Seleni
<templatestyles src="Metacaixa enllaç de desambiguació/styles.css" />
|
Per a altres significats vegeu «Se (kana)». |
Plantilla:Seleni
El seleni és un element químic de la taula periòdica de símbol Se i nombre atòmic 34.
Característiques principals
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 a l exposar-lo a la llum. Per davall del seu punt de fusió és un material semiconductor de tipus p.
Aplicacions
- El seleni s'usa en diverses aplicacions elèctriques i electròniques, entre altres cèl·lules solars i rectificadors. En fotografia s'empra per a intensificar i incrementar el rang de tons de les fotografies en blanc i negre i la durabilitat de les imatges, així com en xerografia. S'afegeix als acers inoxidables i s'utilitza com catalitzador en reaccions de deshidrogenació.
- El selenat de sodi s'usa com a insecticida, en medicina per al control de malalties animals i, igual que l'arsènic, en la fabricació de vidre per a eliminar el color verd causat per les impureses de ferro.
- El selenat de sodi també s'empra en la indústria del vidre i com a additiu per a sòls pobres en seleni i el selenat d'amoni en la fabricació de vidre i esmalts rojos.
- Els sulfurs s'usen en medicina veterinària i xampús anticaspa.
- El diòxid de seleni és un catalitzador adequat per a l'oxidació, hidrogenació i deshidrogenació de compostos orgànics.
- L'addició de seleni millora la resistència al desgast del cautxú vulcanitzat.
Rol biològic
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 la apoptosis, 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
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
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 ja que 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
El seleni-75 s'empra en radiodiagnòsi com a traçador en la visualització de tumors malignes.
Precaucions
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.
Enllaços externs
- Enciclopèdia Lliure (castellà)
- ATSDR - Pefil toxicològic del Seleni (anglès)
- National Institutes of Health - Seleni (anglès)
- Los Álamos National Laboratory - Seleni (anglès)
- webelements.com - Seleni (anglès)
- environmentalchemistry.com - Seleni (anglès)