Selēns

Selēns
34	; ; ; 6; 18; 8; 2
	Se; 78,69 g/mol
	[Ar]3d104s24p4
	; Selēna alotropiskās modifikācijas — melnais, pelēkais un; sarkanais selēns un dabiskā selēna paraugs
Oksidēšanas pakāpes	+6, +4, +2, −2
Elektronegativitāte	2,55
Blīvums	4390 kg/m3
Kušanas temperatūra	494 K (221 °C)
Viršanas temperatūra	958 K (685 °C)

Selēns ir ķīmiskais elements ar simbolu Se un atomskaitli 34. Tas ir nemetāls. Selēns dabā ļoti reti ir sastopams brīvā veidā. Tas galvenokārt ir selenīdu veidā, kā piemaisījums sulfīdu rūdām. Selēnu 1817. gadā atklāja zviedru ķīmiķis Jenss Jākobs Bercēliuss. Tā nosaukums ir radies no grieķu vārda σελήνη (seléne), kas nozīmē "Mēness". Šāds nosaukums tika izvēlēts, jo selēna ķīmiskās īpašības ir līdzīgas telūra īpašībām, kas bija zināms pirms tam, un kura nosaukuma izcelsme ir saistīta ar Zemi.

Selēnu ražo no metālu, bieži no vara, rafinēšanas blakusproduktiem. Komerciāli selēnu lieto stikla ražošanā tā atkrāsošanai un pigmentu ražošanā. Agrāk to lietoja par pusvadītāju fotoelementos un taisngriežos, taču mūsdienās vairāk izmanto pusvadītājus ar labākām īpašībām.

Lai arī selēns brīvā veidā nav pārāk toksisks, daži tā savienojumi ir visai indīgi. Pieauguša cilvēka organismā ir līdz 20 mg selēna. Tas galvenokārt ir aknās, nierēs un liesā. Tas ir kā antioksidants, kas palīdz organismam cīnīties pret brīvajiem radikāļiem, mazina iekaisumus un kavē šūnu novecošanu.

Īpašības

Selēnam ir vairākas alotropiskās modifikācijas, kas savstarpēji mainās pie dažādām temperatūrām. Selēns parasti ir amorfa viela, ķieģeļsarkans pulveris. Strauji kausējot, tas ieņem melnu, stiklveidīgu formu. Pie 180 °C temperatūras selēns kļūst pelēks.

Savienojumos selēna oksidēšanas pakāpes var būt +6, +4, +2 un -2. Selēns var veidot stipru skābi — selēnskābi H₂SeO₄, kas ir analoga sērskābei.

Izotopi

Dabā ir sastopami seši dažādi selēna izotopi: selēns-80 (49,61% no kopējā selēna daudzuma), selēns-78 (23,77%), selēns-76 (9,37%), selēns-82 (8,73%), selēns-77 (7,63%) un selēns-74 (0,89%).^[1]

Izmantošana

1964. gadā ražots selēna taisngriezis

Komerciāli selēnu lieto stikla ražošanā tā atkrāsošanai un pigmentu ražošanā. Agrāk to lietoja par pusvadītāju fotoelementos un taisngriežos, taču mūsdienās vairāk izmanto pusvadītājus, piemēram, silīciju, ar labākām īpašībām. Vulkanizējot gumiju ar selēnu, tas padara to izturīgāku. Kserogrāfijā selēns tiek izmantots dokumentu kopēšanā.

Atrašanās dabā

Zemes garozā selēna daudzums ir 10^-5 līdz 10^-6 procenti no tās masas. Tas ir aptuveni 100 mg uz tonnu. Visizplatītākie minerāli, kas satur selēnu, ir ašvalīts (FeSe), klaustalīts (PbSe), timanīts (HgSe) un guanahuatīts (Bi₂(Se, S)₃). Selēna koncentrācija jūras ūdenī ir 4×10⁻⁴ mg uz litru. 2011. gadā tika iegūtas aptuveni 2000 tonnas selēna, galvenokārt Vācijā (32%), Japānā (31%), Beļģijā (10%) un Krievijā (7%). Kopējās selēna rezerves pasaulē tiek lēstas ap 93 tūkstošiem tonnu.