Nguyên tố Selen ppsx

Nguyên tố Selen 34 asen ← selen → brôm S ↑ Se ↓ Te Bảng đầy đủ Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số selen, Se, 34 Phân loại phi kim Nhóm, Chu kỳ, Khối 16, 4, p Khối lượng riêng, Độ cứng (xám) 4810 kg/m³, 2,0 Bề ngoài xám đen ánh kim Tính chất nguyên tử Khối lượng nguyên tử 78,96(3) đ.v.C Bán kính nguyên tử (calc.) 115 (103) pm Bán kính cộng hoá trị 116 pm Bán kính van der Waals 190 pm Cấu hình electron [Ar]3d 10 4s 2 4p 4 e - trên mức năng lượng 2, 8, 18, 6 Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 6, 4, 2, 1 [1] , -2 (axít mạnh) Cấu trúc tinh thể lục giác Tính chất vật lý Trạng thái vật chất rắn Điểm nóng chảy 494 K (430 °F) Điểm sôi 958 K (1.265 °F) Trạng thái trật tự từ không dữ liệu Thể tích phân tử ? ×10 -6 m³/mol Nhiệt bay hơi 95,48 kJ/mol Nhiệt nóng chảy (xám) 6,69 kJ/mol Áp suất hơi 100 k Pa tại 958 K Vận tốc âm thanh 3350 m/s tại 293 K Thông tin khác Độ âm điện 2,55 (thang Pauling) Nhiệt dung riêng 321,20 J/(kg·K) Độ dẫn điện ? /Ω·m Độ dẫn nhiệt 0,519 W/(m·K) Năng lượng ion hóa 1. 941,0 kJ/mol 2. 2.045,0 kJ/mol 3. 2.973,7 kJ/mol Chất đồng vị ổn định nhất Bản mẫu:Đồng vị Se Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú. Selen là một nguyên tố hóa học với số nguyên tử 34 và ký hiệu hóa học Se. Nó là một phi kim, về mặt hóa học rất giống với lưu huỳnh và telua, và trong tự nhiên rất hiếm thấy ở dạng nguyên tố. Đối với sinh vật, nó là độc hại khi ở liều lượng lớn, nhưng khi ở liều lượng dấu vết thì nó là cần thiết cho chức năng của tế bào trong phần lớn, nếu như không là tất cả, các động vật, tạo thành trung tâm hoạt hóa của các enzym glutathion peroxidaza và thioredoxin reductaza (gián tiếp khử các phân tử bị ôxi hóa nhất định trong động vật và một số thực vật) và ba enzym deiodinaza đã biết (chuyển hóa các hoóc môn tuyến giáp lẫn nhau). Nhu cầu về selen ở thực vật phụ thuộc tùy theo loài, với một số thực vật dường như không cần nó. [2] Selen nguyên tố trong các dạng thù hình khác nhau: đen, xám, đỏ. Selen được cô lập tồn tại dưới vài dạng khác nhau, ổn định nhất trong số đó là dạng bán kim loại (bán dẫn) màu xám ánh tía và nặng, về mặt cấu trúc là chuỗi polyme tam giác. Nó dẫn điện dưới ánh sáng tốt hơn trong bóng tối và được sử dụng trong các tế bào quang điện (xem phần thù hình dưới đây). Selen cũng tồn tại trong nhiều dạng không dẫn điện: thù hình màu đen tương tự như thủy tinh, cũng như một vài dạng kết tinh màu đỏ được tạo ra từ các phân tử vòng 8 nguyên tử, tương tự như người chị em nhẹ hơn là lưu huỳnh. Selen được tìm thấy ở lượng có giá trị kinh tế trong các quặng sulfua như pyrit, trong đó nó thay thế phần nào cho lưu huỳnh trong chất nền của quặng. Các khoáng vật chứa selenua hay selenat cũng đã được biết tới nhưng chúng khá hiếm. Phổ biến Một mẫu quặng chứa Selen Selen có mặt tự nhiên trong một số dạng hợp chất vô cơ, bao gồm selenua, selenat và selenit. Trong đất, selen thông thường nhất hay xuất hiện trong các dạng hòa tan như selenat (tương tự như sulfat), và bị thẩm thấu rất dễ dàng vào các con sông do nước chảy. Selen có vai trò sinh học và được tìm thấy trong các hợp chất hữu cơ như dimethyl selenua, selenomethionin, selenocystein và methylselenocystein. Trong các hợp chất này selen đóng vai trò tương tự như lưu huỳnh. Selen được sản xuất phổ biến nhất từ selenua trong nhiều loại quặng sulfua, chẳng hạn từ các khoáng vật của đồng, bạc hay chì. Nó thu được như là phụ phẩm của quá trình chế biến các loại quặng này, từ bùn anôt trong tinh lọc đồng và bùn từ các buồng chì trong các nhà máy sản xuất axít sulfuric. Các loại bùn này có thể được xử lý bằng nhiều cách để thu được selen tự do. Các nguồn tự nhiên chứa selen bao gồm các loại đất giàu selen, và selen được tích lũy sinh học bởi một số thực vật có độc như các loài cây họ Đậu trong các chi Oxytropis hay Astragalus. Các nguồn chứa selen do con người tạo ra có việc đốt cháy than cũng như khai thác và nung chảy các loại quặng sulfua. [3] Đồng vị Selen có 6 đồng vị tồn tại trong tự nhiên, năm trong số này là ổn định: Se 74 , Se 76 , Se 77 , Se 78 , Se 80 . Ba đồng vị cuối cùng này cũng có trong sản phẩm của quá trình phân rã hạt nhân, cùng với Se 79 là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã là 295.000 năm, và Se 82 có chu kỳ bán rã rất dài (cỡ khoảng 10 20 năm, bị phân rã nhờ phân rã beta kép thành Kr 82 ) và đối với các mục đích thực tế có thể coi là ổn định. 23 đồng vị không ổn định khác cũng được nêu đặc trưng. Lịch sử và nhu cầu toàn cầu Selen (tiếng Hy Lạp σελήνη selene nghĩa là "Mặt Trăng") được Jöns Jakob Berzelius phát hiện năm 1817, ông tìm thấy nguyên tố này gắn liền với telua (đặt tên theo Trái Đất). Sự tăng trưởng trong nhu cầu tiêu thụ selen theo dòng lịch sử là do sự phát triển dần dần của các sử dụng mới, bao gồm các ứng dụng trong pha trộn cao su, tạo hợp kim thép và các bộ lọc (nắn dòng) điện dùng selen. Vào năm 1970, selen trong các bộ lọc điện đã được thay thay thế phần lớn bằng silic và việc sử dụng nó như là chất quang dẫn trong các máy photocopy đã trở thành ứng dụng hàng đầu của nó. Trong thập niên 1980, ứng dụng chất quang dẫn bị suy giảm (mặc dù nó vẫn còn ở quy mô lớn) do ngày càng nhiều máy photocopy sử dụng các chất quang dẫn hữu cơ được sản xuất ra. Hiện nay, sử dụng lớn nhất của selen trên toàn thế giới là trong sản xuất thủy tinh, tiếp theo là các sử dụng trong hóa chất và chất nhuộm. Sử dụng trong lĩnh vực điện tử, mặc dù còn một số ứng dụng tiếp diễn, nhưng vẫn tiếp tục suy giảm. [4] Năm 1996, nghiên cứu hiện còn tiếp diễn chỉ ra mối tương quan thực giữa nhu cầu bổ sung selen và sự ngăn ngừa ung thư ở người, nhưng ứng dụng trực tiếp đại trà của phát hiện quan trọng này cũng không bổ sung một cách đáng kể vào nhu cầu selen do người ta chỉ dùng các liều nhỏ. Vào cuối thập niên 1990, việc sử dụng selen (thường cùng với bitmut) như là chất bổ sung vào công nghệ hàn chì cho các dạng đồng thau để đạt được các tiêu chuẩn môi trường không chứa chì đã trở thành quan trọng. Hiện tại, tổng sản lượng selen toàn thế giới vẫn tiếp tục tăng một cách khiêm tốn. Selen và sức khỏe Mặc dù có độc khi dùng liều lượng lớn, nhưng selen lại là chất vi dinh dưỡng thiết yếu cho động vật. Ở thực vật, nó có như là khoáng chất đứng ngoài cuộc, đôi khi với tỷ lệ gây độc trong cỏ cho gia súc (một số loài thực vật có thể tích lũy selen như là phương tiện phòng ngự chống lại việc động vật ăn chúng, nhưng các loài thực vật khác như các loài nói trên đây lại cần selen và sự tăng trưởng của chúng chỉ ra sự hiện diện của selen trong đất). [5] Nó là thành phần hợp thành của các axít amin bất thường như selenocystein và selenomethionin. Ở người, selen là chất dinh dưỡng dấu vết với chức năng của phụ phối tử cho việc khử các enzym chống ôxi hóa như các glutathion peroxidaza và một vài dạng nhất định của thioredoxin reductaza tìm thấy ở động vật và một số thực vật (enzym này có trong mọi sinh vật sống, nhưng không phải mọi dạng của nó trong thực vật đều cần selen). Glutathion peroxidaza (GSH-Px) xúc tác cho một số phản ứng nhất định trong đó loại bỏ các dạng ôxy hoạt hóa như perôxít: 2 GSH+ H 2 O 2 GSH-Px → GSSG + 2 H 2 O Selen cũng đóng vai trò trong chức năng của tuyến giáp bằng cách tham dự như là phụ phối tử cho ba hoóc môn tuyến giáp đã biết là các deiodinaza. [6] Selen cho dinh dưỡng đến từ các loại quả hạch, ngũ cốc, thịt, cá và trứng. Quả hạch Brasil (Bertholletia excelsa) là nguồn dinh dưỡng thông thường giàu selen nhất (mặc dù nó phụ thuộc vào kiểu đất, do quả hạch Brasil không đòi hỏi nhiều selen cho nhu cầu của chính nó). Các hàm lượng cao có trong nhiều dạng thực phẩm như thận, cua và tôm hùm, theo trật tự như đã đề cập. [7] Danh sách các thực phẩm giàu selen có thể tìm thấy tại Bảng dữ liệu các chất bổ trợ selen trong dinh dưỡng. Độc tính Mặc dù selen là chất vi dinh dưỡng thiết yếu nhưng nó lại có độc tính nếu dùng thái quá. Việc sử dụng vượt quá giới hạn trên của DRI là 400 microgam/ngày có thể dẫn tới ngộ độc selen. [8] Các triệu chứng ngộ độc selen bao gồm mùi hôi của tỏi trong hơi thở, các rối loạn đường tiêu hóa, rụng tóc, bong, tróc móng tay chân, mệt mỏi, kích thích và tổn thương thần kinh. Các trường hợp nghiêm trọng của ngộ độc selen có thể gây ra bệnh xơ gan, phù phổi và tử vong. [9] Selen nguyên tố và phần lớn các selenua kim loại có độc tính tương đối thấp do hiệu lực sinh học thấp của chúng. Ngược lại, các selenat và selenit lại cực độc hại, và có các tác động tương tự như của asen. Selenua hiđrô là một chất khí có tính ăn mòn và cực kỳ độc hại. [10] Selen cũng có mặt trong một số hợp chất hữu cơ như dimethyl selenua, selenomethionin, selenocystein và methylselenocystein, tất cả các chất này đều có hiệu lực sinh học cao và độc hại khi ở liều lượng lớn. Selen kích thước nano có hiệu lực tương đương, nhưng độc tính thấp hơn nhiều. [11][12][13][14][15][16][17] Ngộ độc selen từ các hệ thống cung cấp nước có thể xảy ra khi các dòng chảy của các hệ thống tưới tiêu mới trong nông nghiệp chảy qua các vùng đất thông thường là khô cằn và kém phát triển. Quá trình này làm thẩm thấu các hợp chất selen tự nhiên và hòa tan trong nước (như các selenat) vào trong nước, chúng sau đó có thể tích lũy đậm đặc hơn trong các vùng "đất ẩm ướt" mới khi nước bay hơi đi. Nồng độ selen cao sinh ra theo kiểu này đã được tìm thấy như là nguyên nhân gây ra một số rối loạn bẩm sinh nhất định ở chim sống trong các vùng đất ẩm ướt. [18] Thiếu hụt Thiếu hụt selen là tương đối hiếm ở các cá nhân có chế độ dinh dưỡng đầy đủ. Nó có thể xảy ra ở các bệnh nhân với chức năng ruột bị tổn thương nghiêm trọng hay ở những người phải trải qua chế độ dinh dưỡng ngoài ruột tổng thể. Ngoài ra, những người phụ thuộc vào thực phẩm gieo trồng trên các vùng đất thiếu hụt selen cũng có thể có rủi ro này. Tại Hoa Kỳ, DPI cho người lớn là 55 µg/ngày. Tại Vương quốc Anh nó là 75 µg/ngày cho đàn ông và 60 µg/ngày cho đàn bà. Khuyến cáo 55 µg/ngày dựa trên sự thể hiện đầy đủ của glutathion peroxidaza huyết tương. Selenoprotein P [19] là chỉ thị tốt hơn về tình trạng dinh dưỡng selen, và sự thể hiện đầy đủ của nó đòi hỏi trên 66 µg/ngày. [20] Thiếu hụt selen có thể dẫn tới bệnh Keshan, là bệnh có tiềm năng gây tử vong. Thiếu hụt selen cũng góp phần (cùng thiếu hụt iốt) vào bệnh Kashin-Beck. [21] Triệu chứng chính của bệnh Keshan là chết hoại cơ tim, dẫn tới sự suy yếu của tim. Bệnh Kashin-Beck tạo ra sự teo dần đi, thoái hóa và chết hoại của các mô chất sụn. [22] Bệnh Keshan cũng làm cho cơ thể dễ bị mắc các bệnh tật do các nguồn gốc dinh dưỡng, hóa sinh học hay nhiễm trùng. Các bệnh này chủ yếu phổ biến ở một số vùng tại Trung Quốc nơi mà đất thiếu hụt selen nghiêm trọng. Các nghiên cứu tại tỉnh Giang Tô đã chỉ ra sự suy giảm trong việc mắc các bệnh này nhờ cung cấp selen bổ sung. Selen cũng là cần thiết để chuyển hóa hoóc môn tuyến giáp thyroxin (T4) thành dạng hoạt hóa hơn là triiodothyronin, và vì thế thiếu hụt selen có thể sinh ra các triệu chứng của giảm hoạt động tuyến giáp, bao gồm cực kỳ mệt mỏi, trì độn tinh thần, bệnh bướu cổ, chứng ngu độn và sẩy thai hồi quy. [9] [...]... sulfuric.[45][46][47] Việc cô lập selen thường phức tạp do sự có mặt của các hợp chất và các nguyên tố khác Nói chung sản xuất bắt đầu bằng tác dụng với cacbonat natri để sản xuất selenit natri Selenit natri sau đó bị axít hóa bằng axít sulfuric để tạo ra axít selen Axít selen cuối cùng tác dụng với điôxít lưu huỳnh để tạo ra selen nguyên tố vô định hình có màu đỏ Selen được sản xuất theo các phản... cơ chứa selen có hiệu lực cao hơn và ít độc hại hơn so với các muối selen (ví dụ selenoxyanat, selenomethionin, quả hạch Brasil giàu selen, tỏi hay cải bông xanh làm giàu selen) Selen cũng có thể giúp ngăn ngừa ung thư bằng tác động như là chất chống ôxi hóa hay bằng cách gia tăng hoạt động miễn dịch Không phải mọi nghiên cứu đều đồng ý về tác động chống ung thư của selen Một nghiên cứu về mức selen. .. Dinh dưỡng Selen được sử dụng rộng rãi trong điều chế vitamin và các chất bổ sung dinh dưỡng khác, với liều nhỏ (thường là từ 50 tới 200 microgam trên ngày cho người lớn) Một ài loại cỏ làm thức ăn cho gia súc cũng được tăng cường selen Hợp chất  Selenua gali indi đồng Cu(Ga,In)Se2  Selenua thủy ngân (HgSe)  Selenua hiđrô (H2Se)  Selenua chì (II) (PbSe)  Điôxít selen (SeO2)  Axít selenic (H2SeO4)... Đái đường Một nghiên cứu được kiểm soát tốt chỉ ra rằng selen có liên quan tích cực với rủi ro phát triển bệnh đái đường típ II Do mức selen cao trong huyết thanh có liên quan tích cực với sự phát triển của bệnh đái đường và do thiếu hụt selen là khá hiếm nên việc bổ trợ không được khuyến cáo cho những người có dinh dưỡng đầy đủ.[44] Sản xuất và các thù hình Selen là phụ phẩm phổ biến trong tinh luyện... tiến triển bệnh cùng rủi ro tử vong gia tăng.[39] Selen thông thường đóng vai trò của chất chống ôxi hóa, vì thế mức selen thấp có thể gia tăng sức căng ôxi hóa đối với hệ miễn dịch, dẫn tới sự suy giảm nhanh hơn của hệ miễn dịch Những người khác lại cho rằng HIV mã hóa selenoenzym glutathion peroxidaza ở người, điều này tiêu hao hết selen ở nạn nhân Mức selen bị hao kiệt dẫn tới sụt giảm các tế bào T... các bộ triệt dòng dùng selen làm cho nó đáng giá hơn so với các điện trở biến thiên dùng ôxít kim loại Nhiếp ảnh Selen được dùng trong kỹ thuật tạo sắc thái trong nhiếp ảnh, và nó được bán như là chất tạo sắc thái bởi nhiều nhà sản xuất giấy ảnh như Kodak và Fotospeed Ứng dụng sinh học Y học Chát gọi một cách lỏng lẻo là sulfua selen, SeS2, thực tế là disulfua selen hay sulfua selen (IV), là thành phần... suy yếu hệ miễn dịch.[40] Không phụ thuộc vào nguyên nhân làm hao kiệt selen ở các bệnh nhân AIDS, các nghiên cứu chỉ ra rằng thiếu hụt selen có liên quan mạnh tới tiến triển của bệnh và rủi ro tử vong.[41][42][43] Bổ trợ selen có thể giúp giảm nhẹ các triệu chứng của AIDS và làm giảm rủi ro tử vong Cần lưu ý rằng chứng cứ cho tới nay không gợi ý rằng selen có thể giảm rủi ro nhiễm hay tần suất lan... indi đồng Cu(Ga,In)Se2  Selenua thủy ngân (HgSe)  Selenua hiđrô (H2Se)  Selenua chì (II) (PbSe)  Điôxít selen (SeO2)  Axít selenic (H2SeO4)  Axít selen (H2SeO3)  Các sulfua selen: Se4S4, SeS2, Se2S6  Selenit natri (Na2SeO3)  Selenua kẽm (ZnSe) Selen cũng tồn tại ở trạng thái ôxi hóa +3, nhưng chỉ trong dạng cation Se412+; các hợp chất Se (III) kiểu khác vẫn chưa được biết đến.[50] ... vitamin E, 6 mg beta caroten, 100 µg selen, 20 mg kẽm) tạo ra sự sụt giảm 31% trong tỷ lệ bị ung thư và sự sụt giảm 37% trong mọi nguyên nhân gây tử vong ở đàn ông, nhưng không tạo ra kết quả đáng kể nào đối với đàn bà.[34] Nghiên cứu SELECT[35] hiện tại đang điều tra về tác động của bổ trợ selen và vitamin E đối với tỷ lệ mắc ung thư tuyến tiền liệt Tuy nhiên, selen đã được chứng minh là có hỗ trợ... Adriamycin, cùng với selen là cao hơn đáng kể so với điều trị chỉ dùng mỗi thuốc Kết quả thu được được thể hiện trong nhiều tế bào ung thư (vú, phổi, ruột non, ruột già, gan) HIV/AIDS Một vài nghiên cứu chỉ ra có liên quan về mặt địa lý giữa các khu vực có đất thiếu hụt selen với tỷ lệ cao của khả năng nhiễm HIV/AIDS Ví dụ, phần lớn khu vực châu Phi hạ Sahara có đất chứa tỷ lệ thấp selen, tuy nhiên Senegal . chứa selenua hay selenat cũng đã được biết tới nhưng chúng khá hiếm. Phổ biến Một mẫu quặng chứa Selen Selen có mặt tự nhiên trong một số dạng hợp chất vô cơ, bao gồm selenua, selenat và selenit như dimethyl selenua, selenomethionin, selenocystein và methylselenocystein. Trong các hợp chất này selen đóng vai trò tương tự như lưu huỳnh. Selen được sản xuất phổ biến nhất từ selenua trong. để sản xuất selenit natri. Selenit natri sau đó bị axít hóa bằng axít sulfuric để tạo ra axít selen . Axít selen cuối cùng tác dụng với điôxít lưu huỳnh để tạo ra selen nguyên tố vô định hình