Seleni

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Per a altres significats vegeu «Se (kana)».
Seleni
34Se
ArsènicSeleniBrom
S

Se

Te
Aspecte
Al·lòtrops negres i vermells
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Seleni, Se, 34
Categoria d'elements No metalls
Grup, període, bloc 164, p
Pes atòmic estàndard 78,96
Configuració electrònica [Ar] 3d10 4s2 4p4
2, 8, 18, 6
Configuració electrònica de Seleni
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
(gris) 4,81 g·cm−3
Densitat
(prop de la t. a.)
(alfa) 4,39 g·cm−3
Densitat
(prop de la t. a.)
(vidriós) 4,28 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
3,99 g·cm−3
Punt de fusió 494 K, 221 °C
Punt d'ebullició 958 K, 685 °C
Punt crític 1.766 K, 27,2 MPa
Entalpia de fusió (gris) 6,69 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 95,48 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 25,363 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 500 552 617 704 813 958
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 6, 4, 2, 1,[1] -2
(òxid àcid fort)
Electronegativitat 2,55 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 941,0 kJ·mol−1
2a: 2.045 kJ·mol−1
3a: 2.973,7 kJ·mol−1
Radi atòmic 120 pm
Radi covalent 120±4 pm
Radi de Van der Waals 190 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Hexagonal
Seleni té una estructura cristal·lina hexagonal
Ordenació magnètica Diamagnètic[2]
Conductivitat tèrmica (amorf) 0,519 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) (amorf) 37 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima) (20 °C) 3.350 m·s−1
Mòdul d'elasticitat 10 GPa
Mòdul de cisallament 3,7 GPa
Mòdul de compressibilitat 8,3 GPa
Coeficient de Poisson 0,33
Duresa de Mohs 2,0
Duresa de Brinell 736 MPa
Nombre CAS 7782-49-2
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del seleni
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
72Se sin 8,4 d ε - 72As
γ 0,046 -
74Se 0,87% 74Se és estable amb 40 neutrons
75Se sin 119,779 d ε - 75As
γ 0,264
0,136.
0,279
-
76Se 9,36% 76Se és estable amb 42 neutrons
77Se 7,63% 77Se és estable amb 43 neutrons
78Se 23,78% 78Se és estable amb 44 neutrons
79Se traça 3,27×105 a β 0,151 79Br
80Se 49,61% 80Se és estable amb 46 neutrons
82Se 8,73% 1,08×1020 a ββ 2,995 82Kr

El seleni és un element químic de la taula periòdica de símbol Se i nombre atòmic 34.

Característiques principals[modifica | modifica el codi]

El seleni es pot trobar en diverses formes al·lotròpiques. El seleni amorf existeix en dos formes, la vítria, negra, obtinguda al refredar ràpidament el seleni líquid, fon a 180 °C i té una densitat de 4,28 g/cm³, la roja, col·loïdal, s'obté en reaccions de reducció; el seleni gris cristal·lí d'estructura hexagonal, la forma més comuna, fon a 220,5 °C i té una densitat de 4,81 g/cm³; i la forma roja, d'estructura monoclínica, fon a 221 °C i té una densitat de 4,39 g/cm³.

És insoluble en aigua i alcohol, lleugerament soluble en disulfur de carboni (CS2) i soluble en èter.

Exhibeix l'efecte fotoelèctric, convertint la llum en electricitat, i, a més, la seva conductivitat elèctrica augmenta en exposar-lo a la llum. Per davall del seu punt de fusió és un material semiconductor de tipus p.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Rol biològic[modifica | modifica el codi]

El seleni és un micronutrient per a totes les formes de vida conegudes que es troba en el pa, els cereals, el peix, la carn i els ous. És antioxidant, ajuda a neutralitzar els radicals lliures, indueix l'apoptosi, estimula el sistema immunitari i intervé en el funcionament de la glàndula tiroide. Està present en l'aminoàcid selenocisteïna. Les investigacions realitzades han mostrat l'existència d'una correlació entre el consum de suplements de seleni i la prevenció del càncer en humans (degut al seu caràcter antioxidant i protector del DNA).

La deficiència de seleni és relativament rara, però pot donar-se en pacients amb disfuncions intestinals severes o amb nutrició exclusivament parenteral, així com en poblacions que depenguen d'aliments cultivats en sòls pobres en seleni. La ingesta diària recomanada per a adults és de 55-70 µg; més de 400 µg pot provocar efectes tòxics (selenosi: pèrdua dels cabells, alteracions unguials, sabor metàl·lic, sudoració, trastorns gastrointestinals i depressió del sistema nerviós central).

Història[modifica | modifica el codi]

El seleni (del grec resplandor de la Lluna) va ser descobert el 1817 per Jöns Jacob Berzelius. Al visitar la fàbrica d'àcid sulfúric de Gripsholm va observar un líquid terrós rogenc que escalfat al bufador desprenia una olor fètida que es considerava llavors característic i exclusiu del tel·luri —de fet el seu nom deriva de la seva relació amb aquest element, ja que tel·luri prové del llatí Tellus, la Terra— resultant de les seves investigacions el descobriment del seleni. Més tard, el perfeccionament de les tècniques d'anàlisi va permetre detectar la seva presència en distints minerals però sempre en quantitats extraordinàriament petites.

Abundància i obtenció[modifica | modifica el codi]

El seleni es troba molt distribuït en l'escorça terrestre en la majoria de les roques i sòls es troba en concentracions d'entre 0,1 i 2,0 ppm. Rarament es troba en estat natiu obtenint-se principalment com a subproducte en el refinat del coure, car apareix en els fangs de electròlisi junt amb el tel·luri (5-25% Se, 2-10% Te). La producció comercial es realitza per torrada amb cendres de sosa o àcid sulfúric dels fangs.

Primerament s'afegeix un aglomerant de cendres de sosa i aigua als fangs per a formar una pasta dura que s'extrusiona o talla en pastilles per a procedir al seu assecat. La pasta es torra a 530-650 °C i se submergeix en aigua resultant seleni hexavalent que es dissol com selenat de sodi (Na2seu4). Aquest es redueix a selenur de sodi escalfant-lo de forma controlada obtenint una solució d'un viu color roig. Injectant aire en la solució el selenur s'oxida ràpidament obtenint-se el seleni. La reducció del seleni hexavalent també pot fer-se emprant àcid clorhídric concentrat, o sals ferroses i ions clor com a catalitzadors.

El segon mètode consisteix a mesclar els fangs de coure amb àcid sulfúric torrant la pasta resultant a 500-600 °C per a obtindre diòxid de seleni que ràpidament es volatilitza a la temperatura del procés. Aquest es redueix a seleni elemental durant el procés de rentat amb diòxid de sofre (SO2) i aigua, podent refinar-se posteriorment fins a aconseguir pureses de 99,5-99,7% de seleni.

Els recursos de seleni associats als dipòsits de coure identificats ronden les 170.000 tones i s'estima que existixen al voltant de 425.000 tones més en dipòsits de coure i altres metalls encara no explotats. El carbó sol contindre entre 0,5 i 12 ppm de seleni, és a dir, unes 80 o 90 vegades la mitjana que es troba en les menes de coure, no obstant la seva recuperació no es preveu que sigui rendible en un futur pròxim.

Isòtops[modifica | modifica el codi]

El seleni-75 s'empra en radiodiagnòsi com a traçador en la visualització de tumors malignes.

Precaucions[modifica | modifica el codi]

El seleni està considerat un element perillós per al medi ambient pel que els seus compostos han d'emmagatzemar-se en àrees seques evitant filtracions que contaminen les aigües. Els residus de seleni es tracten en solució àcida amb sulfit de sodi, escalfant-lo després per a obtindre el seleni elemental que presenta una menor biodisponibilitat.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2ª ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
  2. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Lide, D. R.. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86a ed. (en anglès). Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. 

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]