Wat weten we over selenium? Tijdens scheikundelessen op school werd ons verteld dat selenium een chemisch element is, we konden verschillende chemische vergelijkingen oplossen en reacties observeren met zijn deelname. Maar er zijn zoveel elementen in het periodiek systeem dat het onmogelijk is om de volledige hoeveelheid informatie te dekken. Daarom wordt alles heel kort vermeld.
In dit artikel kun je in detail kennis maken met het element "selenium". Wat is het, wat zijn de eigenschappen, waar in de natuur is dit element te vinden en hoe wordt het in de industrie gebruikt. Daarnaast is het belangrijk om te weten welk effect het heeft op ons lichaam.
Wat is selenium
Selenium (element Selenium) is een chemisch element, een analoog van zwavel, dat behoort tot de 16e groep (volgens de eerdere classificatie - tot de 6e) van het periodiek systeem. Het atoomnummer van het element is 34 en de atoommassa is 78, 96. Het element vertoont overwegend niet-metalen eigenschappen. In de natuur is selenium een complex van zes isotopen dat gewoonlijk met zwavel gepaard gaat. Dat wil zeggen, het wordt gevonden op plaatsen waar zwavel wordt gewonnen. Dus, het mysterieuze selenium -wat is het en waarom is het zo waardevol? Het heeft veel nuttige eigenschappen.
De geschiedenis van de ontdekking van selenium
Dit chemische element werd in 1817 ontdekt door de Zweedse chemicus en mineraloog Jöns Jakob Berzelius.
In de wetenschappelijke literatuur is er een verhaal over de ontdekking van het mineraal, verteld door de wetenschapper zelf.
Hij zegt dat hij in die tijd, samen met een andere wetenschapper, Johan Gottlieb Gan (die beroemd werd als de ontdekker van mangaan en de eigenschappen ervan bestudeerde), onderzoek deed naar een methode om zwavelzuur te produceren in de stad Gripsholm.
Tijdens laboratoriumexperimenten met zwavelzuur werden rode precipitaten gevonden met een mengsel van een lichtbruine tint van de stof. Bij interactie met een blaaspijp, kwam er een lichte, zeldzame geur uit sedimentaire materialen en werd een loden kraal gevormd. De Berlijnse wetenschapper Martin Klaproth betoogde dat de aanwezigheid van een karakteristieke geur wijst op de aanwezigheid van tellurium. Een collega van Berzelius merkte ook op dat in de mijnen waar deze zwavel voor zuur wordt gewonnen (in Falun), een soortgelijke geur ook wordt gevoeld.
In de hoop een zeldzaam, recent ontdekt metaal (tellurium) in oplossing te vinden, begonnen wetenschappers het sediment in meer detail te bestuderen, maar het mocht niet baten. Nadat Berzelius alle producten had verzameld die zich gedurende een aantal maanden hadden verzameld bij het verkrijgen van zwavelzuur door zwavel te verbranden, begon hij ook te onderzoeken.
Onderzoek heeft aangetoond dat een nieuw, voorheen onbekend element vergelijkbare eigenschappen heeft als tellurium, maar dat niet is. Dus het periodiek systeem kreeg een nieuw element- selenium.
Oorsprong van elementnaam
Het verhaal over de oorsprong van de naam van het nieuwe element is best interessant. Het periodiek systeem van Mendelejev definieert het nieuwe element als Selenium (Se). Het dankt zijn naam aan de naam van onze natuurlijke satelliet.
Aanvankelijk werd het element in Russische publicaties "selenium" genoemd (in de tiende jaren van de 19e eeuw). Later, na 1835, werd de naam "selenium" aangenomen.
Eigenschappen van selenium
Selenium formule – Se. Het smeltpunt van de stof is 217 (α-Se) en 170-180 graden Celsius (β-Se), en het kookt bij een temperatuur van 6850.
De oxidatie stelt dat selenium in de reacties vertoont: (-2), (+2), (+4), (+6), het is bestand tegen lucht, zuurstof, water, zoutzuur en verdund zwavelzuur zuur
Lost op in hoge concentratie salpeterzuur, koningswater, lost langer op in alkalische omgeving met oxidatie.
Vormen van selenium
Er zijn twee modificaties van selenium:
- Kristallijn (monokliene a- en b-vormen van selenium, hexagonale g-vormen van selenium).
- Amorf (poederachtige, colloïdale en glasachtige vormen van selenium).
Wijziging van amorf rood selenium. Wat het is? Een van de onstabiele elementwijzigingen. Seleniumpoeder en colloïdale vormen worden verkregen door de stof te reduceren uit een oplossing van seleenzuur H2SeO3.
Zwart glasachtig selenium kan worden verkregen door een element van elke wijziging tot een temperatuur te verwarmen220 graden Celsius met snelle afkoeling.
Zeshoekig selenium heeft een grijze kleur. Deze modificatie, de meest stabiele thermodynamisch, kan ook worden verkregen door verhitting tot het smeltpunt met verdere koeling tot een temperatuur van 180-210 graden Celsius. Het is noodzakelijk om een dergelijk temperatuurregime enige tijd te weerstaan.
Seleniumoxide
Er zijn een aantal oxiden die worden gevormd door de interactie van selenium en zuurstof: SeO2, SeO3, SeO, Se 2O5. Tegelijkertijd zijn SeO2 en SeO3 seleniumanhydriden (H2SeO3) en seleen (H2SeO4) zuren, die seleniet- en selenaatzouten vormen. SeO2 (zeer goed oplosbaar in water) en is het meest stabiel.
Interessante experimenten met selenium
Alvorens te experimenteren met dit element, is het de moeite waard eraan te denken dat alle verbindingen met selenium giftig zijn, dus het is noodzakelijk om alle veiligheidsmaatregelen te nemen, bijvoorbeeld beschermende uitrusting te dragen en reacties uit te voeren in een zuurkast.
De kleur van selenium verschijnt in een aangename reactie. Als zwaveldioxide, dat een goed reductiemiddel is, door een kolf met seleenzuur wordt geleid, wordt de resulterende oplossing geel, dan oranje en uiteindelijk bloedrood.
Een zwakke oplossing maakt het mogelijk om amorf colloïdaal selenium te verkrijgen. Als de concentratie seleenzuur hoog is, zal tijdens de reactie een rood tot kastanjebruin poeder neerslaan. Dit zalamorf poedervormig selenium elementaire vorm.
Om een stof in een glazige staat te brengen, is het nodig om deze te verhitten en sterk af te koelen. De kleur verandert in zwart, maar de rode tint is alleen te zien als je naar het licht kijkt.
Kristallijn monoklien selenium zal wat moeilijker te verkrijgen zijn. Neem hiervoor een kleine hoeveelheid rood poeder en meng met koolstofdisulfide. Het is noodzakelijk om een refluxcondensor aan te sluiten op het vat met het mengsel en gedurende 2 uur te koken. Al snel zal zich een lichtoranje vloeistof met een lichtgroene tint beginnen te vormen, die langzaam moet worden verdampt in een bak onder filtreerpapier.
Gebruik van selenium
Selenium werd voor het eerst gebruikt in de keramiek- en glasindustrie. Dit is wat het "Handbook of Rare Metals" uit de editie van 1965 ons vertelt.
Selenium wordt aan de glasmassa toegevoegd om het glas te verkleuren, om de groenachtige tint, die een mengsel van ijzerverbindingen geeft, te elimineren. Voor het verkrijgen van robijnglas in de glasindustrie wordt een verbinding van selenium en cadmium (cadmoseliet CdSe) gebruikt. Bij de productie van keramiek geeft cadmoseliet het een rode kleur en geeft het ook vlekken op het email.
Een beetje selenium wordt gebruikt als vulstof in de rubberindustrie en ook in de staalindustrie om de resulterende legeringen fijnkorrelig te maken.
De meeste halfgeleidertechnologie wordt gemaakt met selenium. Dit was de belangrijkste reden voor de stijging van de kosten van een dergelijke stof,zoals selenium. De prijs steeg in respectievelijk 1930 en 1956 van $ 3,3 naar $ 33 per kilo.
De kosten van selenium op de wereldmarkt in 2015 waren $ 68 per 1 kg. Terwijl in 2012 een kilogram van dit metaal ongeveer $ 130 per kilogram kostte. De vraag naar selenium (de prijs bevestigt dit) da alt door het grote aanbod.
De stof wordt ook veel gebruikt bij de vervaardiging van fotografische apparatuur.
Aanwezigheid van selenium in het menselijk lichaam
Ons lichaam bevat ongeveer 10-14 milligram van deze stof, die in grotere mate geconcentreerd is in organen zoals de lever, nieren, hart, milt, testikels en zaadstrengen bij mannen, evenals in de kernen aantal cellen.
De behoefte van het menselijk lichaam aan een spoorelement als selenium is laag. Slechts 55-70 microgram voor volwassenen. De maximale dagelijkse dosis wordt geacht 400 microgram te zijn. Er is echter een ziekte genaamd Keshan-ziekte die optreedt wanneer dit element een tekort heeft. Tot ongeveer de jaren 60 werd selenium beschouwd als een giftige stof die een negatief effect heeft op het menselijk lichaam. Maar na een gedetailleerde studie werden de tegenovergestelde conclusies getrokken.
Vaak, wanneer een pathologisch seleniumgeh alte wordt gedetecteerd, kunnen artsen speciale preparaten voorschrijven die een combinatie van zink-selenium-magnesium bevatten, stoffen die, in combinatie, het tekort in het lichaam zullen compenseren. Natuurlijk, exclusief voedsel dat selenium bevat.
Effect op het lichaam
Selenium speelt een zeer belangrijke rol in het procesvitale functies van het organisme:
- het activeert het immuunsysteem - "stimuleert" leukocyten om actiever schadelijke micro-organismen (virussen) te beïnvloeden;
- vertraagt het verouderingsproces in het lichaam;
- vermindert het risico op aritmie, plotselinge coronaire dood of anoxie door de cholesteroloxidatie te vertragen;
- versnelt de bloedtoevoer naar de hersenen, activeert mentale activiteit, verlicht symptomen van blues en depressie (vermoeidheid, lethargie, depressie en rusteloosheid);
- vertraagt de ontwikkeling van kankercellen met antioxiderende eigenschappen;
- actief selenium bestrijdt vrije radicalen;
- bij interactie met vitamine E werkt het ontstekingsremmend.
Je kunt natuurlijk niet voorbijgaan aan zo'n belangrijke eigenschap van een sporenelement als hulp in de strijd tegen gevaarlijke virussen: hiv/aids, hepatitis, ebola.
Door de aanwezigheid van selenium blijft het virus in de cel hangen; stof voorkomt de verspreiding van het virus door het lichaam. Maar als er niet genoeg selenium is, werkt de functie niet goed.
Inname van selenium in combinatie met jodium zal helpen de progressieve schildklieraandoening (thyroxinedeficiëntie) te stoppen en in sommige gevallen de regressie van de ziekte te stimuleren (vaker bij kinderen).
Selenium wordt ook in de geneeskunde gebruikt om diabetes te voorkomen, omdat het de consumptie van glucose door het lichaam versnelt.
Het medicijn met vitamines kan worden voorgeschreven aan zwangere vrouwen. Het helpt om de symptomen van toxicose het hoofd te bieden, vermoeidheid te verlichten enzal je opvrolijken.
Seleniumtekort
Waarom kan er een gebrek zijn aan een stof als selenium in het lichaam? Wat is het - "tekort aan selenium" en hoe ermee om te gaan? In feite is dit een onaangename ziekte, ondanks het feit dat het vrij zelden voorkomt.
Het is belangrijk om te weten dat de ergste vijand van deze stof natuurlijk koolhydraten zijn - zetmeelrijk, zoet. In combinatie hiermee wordt selenium zeer slecht door het lichaam opgenomen en dit kan leiden tot een tekort.
Wat zijn de tekenen van een tekort? Allereerst moet worden opgemerkt dat bij een tekort aan selenium de efficiëntie en de algemene stemming afnemen.
Gebrek aan selenium verzwakt het immuunsysteem, waardoor het lichaam vatbaarder wordt voor verschillende ziekten, zowel mentaal als fysiek.
Ook bij een tekort aan deze stof in het lichaam wordt het proces van assimilatie van vitamine E verstoord.
De belangrijkste tekenen van seleniumtekort zijn: pijn in spieren en gewrichten, vroegtijdige vermoeidheid, bloedarmoede, verergerde aandoeningen van de nieren en alvleesklier.
Maar als je een van de symptomen voelt, mag je in geen geval zelfmedicatie gebruiken met medicijnen. Zorg ervoor dat u een arts bezoekt en overleg pleegt over de noodzaak om bepaalde medicijnen te nemen. Anders kunt u zelfstandig een teveel aan selenium veroorzaken, wat in sommige gevallen erger is. Als een persoon met kanker bijvoorbeeld ongecontroleerd selenium gebruikt, werkt chemo (chemotherapie) mogelijk niet.
Overtollig selenium
Verzadiging met selenium heeft ook een negatief effect op het lichaam. De belangrijkste tekenen van een overschot zijn: schade aan haar en nagels, schade aan de tanden, vermoeidheid en blijvende zenuwinzinkingen, verlies van eetlust, het optreden van dermatitis, artritis, evenals geelheid en vervelling van de huid.
Maar als je niet werkt in seleniummijnbouwfaciliteiten, of niet in de buurt van plaatsen woont waar deze stof wordt gewonnen, dan hoef je niet bang te zijn voor een teveel aan selenium in het lichaam.
Voeding rijk aan selenium
Selenium komt vooral voor in vlees en lever - varkens-, rundvlees-, kip-, eenden- of kalkoenlever. 100 gram kalkoenlever bevat bijvoorbeeld 71 en varkensvlees - 53 microgram selenium.
100 gram octopusvlees bevat 44,8 microgram selenium. Het dieet moet ook voedingsmiddelen bevatten zoals garnalen, rode vis, eieren, maïs, rijst, bonen, gerstegrutten en linzen, tarwe, erwten, broccoli, inactieve bakkersgist (behandeld met water verwarmd tot 60 graden). Vergeet noten niet - pistachenoten, amandelen, walnoten en pinda's bevatten ook selenium, zij het in kleine hoeveelheden.
Het is ook de moeite waard om te onthouden dat de stof verloren gaat tijdens voedselverwerking, ingeblikt voedsel en concentraten bevatten half zoveel selenium als vers voedsel. Daarom is het waar mogelijk noodzakelijk om zoveel mogelijk vers voedsel met selenium te consumeren.
