototpina i zagrijavanjem pri 150 °C prelazi u sivi selen. Također, crveni se selen javlja i u dva kristalna, monoklinska oblika, α- i β-selen. Crni se selen pri sobnoj temperaturi javlja u amorfnom i staklastom obliku. Malim povišenjem temeprature staklasti crni selen postaje elastičan poput kaučuka, dok pri još višoj temperaturi postaje plastičan. Pare selena su žućkaste boje i pri temperaturi između 900 i 1000 °C sastoje se od molekula Se2 koje pri 1350 °C počinju disocirati u jednoatomne molekule. Selen ima dijamagnetska svojstva i tipičan je poluvodič čija provodnost ovisi o čistoći i termičkoj obradi selena, a kemijska svojstva selena slična su svojstvima sumpora. Na zraku i pri sobnoj tempraturi selen je postojan, a zagrijavanjem u struji zraka ili kisika oksidira dajući selenov (IV) oksid (SeO2). Selen se otapa u koncentriranoj dušičnoj kiselini te smjesi dušične i klorovodične kiseline, no ne otapa se u klorovodičnoj i razrijeđenoj sumpornoj kiselini. Pri taljenju s metalima stvara selenide koji su po vanjskom izgledu, strukturi i kemijskim svojstvima slični odgovarajućim sulfidima. Elementarni se selen može reducirati u selenid (Se-2) ili oksidirati u selenit (Se+4) ili selenat (Se+6), što znači da se selen javlja u tri oksidacijska stanja, -2, +4 i +6. Selen se koristi za izradu fotoćelija, u kserografiji za izradu foto-osjetljivih slojeva za fotokopiranje, u proizvodnji katalizatora i mnogih organskih spojeva. Također, selen se koristi kao modifikator u indistriji gume, jer dodatak 1 do 3 % selena gumi povećava njezinu otpornost na abraziju. Selen i njegovi spojevi se upotrebljavaju i za bojenje stakla i emajla u ružičastim i crvenim nijansama te za obezbojenje stakla, tj. uklanjanje zelene boje stakla uzrokovane prisutnošću željeza. U tragovima se nalazi i u ljudskim i životinjskim kostima, zubima, mlijeku itd., a zanimljivo je da neke biljke rastu na tlu bogatom selenom u kojima je koncentracija selena veća od granice toksičnosti za ljude i životinje.[1-7]

"Literatura"

1. Filipović, I., Lipanović, S. (1995) Opća i anorganska kemija: II. Dio kemijski elementi i njihovi spojevi, Školska knjiga, Zagreb.

2. Emsley, J. (2001) Vodič kroz elemente, (preveli Černi, I., Trbojević, D.), Izvori d.o.o., Zagreb.

3. Berdanier, C.D. (1998) Advanced Nutrition: Micronutrients, CRC Press, Boca Raton.

4. Kovačević, LJ., Žugaj, I. (1996) Kemijski elementi, Media Sci, Zagreb.

5. Caballero, B. (2003) Encyclopedia of food sciences and nutrition, Academic Press, London.

6. Medić-Šarić, M., Buhač, I., Bradamante, V. (2000) Vitamini i Minerali: Istine i Predrasude, Hoffman LaRoche, Zagreb.

7. Chang, R. (1991) Chemistry, McGraw-Hill, New York.