Seleniamu - ni nini? Kipengele cha kemikali selenium. Utumiaji wa seleniamu

Orodha ya maudhui:

Seleniamu - ni nini? Kipengele cha kemikali selenium. Utumiaji wa seleniamu
Seleniamu - ni nini? Kipengele cha kemikali selenium. Utumiaji wa seleniamu
Anonim

Tunajua nini kuhusu selenium? Katika masomo ya kemia shuleni, tuliambiwa kwamba selenium ni kipengele cha kemikali, tunaweza kutatua milinganyo mbalimbali ya kemikali na kuchunguza athari na ushiriki wake. Lakini kuna mambo mengi katika meza ya mara kwa mara ambayo haiwezekani kufunika kiasi chote cha habari. Kwa hivyo, kila kitu kinaelezwa kwa ufupi kabisa.

selenium ni nini
selenium ni nini

Katika makala haya, unaweza kufahamiana na kipengele kiitwacho "selenium" kwa undani. Ni nini, ni mali gani, ni wapi kwa asili kipengele hiki kinaweza kupatikana na jinsi inavyotumiwa katika sekta. Aidha, ni muhimu kujua ina athari gani kwa mwili wetu.

selenium ni nini

Selenium (kipengele Selenium) ni kipengele cha kemikali, analog ya sulfuri, ambayo iko katika kundi la 16 (kulingana na uainishaji wa awali - hadi 6) wa jedwali la upimaji. Nambari ya atomiki ya kipengele ni 34, na molekuli ya atomiki ni 78.96. Kipengele hiki kinaonyesha sifa nyingi zisizo za metali. Kwa asili, seleniamu ni ngumu ya isotopu sita ambazo kawaida huambatana na sulfuri. Hiyo ni, hupatikana katika maeneo ambayo sulfuri huchimbwa. Kwa hivyo, seleniamu ya kushangaza -ni nini na kwa nini ni ya thamani sana? Ina sifa nyingi muhimu.

Historia ya ugunduzi wa selenium

Kipengele hiki cha kemikali kiligunduliwa na mwanakemia wa Uswidi na mtaalamu wa madini Jöns Jakob Berzelius mnamo 1817.

kipengele cha kemikali ya selenium
kipengele cha kemikali ya selenium

Katika fasihi ya kisayansi kuna hadithi ya ugunduzi wa madini hayo, iliyosimuliwa na mwanasayansi mwenyewe.

Anasema kwamba wakati huo yeye, pamoja na mwanasayansi mwingine aitwaye Johan Gottlieb Gan (ambaye alipata umaarufu kama mgunduzi wa manganese na alisoma sifa zake), walikuwa wakitafiti mbinu ya kuzalisha asidi ya sulfuriki katika jiji la Gripsholm.

Wakati wa majaribio ya kimaabara ya asidi ya sulfuriki, mvua nyekundu ilipatikana pamoja na mchanganyiko wa dutu hii hudhurungi isiyokolea. Wakati wa kuingiliana na bomba, harufu ya mwanga, adimu ilitoka kwa nyenzo za sedimentary na shanga ya risasi iliundwa. Mwanasayansi wa Berlin Martin Klaproth alisema kuwa uwepo wa harufu ya tabia unaonyesha uwepo wa tellurium. Mfanyakazi mwenza wa Berzelius pia alibainisha kuwa katika migodi ambapo salfa hii ya asidi inachimbwa (huko Falun), harufu sawa pia inasikika.

Kwa matumaini ya kupata metali adimu, iliyogunduliwa hivi majuzi (tellurium) katika suluhisho, wanasayansi walianza kuchunguza mchanga huo kwa undani zaidi, lakini hawakufaulu. Baada ya Berzelius kukusanya bidhaa zote ambazo zilikuwa zimejilimbikiza kwa miezi kadhaa ya kupata asidi ya sulfuriki kwa kuchoma sulfuri, na pia kuanza kuchunguza.

Utafiti umeonyesha kuwa kipengele kipya, kisichojulikana awali kina sifa zinazofanana na tellurium, lakini sivyo. Kwa hivyo jedwali la upimaji lilipata kipengee kipya- selenium.

Asili ya jina la kipengele

Hadithi ya asili ya jina la kipengele kipya inavutia sana. Jedwali la mara kwa mara la Mendeleev linafafanua kipengele kipya kama Selenium (Se). Ilipata jina lake kutokana na jina la satelaiti yetu asilia.

Hapo awali, katika machapisho ya Kirusi, kipengele hicho kiliitwa "selenium" (katika miaka ya kumi ya karne ya XIX). Baadaye, baada ya 1835, jina "selenium" lilikubaliwa.

Sifa za selenium

Mfumo wa Selenium – Se. Kiwango myeyuko wa dutu hii ni 217 (α-Se) na nyuzi joto 170–180 (β-Se), na huchemka kwa joto la 6850.

Uoksidishaji unasema kwamba seleniamu hujidhihirisha katika athari: (-2), (+2), (+4), (+6), inastahimili hewa, oksijeni, maji, asidi hidrokloriki na salfa iliyoyeyushwa. asidi.

Huyeyuka katika viwango vya juu vya asidi ya nitriki, aqua regia, huyeyuka kwa muda mrefu katika mazingira ya alkali kwa oksidi.

Maumbo ya selenium

Kuna marekebisho mawili ya seleniamu:

kemia ya selenium
kemia ya selenium
  1. Kioo (monoclinic selenium a- na b-forms, hexagonal selenium g-forms).
  2. Amofasi (unga, aina ya colloidal na glasi ya selenium).

Marekebisho ya selenium nyekundu ya amofasi. Ni nini? Moja ya marekebisho ya kipengee kisicho thabiti. Seleniamu ya poda na colloidal hupatikana kwa kupunguza dutu hii kutoka kwa mmumunyo wa asidi ya selenious H2SeO3.

Seleniamu nyeusi ya vitreous inaweza kupatikana kwa kuongeza kipengele cha urekebishaji wowote wa halijotoDigrii 220 Selsiasi na kupoa kwa haraka.

Seleniamu yenye pembetatu ina rangi ya kijivu. Marekebisho haya, yaliyo imara zaidi ya thermodynamically, yanaweza pia kupatikana kwa kupokanzwa hadi kiwango cha kuyeyuka na baridi zaidi kwa joto la nyuzi 180-210 Celsius. Ni muhimu kuhimili hali ya joto kama hiyo kwa muda.

Oksidi ya selenium

Kuna idadi ya oksidi ambazo huundwa kwa mwingiliano wa selenium na oksijeni: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Wakati huo huo, SeO2 na SeO3 ni anhidridi za seleniamu (H2SeO3) na seleniki (H2SeO4) asidi, ambayo huunda selenite na seleniti. SeO2 (huyeyuka sana kwenye maji) na ndiyo thabiti zaidi.

Majaribio ya kuvutia kuhusu seleniamu

Kabla ya kuanza majaribio ya kipengele hiki, inafaa kukumbuka kuwa misombo yoyote iliyo na seleniamu ni sumu, kwa hivyo ni muhimu kuchukua hatua zote za usalama, kwa mfano, kuvaa vifaa vya kujikinga na kufanya athari kwenye kofia ya moshi.

kipengele cha selenium
kipengele cha selenium

Rangi ya selenium inaonekana katika hali ya kupendeza. Iwapo dioksidi ya salfa, ambayo ni wakala mzuri wa kupunguza, inapitishwa kwenye chupa yenye asidi ya selenous, mmumunyo unaotokana utageuka manjano, kisha rangi ya chungwa, na hatimaye kuwa nyekundu ya damu.

Suluhisho hafifu litafanya uwezekano wa kupata seleniamu ya amofasi colloidal. Ikiwa mkusanyiko wa asidi ya selenous ni ya juu, basi wakati wa majibu, poda nyekundu ya maroon itapungua. Hii mapenziumbo la msingi la selenium ya unga wa amofasi.

Ili kuleta dutu katika hali ya glasi, ni muhimu kuipasha moto na kuipoza kwa kasi. Rangi itabadilika kuwa nyeusi, lakini tint nyekundu inaweza kuonekana tu ikiwa utaangalia mwanga.

Crystalline monoclinic selenium itakuwa vigumu zaidi kupata. Ili kufanya hivyo, chukua kiasi kidogo cha poda nyekundu na kuchanganya na disulfidi kaboni. Inahitajika kuunganisha condenser ya reflux kwenye chombo na mchanganyiko na chemsha kwa masaa 2. Hivi karibuni, kioevu chepesi cha rangi ya chungwa chenye tint ya kijani kibichi kitaanza kuunda, ambacho kitahitaji kuyeyushwa polepole kwenye chombo kilicho chini ya karatasi ya chujio.

Matumizi ya selenium

Seleniamu ilitumika kwa mara ya kwanza katika tasnia ya kauri na glasi. Hivi ndivyo "Handbook of Rare Metals" toleo la 1965 inatuambia kuhusu.

Seleniamu huongezwa kwenye wingi wa glasi ili kutoa rangi ya glasi, ili kuondoa rangi ya kijani kibichi, ambayo hutoa mchanganyiko wa madini ya chuma. Ili kupata glasi ya ruby katika tasnia ya glasi, kiwanja cha selenium na cadmium (cadmoselite CdSe) hutumiwa. Katika utengenezaji wa keramik, cadmoselite huipa rangi nyekundu na pia hutia rangi enameli.

maombi ya selenium
maombi ya selenium

Seleniamu kidogo hutumika kama kichungio katika tasnia ya mpira na pia katika tasnia ya chuma kutengeneza aloi zinazopatikana kuwa laini.

Teknolojia nyingi za semicondukta hutengenezwa kwa kutumia selenium. Hii ilikuwa sababu kuu ya kuongezeka kwa gharama ya dutu kama hiyo,kama selenium. Bei iliongezeka kutoka $3.3 hadi $33 kwa kilo mwaka wa 1930 na 1956 mtawalia.

Gharama ya selenium katika soko la dunia mwaka wa 2015 ilikuwa $68 kwa kilo 1. Ambapo mwaka 2012 kilo moja ya chuma hiki iligharimu takriban dola 130 kwa kilo. Mahitaji ya selenium (bei inathibitisha hili) yanapungua kwa sababu ya usambazaji wa juu.

Dutu hii pia hutumika sana katika utengenezaji wa vifaa vya kupiga picha.

Kuwepo kwa selenium katika mwili wa binadamu

Mwili wetu una takriban miligramu 10-14 za dutu hii, ambayo hujilimbikizwa kwa kiwango kikubwa katika viungo kama vile ini, figo, moyo, wengu, korodani na kamba za manii kwa wanaume, na vile vile kwenye viini. ya seli.

Haja ya mwili wa binadamu kwa kipengele cha kufuatilia kama vile selenium iko chini. Mikrogram 55-70 tu kwa watu wazima. Kiwango cha juu cha kila siku kinachukuliwa kuwa 400 micrograms. Hata hivyo, kuna ugonjwa unaoitwa Keshan ugonjwa ambao hutokea wakati kipengele hiki kina upungufu. Hadi karibu miaka ya 60, seleniamu ilionekana kuwa dutu yenye sumu ambayo ina athari mbaya kwa mwili wa binadamu. Lakini baada ya utafiti wa kina, hitimisho tofauti lilitolewa.

Mara nyingi, wakati maudhui ya seleniamu ya patholojia yanapogunduliwa, madaktari wanaweza kuagiza maandalizi maalum yenye mchanganyiko wa zinki-selenium-magnesiamu, vitu ambavyo, pamoja, vitasaidia upungufu wake katika mwili. Bila shaka, bila kujumuisha vyakula vilivyo na selenium.

meza ya mara kwa mara
meza ya mara kwa mara

Athari kwenye mwili

Seleniamu ina jukumu muhimu sana katika mchakato huukazi muhimu za kiumbe:

  • huwezesha mfumo wa kinga - "huchochea" lukosaiti kuathiri zaidi vijidudu hatari (virusi);
  • hupunguza kasi ya kuzeeka mwilini;
  • hupunguza hatari ya arrhythmia, kifo cha ghafla cha moyo au anoksia kwa kupunguza uoksidishaji wa kolesteroli;
  • huongeza kasi ya mtiririko wa damu kwenye ubongo, kuwezesha shughuli za kiakili, huondoa dalili za huzuni na mfadhaiko (uchovu, uchovu, mfadhaiko na kukosa utulivu);
  • hupunguza kasi ya ukuaji wa seli za saratani zenye sifa ya antioxidant;
  • selenium kikamilifu inapigana na free radicals;
  • wakati unaingiliana na vitamini E hufanya kama wakala wa kuzuia uchochezi.

Bila shaka, mtu hawezi kupuuza sifa muhimu kama hiyo ya kipengele cha ufuatiliaji kama msaada katika mapambano dhidi ya virusi hatari: VVU/UKIMWI, homa ya ini, Ebola.

Kwa sababu ya uwepo wa seleniamu, virusi hukaa ndani ya seli; Dutu hii huzuia kuenea kwa virusi kwa mwili wote. Lakini ikiwa hakuna seleniamu ya kutosha, basi utendakazi wake haufanyi kazi ipasavyo.

Ulaji wa seleniamu pamoja na iodini utasaidia kukomesha ugonjwa wa tezi dume (upungufu wa thyroxine), na katika baadhi ya matukio huchochea kurudi nyuma kwa ugonjwa huo (mara nyingi zaidi kwa watoto).

Pia katika dawa, selenium hutumika kuzuia kisukari, kwani huharakisha ulaji wa glukosi mwilini.

Dawa yenye vitamini inaweza kuagizwa kwa wajawazito. Inasaidia kukabiliana na dalili za toxicosis, kupunguza uchovu naitakuchangamsha.

Upungufu wa Selenium

Kwa nini kunaweza kuwa na ukosefu wa dutu kama vile selenium mwilini? Ni nini - "upungufu wa seleniamu" na jinsi ya kukabiliana nayo? Kwa kweli, huu ni ugonjwa usiopendeza, licha ya ukweli kwamba hutokea mara chache sana.

bei ya selenium
bei ya selenium

Ni muhimu kujua kwamba adui mbaya zaidi wa dutu hii ni, bila shaka, wanga - wanga, tamu. Pamoja nao, seleniamu hufyonzwa vibaya sana mwilini na hii inaweza kusababisha upungufu wake.

Dalili za upungufu ni zipi? Kwanza kabisa, ni lazima ieleweke kwamba kwa upungufu wa seleniamu, ufanisi na hali ya jumla itapungua.

Ukosefu wa madini ya selenium hudhoofisha kinga ya mwili, matokeo yake mwili hushambuliwa zaidi na magonjwa mbalimbali ya kiakili na kimwili.

Pia, kukiwa na upungufu wa dutu hii mwilini, mchakato wa unyambulishaji wa vitamini E unatatizika.

Dalili kuu za upungufu wa seleniamu ni: maumivu kwenye misuli na viungo, uchovu wa mapema, upungufu wa damu, magonjwa ya figo na kongosho.

Lakini ikiwa unahisi dalili zozote, kwa hali yoyote usipaswi kujitibu kwa kutumia dawa. Hakikisha kutembelea daktari na kushauriana kuhusu haja ya kuchukua dawa fulani. Vinginevyo, unaweza kujitegemea kusababisha ziada ya seleniamu, ambayo ni mbaya zaidi katika baadhi ya matukio. Kwa mfano, ikiwa mtu aliye na saratani anatumia selenium bila kudhibitiwa, chemo (chemotherapy) inaweza isifanye kazi.

selenium kupita kiasi

Kujaa kwa selenium pia kuna athari mbaya kwa mwili. Dalili kuu za ziada ni: uharibifu wa nywele na kucha, uharibifu wa meno, uchovu na mshtuko wa kudumu wa neva, kukosa hamu ya kula, kuonekana kwa ugonjwa wa ngozi, ugonjwa wa yabisi, pamoja na umanjano na kuchubua ngozi.

Lakini ikiwa hufanyi kazi kwenye vituo vya kuchimba madini ya seleniamu, au huishi karibu na maeneo ambayo dutu hii inachimbwa, basi huwezi kuogopa ziada ya seleniamu mwilini.

Vyakula kwa wingi wa selenium

zinki selenium magnesiamu
zinki selenium magnesiamu

Nyingi ya seleniamu hupatikana katika nyama na ini - nguruwe, nyama ya ng'ombe, kuku, bata au ini ya bata mzinga. Kwa mfano, gramu 100 za ini ya Uturuki ina 71, na nyama ya nguruwe - mikrogramu 53 za seleniamu.

gramu 100 za nyama ya pweza ina mikrogramu 44.8 za selenium. Pia, lishe inapaswa kujumuisha vyakula kama vile kamba, samaki nyekundu, mayai, mahindi, mchele, maharagwe, mboga za shayiri na dengu, ngano, mbaazi, broccoli, chachu ya waokaji isiyo na kazi (iliyotibiwa na maji moto hadi digrii 60). Usisahau kuhusu karanga - pistachios, almonds, walnuts na karanga pia zina seleniamu, ingawa kwa kiasi kidogo.

Inafaa pia kukumbuka kuwa dutu hii hupotea wakati wa usindikaji wa chakula, chakula cha makopo na kolezi huwa na nusu ya selenium kama vile chakula kibichi. Kwa hivyo, inapowezekana, ni muhimu kula vyakula vingi vibichi vyenye seleniamu iwezekanavyo.

Ilipendekeza: