Селен
Селен (Se) (англ. selenium; нім. Selen) — хімічний елемент із атомним номером 34, ат.м. 78,96, що утворює однойменну просту речовину, неметал, халькоген.
Відкритий у 1817 році Йонсом Якобом Берцеліусом у відходах при виготовленні сірчаної кислоти.
Назва походить від грец. σελήνη («Місяць»): у зв'язку з тим, що він постійно є супутнім хімічно подібного йому телуру (найменування якого походить від латинської назви Землі). Не пов'язаний з мінералом селенітом, який є сполукою кальцію.
Неметал, існує в кількох модифікаціях (див. алотропія), з яких найстійкішим є так званий металічний селен, сірого кольору, напівпровідник, дуже чутливий до світла. Густина 4,807; tплав 221 °C, tкип 685,3 °C. Існує кубічна та моноклінна модифікації селену. При 100–150 °C ці форми переходять у гексагональний селен. З розчинів осаджується аморфний червоний селен. Випаровування селену містять молекули Se2, Se4, Se6 та ін. У хімічному відношенні селену майже повний аналог сірки. Сполуки селену часто отруйні.
На повітрі стійкий. Взаємодіє з F2, Cl2, при нагріванні — з О2, Н2, металами. Не розчиняється в HCl, розбавленій Н2SO4. Розчиняється в концентрованій HNO3.
Природний селен складається з ізотопів: 74Se (0,9%), 76Se (9,0%), 77Se (7,6%), 78Se (23,5%), 80Se (49,8%), 82Se (9,2%)
Середній вміст селену в земній корі 5×10-6 % (мас). Природні сполуки селену головним чином є похідними селеноводню Н2Se, як правило, знаходяться в суміші з сульфідами мідноцинкових колчеданних, мідно-кобальтових і поліметалевих руд. Селен — розсіяний елемент, промислові запаси якого пов'язані з сульфідними родовищами. У самостійному вигляді мінерали селену зустрічаються рідко. Всього відомо 40 мінералів: мінерали групи лінеїту (селеніди Co, Cu, Ni); гуанахуатит Bi2Se3, доунеїт SeO, фероселіт FeSe2 (68–72 %), клаусталіт PbSe (27–28 %), блокіт NiSe (68 %), науманіт Ag2Se (23–29 %) та ін.
За запасами селену найзначніші магматичні мідно-нікелеві, гідротермальні мідно-молібденові, мідно-колчеданні та інфільтраційні селен-уран-ванадієві родовища, з яких практично і добувається майже весь селен при вмісті в рудах 0,04-0,004 %.
Багаті родовища належать до кобальт-селенідо-телурової (Акджілга, Киргизстан; Верхньо-Сеймчанське, РФ), селенідної (Пакахака, Болівія; Сан-Андреасберґ, Німеччина; Сьєрра-де-Уманго, Аргентина), уран-селенідної (Шинколобве, Заїр; район оз. Атабаска, Канада) і золото-телурової (Нагіаг, Фатце-Байа, Румунія) формацій.
Значні кількості селену отримують із відходів мідно-електролітних виробництв, в якому селен присутній у вигляді селеніду срібла. Застосовують кілька способів отримання:
- окислювальне випалення з сублімацією SeO2;
- нагрівання шламу з концентрованою сірчаною кислотою, окислення сполук селену до SeO2 з його подальшою сублімацією;
- окисне спікання з содою, конверсія отриманої суміші сполук селену до сполук Se (IV) та їх відновлення до елементарного селену дією SO2.
У промисловості селен одержують випалюванням відходів сірчанокислотного, целюлозно-паперового виробництва, а також анодних шламів мідь-електролітних заводів.
Щорічно у світі одержують близько 1 тис. т селену.
В організмі людини міститься 10-14 мг селену, більша його частина сконцентрована в печінці, нирках, селезінці, серці, яєчках у чоловіків.[2]
Селен присутній в ядрі клітини.
Добова потреба людини в селені становить 70-100 мкг.[3]
Згідно з даними епідеміологічних досліджень більш ніж 80 % населення України має дефіцит селену[джерело?].
Селен в організмі взаємодіє з вітамінами, ферментами і біологічними мембранами, бере участь у регуляції обміну речовин, в обміні жирів, білків і вуглеводів, а також в окисно-відновних процесах. Селен є складовим компонентом понад 30 життєво важливих біологічно активних сполук організму. Селен входить в активний центр ферментів системи антиоксидантного-антирадикального захисту організму, метаболізму нуклеїнових кислот, ліпідів, гормонів (глутатіонпероксидази, йодотіронін-дейододінази, тіоредоксінредуктази, фосфоселенфосфатази, фосфолипид-гідропероксид-глутатіонпероксидази, специфічних протеїнів Р і W і ін).[4]
Селен входить до складу білків м'язової тканини, білків міокарда. Також селен сприяє утворенню трийодтироніну (гормон щитоподібної залози).[4][5]
Селен є синергістом вітаміну Е і йоду. При дефіциті селену йод погано засвоюється організмом.[6]
Разом з тим сполуки селену часто отруйні. ГДК для парів Se — 0,1 мг/м³.
Селеновмісні препарати використовують при лікуванні деяких форм раку[7].
Селен краще проводить електричний струм при освітленні, а тому широко використовується в фотоелементах.
До 1940 р. XX ст. застосування селену було обмежене. У повоєнні роки селен став широко застосовуватися в напівпровідниковій техніці, для виготовлення фотоелементів, у вимірювальній апаратурі, телебаченні, сигналізації, в металургії у складі легуючих домішок до різних сталей і сплавів кольорових металів, як барвник у склоробній промисловості тощо.
У сучасних[коли?] напівпровідникових технологіях застосовуються селеніди багатьох елементів: олова, свинцю, бісмуту, стибію, селеніди лантаноїдів.
Стабільний ізотоп селен-74 застосований при створенні плазмового лазера з унікальним підсиленням (близько 109 разів). Радіоактивний ізотоп селен-75 використовують у дефектоскопії як потужне джерело гамма-випромінювання. Селенід калію застосовують при термохімічному одержанні водню і кисню з води (селеновий цикл).
 | Інформація в цьому розділі застаріла. (січень 2019) |
У медицині використовується як допоміжний елемент при лікуванні аритмії, а також для профілактики кисневого голодування тканин серця. Згідно з дослідженнями 1950-х — 1970-х років приймання 200 мкг селену на добу знижує ризик захворюваності на рак прямої й товстої кишки — на 58 %, на пухлини простати на 63 %, на рак легенів — на 46 %, знижує загальну смертність від онкологічних захворювань на 39 %.[8][9][10][11][12]
Малі концентрації селену пригнічують гістамін і внаслідок цього мають антидистрофічний ефект і протиалергічну дію. Також селен стимулює проліферацію тканин, поліпшує функцію статевих залоз, серця, щитоподібної залози, імунної системи.
У медицині й сільському господарстві використовують мікродобавки селену до лікарських та вітамінних препаратів. У комплексі з йодом селен використовується для лікування йододефіцитних захворювань і патологій щитоподібної залози.[13]
Солі селену сприяють відновленню зниженого артеріального тиску при шоці й колапсі.[4].
- Селен самородний
- Ресурси і запаси селену
- Селенорганічні сполуки
- Мінерали селену
- Родовища селену і телуру
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
- Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.
- Гірничий енциклопедичний словник : у 3 т / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2001—2004.
- Селен // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
- СЕЛЕН [Архівовано 23 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
- ↑ A Course In Thermodynamics, Volume 2(англ.)
- ↑ Janghorbani, М. The selenite-exchangeable metabolic pool in humans: a new concept for the assessment of selenium status / M. Janghorbani [е.а.] // Amer J. Clin. Nutr, 1990. — V.51. — Р. 670—677
- ↑ Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ: МР. 2.3.1.1915-04 / ГУНИИ питания РАМН. — М., 2004. — 36 с.
- ↑ а б в Струев, И. В., Симахов Р. В., 2006. Селен и его влияние на организм использование в медицине // Сб. научн. трудов «Естествознание и гуманизм», 3(2): 127—136.
- ↑ Toxic Substances — Selenium. Centers for Disease Control and Prevention (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 22 жовтня 2020. Процитовано 12 березня 2013.
- ↑ The interactions between selenium and iodine deficiencies in man and animals. Arthur JR, Beckett GJ, Mitchell JH. — Nutrition Research Reviews. 1999 Jun;12(1):55-73
- ↑ Geng, Xiangrong & Liu, Liu & Tsai, Kan-Jen & Liu, Zijuan. (2017). Selenium: Roles in Cancer Prevention and Therapies. 10.1007/978-3-319-55448-8_3 (англ.)
- ↑ CIS 81-1954. «Toxicology of selenium: A review» / C.G. Wilber // Clinical Toxicology. — New York, 1980 — 17/2 — р. 171—230.
- ↑ IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risk of chemical to man. Some aziridines, N-, S- and o- mustards and selenium // Lion, International Agency for Research on Cancer, * Selenium and selenium compounds, 1957 — Vol 9. — 268 p
- ↑ CIF 80-729. * Selenium.Vocal-Borek, H.USIP report 79-16 (University of Stockholm, Institute of Rhysics, Vanadisvagen 9,Stockholm). — Nov., 1979—220 p.
- ↑ CIS 77-155. Selenium. // DC, National Academy of Sciens. — Washington, 1976—203 p.
- ↑ CIS 80-10541. «Selenium and its mineral compound» / C. Morel [е.а.] // Fiche Toxicologique № 150. Institute national de recherche et de securite. Cahiers de notes documentaries — Securite et hygiene du traval. — Paris, 1980 — No 1244-98-80. — р. 181—185.
- ↑ Прилуцкий, А. С. Селенит натрия в терапии аутоиммунных заболеваний щитовидной железы / А. С. Прилуцкий. — «Здоровье Украины» № 11, 2012. С.37.
|
Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |