Chúng ta biết gì về selen? Tại các bài học hóa học ở trường, chúng tôi được biết rằng selen là một nguyên tố hóa học, chúng tôi có thể giải các phương trình hóa học khác nhau và quan sát các phản ứng có sự tham gia của nó. Nhưng có rất nhiều nguyên tố trong bảng tuần hoàn nên không thể bao quát được toàn bộ lượng thông tin. Do đó, mọi thứ được trình bày khá ngắn gọn.
Trong bài viết này, bạn có thể làm quen với nguyên tố được gọi là "selen" một cách chi tiết. Nó là gì, đặc tính của nó là gì, nguyên tố này có thể được tìm thấy ở đâu trong tự nhiên và nó được sử dụng như thế nào trong công nghiệp. Ngoài ra, điều quan trọng là phải biết nó có tác dụng gì đối với cơ thể của chúng ta.
Selen là gì
Selen (nguyên tố Selen) là một nguyên tố hóa học, một chất tương tự của lưu huỳnh, thuộc nhóm 16 (theo phân loại trước đó - đến thứ 6) của bảng tuần hoàn. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố là 34 và khối lượng nguyên tử là 78,96. Nguyên tố chủ yếu thể hiện các tính chất phi kim loại. Trong tự nhiên, selen là một phức hợp của sáu đồng vị thường đi kèm với lưu huỳnh. Đó là, nó được tìm thấy ở những nơi khai thác lưu huỳnh. Vì vậy, selen bí ẩn -nó là gì và tại sao nó lại có giá trị như vậy? Nó có nhiều đặc tính hữu ích.
Lịch sử phát hiện ra selen
Nguyên tố hóa học này được phát hiện bởi nhà hóa học Thụy Điển và nhà khoáng vật học Jöns Jakob Berzelius vào năm 1817.
Trong tài liệu khoa học có một câu chuyện về việc phát hiện ra khoáng chất, do chính nhà khoa học kể lại.
Anh ấy nói rằng vào thời điểm đó anh ấy cùng với một nhà khoa học khác tên là Johan Gottlieb Gan (người đã trở nên nổi tiếng với tư cách là người phát hiện ra mangan và nghiên cứu các đặc tính của nó), đang nghiên cứu một phương pháp sản xuất axit sulfuric ở thành phố Gripsholm.
Trong quá trình thí nghiệm trong phòng thí nghiệm với axit sunfuric, kết tủa màu đỏ được tìm thấy với một hỗn hợp có màu nâu nhạt của chất này. Khi tương tác với ống thổi, một mùi nhẹ, hiếm phát ra từ vật liệu trầm tích và hạt chì được hình thành. Nhà khoa học Berlin Martin Klaproth lập luận rằng sự hiện diện của một mùi đặc trưng cho thấy sự hiện diện của Tellurium. Một đồng nghiệp của Berzelius cũng lưu ý rằng tại các mỏ khai thác axit lưu huỳnh này (ở Pháp Luân), người ta cũng cảm nhận được mùi tương tự.
Với hy vọng tìm thấy một kim loại hiếm, được phát hiện gần đây (tellurium) trong dung dịch, các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu chi tiết hơn về trầm tích, nhưng vô ích. Sau khi Berzelius thu thập tất cả các sản phẩm tích lũy được trong nhiều tháng để thu được axit sulfuric bằng cách đốt lưu huỳnh, và cũng bắt đầu khám phá.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng một nguyên tố mới chưa được biết đến trước đây có các đặc tính tương tự như Tellurium, nhưng không phải vậy. Vì vậy, bảng tuần hoàn có một nguyên tố mới- selen.
Nguồn gốc của tên nguyên tố
Câu chuyện về nguồn gốc tên của nhân tố mới khá thú vị. Bảng tuần hoàn của Mendeleev xác định nguyên tố mới là Selen (Se). Nó lấy tên từ tên vệ tinh tự nhiên của chúng ta.
Ban đầu, trong các ấn phẩm của Nga, nguyên tố này được gọi là "selen" (vào những năm thứ 10 của thế kỷ XIX). Sau đó, sau năm 1835, tên "selen" đã được thông qua.
Thuộc tính của selen
Công thức Selen - Se. Điểm nóng chảy của chất là 217 (α-Se) và 170–180 độ C (β-Se), và nó sôi ở nhiệt độ 6850.
Tính oxy hóa cho thấy selen thể hiện trong các phản ứng: (-2), (+2), (+4), (+6), nó có khả năng chống lại không khí, oxy, nước, axit clohydric và sunfuaric loãng axit.
Tan trong axit nitric nồng độ cao, nước cường toan, tan lâu hơn trong môi trường kiềm với quá trình oxy hóa.
Hình dạng của selen
Có hai biến đổi của selen:
- Tinh thể (dạng selen đơn tà a và b, dạng g selen lục giác).
- Vô định hình (dạng bột, keo và thủy tinh của selen).
Biến đổi selen vô định hình màu đỏ. Nó là gì? Một trong những sửa đổi phần tử không ổn định. Selen ở dạng bột và dạng keo thu được bằng cách khử chất từ dung dịch axit selen H2SeO3.
Selen trong thủy tinh thể đen có thể thu được bằng cách nung nóng một nguyên tố có bất kỳ biến đổi nào đến nhiệt độ220 độ C với khả năng làm mát nhanh chóng.
Selen hình lục giác có màu xám. Sự biến đổi này, ổn định nhất về mặt nhiệt động lực học, cũng có thể đạt được bằng cách nung nóng đến điểm nóng chảy và làm lạnh thêm đến nhiệt độ 180-210 độ C. Cần phải chịu được chế độ nhiệt độ như vậy trong một thời gian.
Selenium oxit
Có một số oxit được tạo thành do tương tác giữa selen và oxy: SeO2, SeO3, SeO, Se2O5. Đồng thời, SeO2và SeO3là anhydrit selen (H2SeO Axit 3 ) và selenic (H2SeO4 ), tạo thành muối selen và selenat. SeO2(tan nhiều trong nước) và là chất ổn định nhất.
Thí nghiệm thú vị về selen
Trước khi bắt đầu thí nghiệm với nguyên tố này, cần nhớ rằng bất kỳ hợp chất nào với selen đều độc, vì vậy cần phải thực hiện tất cả các biện pháp an toàn, ví dụ như đeo thiết bị bảo hộ và tiến hành phản ứng trong tủ hút.
Màu của selen xuất hiện trong một phản ứng dễ chịu. Nếu lưu huỳnh đioxit, là một chất khử tốt, được cho đi qua một bình có axit selen, dung dịch thu được sẽ chuyển sang màu vàng, sau đó là màu da cam, và cuối cùng là màu đỏ máu.
Dung dịch yếu sẽ có thể thu được selen ở dạng keo vô định hình. Nếu nồng độ axit selenous cao, thì trong quá trình phản ứng, bột sẽ kết tủa từ màu đỏ sang màu hạt dẻ. Điều này sẽdạng nguyên tố selen dạng bột vô định hình.
Để đưa một chất ở trạng thái thủy tinh, cần phải đun nóng và làm nguội mạnh. Màu sẽ chuyển thành đen, nhưng chỉ có thể nhìn thấy màu đỏ nếu bạn nhìn vào ánh sáng.
Selen đơn tinh thể sẽ khó kiếm hơn một chút. Để làm điều này, lấy một lượng nhỏ bột màu đỏ và trộn với carbon disulfide. Cần nối một ống sinh hàn hồi lưu với bình chứa hỗn hợp và đun sôi trong 2 giờ. Chẳng bao lâu nữa, chất lỏng màu cam nhạt có pha chút xanh lục sẽ bắt đầu hình thành, chất lỏng này cần được làm bay hơi từ từ trong hộp đựng dưới giấy lọc.
Sử dụng selen
Selen lần đầu tiên được sử dụng trong ngành công nghiệp gốm sứ và thủy tinh. Đây là những gì cuốn "Sổ tay kim loại quý hiếm" ấn bản năm 1965 cho chúng ta biết.
Selen được thêm vào khối thủy tinh để đổi màu thủy tinh, loại bỏ màu xanh lục, tạo ra một hỗn hợp các hợp chất sắt. Để có được thủy tinh ruby trong công nghiệp thủy tinh, người ta sử dụng hợp chất của selen và cadimi (cadmoselite CdSe). Trong sản xuất gốm sứ, cadmoselite làm cho nó có màu đỏ và cũng làm ố men.
Một ít selen được sử dụng làm chất độn trong ngành công nghiệp cao su và cả trong ngành công nghiệp thép để tạo ra các hợp kim tạo thành hạt mịn.
Hầu hết công nghệ bán dẫn được tạo ra bằng cách sử dụng selen. Đây là lý do chính cho sự gia tăng chi phí của một chất như vậy,như selen. Giá tăng lần lượt từ 3,3 đô la lên 33 đô la mỗi kg vào năm 1930 và 1956.
Giá selen trên thị trường thế giới năm 2015 là 68 USD / 1 kg. Trong khi vào năm 2012, một kg kim loại này có giá khoảng 130 USD / kg. Nhu cầu về selen (giá xác nhận điều này) đang giảm do nguồn cung cao.
Chất này cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thiết bị nhiếp ảnh.
Sự hiện diện của selen trong cơ thể con người
Cơ thể chúng ta chứa khoảng 10-14 miligam chất này, chất này tập trung ở mức độ lớn hơn ở các cơ quan như gan, thận, tim, lá lách, tinh hoàn và thừng tinh ở nam giới, cũng như trong nhân trong số các ô.
Nhu cầu của cơ thể con người đối với một nguyên tố vi lượng như selen là thấp. Chỉ 55-70 microgam cho người lớn. Liều tối đa hàng ngày được coi là 400 microgam. Tuy nhiên, có một căn bệnh gọi là bệnh Keshan xảy ra khi thiếu nguyên tố này. Cho đến khoảng những năm 60, selen được coi là một chất độc hại có ảnh hưởng xấu đến cơ thể con người. Nhưng sau khi nghiên cứu chi tiết, kết luận ngược lại đã được rút ra.
Thông thường, khi phát hiện hàm lượng selen bệnh lý, bác sĩ có thể kê các chế phẩm đặc biệt có chứa sự kết hợp của kẽm-selen-magiê, những chất kết hợp với nhau sẽ bù đắp sự thiếu hụt trong cơ thể. Tất nhiên, không loại trừ thực phẩm có chứa selen.
Tác dụng đối với cơ thể
Selen đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trìnhchức năng quan trọng của sinh vật:
- nó kích hoạt hệ thống miễn dịch - "kích thích" bạch cầu tác động tích cực hơn đến các vi sinh vật có hại (vi rút);
- làm chậm quá trình lão hóa ở cơ thể;
- giảm nguy cơ loạn nhịp tim, đột tử mạch vành hoặc thiếu oxy bằng cách làm chậm quá trình oxy hóa cholesterol;
- tăng tốc lưu lượng máu lên não, kích hoạt hoạt động trí óc, giảm các triệu chứng của blues và trầm cảm (mệt mỏi, thờ ơ, trầm cảm và bồn chồn);
- làm chậm sự phát triển của tế bào ung thư với đặc tính chống oxy hóa;
- selen tích cực chống lại các gốc tự do;
- khi tương tác với vitamin E hoạt động như một chất chống viêm.
Tất nhiên, người ta không thể bỏ qua một đặc tính quan trọng của nguyên tố vi lượng như giúp chống lại các vi rút nguy hiểm: HIV / AIDS, viêm gan, Ebola.
Do sự hiện diện của selen, vi rút tồn tại bên trong tế bào; chất ngăn chặn sự lây lan của vi rút khắp cơ thể. Nhưng nếu không có đủ selen, thì chức năng của nó sẽ không hoạt động bình thường.
Bổ sung selen kết hợp với iốt sẽ giúp ngăn chặn bệnh tuyến giáp tiến triển (thiếu thyroxine), và trong một số trường hợp, kích thích sự thoái lui của bệnh (thường xảy ra ở trẻ em).
Ngoài ra trong y học, selen được sử dụng để ngăn ngừa bệnh tiểu đường, vì nó làm tăng tốc độ tiêu thụ glucose của cơ thể.
Thuốc có vitamin có thể chỉ định cho phụ nữ có thai. Nó giúp đối phó với các triệu chứng nhiễm độc, giảm mệt mỏi vàsẽ cổ vũ bạn.
Thiếu hụt selen
Tại sao có thể thiếu một chất như selen trong cơ thể? Nó là gì - "thiếu hụt selen" và làm thế nào để đối phó với nó? Trên thực tế, đây là một căn bệnh khó chịu, mặc dù thực tế là nó rất hiếm khi xảy ra.
Điều quan trọng cần biết là kẻ thù tồi tệ nhất của chất này tất nhiên là carbohydrate - tinh bột, ngọt. Kết hợp với chúng, selen được cơ thể hấp thụ rất kém và điều này có thể dẫn đến sự thiếu hụt của nó.
Dấu hiệu của sự thiếu hụt là gì? Trước hết, cần lưu ý rằng nếu thiếu selen, hiệu quả và tâm trạng chung sẽ giảm.
Thiếu selen sẽ làm suy yếu hệ thống miễn dịch, do đó cơ thể dễ mắc các bệnh khác nhau, cả về tinh thần và thể chất.
Ngoài ra, khi thiếu hụt chất này trong cơ thể, quá trình hấp thụ vitamin E sẽ bị gián đoạn.
Các dấu hiệu chính của sự thiếu hụt selen là: đau cơ và khớp, mệt mỏi sớm, thiếu máu, các bệnh trầm trọng về thận và tuyến tụy.
Nhưng nếu bạn cảm thấy bất kỳ triệu chứng nào, bạn không nên tự điều trị bằng thuốc trong mọi trường hợp. Hãy chắc chắn đến gặp bác sĩ và tư vấn về việc cần thiết phải dùng một số loại thuốc. Nếu không, bạn có thể độc lập gây ra tình trạng dư thừa selen, điều này còn tồi tệ hơn trong một số trường hợp. Ví dụ, nếu một người bị ung thư sử dụng selen không kiểm soát, hóa trị (hóa trị) có thể không hoạt động.
Selen dư thừa
Bão hòa với selen cũng có tác động tiêu cực đến cơ thể. Các dấu hiệu chính của sự dư thừa là: tổn thương tóc và móng tay, răng bị tổn thương, mệt mỏi và suy nhược thần kinh vĩnh viễn, chán ăn, xuất hiện viêm da, viêm khớp cũng như vàng và bong tróc da.
Nhưng nếu bạn không làm việc tại các cơ sở khai thác selen, hoặc không sống gần những nơi khai thác chất này, thì bạn không thể sợ bị dư thừa selen trong cơ thể.
Thực phẩm giàu selen
Hầu hết selen được tìm thấy trong thịt và gan - gan heo, bò, gà, vịt hoặc gà tây. Ví dụ, 100 gam gan gà tây chứa 71 và thịt lợn - 53 microgam selen.
100 gam thịt bạch tuộc chứa 44,8 microgam selen. Ngoài ra, chế độ ăn uống nên bao gồm các loại thực phẩm như tôm, cá đỏ, trứng, ngô, gạo, đậu, tấm lúa mạch và đậu lăng, lúa mì, đậu Hà Lan, bông cải xanh, men làm bánh không hoạt động (được xử lý bằng nước đun nóng đến 60 độ). Đừng quên về các loại hạt - quả hồ trăn, hạnh nhân, quả óc chó và đậu phộng cũng chứa selen, mặc dù với một lượng nhỏ.
Cũng cần nhớ rằng chất này bị mất đi trong quá trình chế biến thực phẩm, thực phẩm đóng hộp và thức ăn cô đặc chứa một nửa lượng selen so với thực phẩm tươi sống. Vì vậy, bất cứ khi nào có thể, cần tiêu thụ càng nhiều thực phẩm tươi có selen càng tốt.
