Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol:

Se

Nombre atòmic: 34

Seleni

Selenio

Selenium

Sélénium

Grup: 16

Període: 4

Família: de l’oxigen o calcògens

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: Jöns J. Berzelius

Nacionalitat: Suècia

Any: 1817

Origen del nom: de “selene”, nom grec de la Lluna

 

Una mica d’història: Fou descobert al 1817 pel químic suec Jöns J. Berzelius, en un residu de l’àcid sulfúric d’una fàbrica sueca i que de moment va suposar que era tel·luri, però que un any més tard va decidir que la impuresa no era tel·luri, sinó un element nou, similar, i que identificà com seleni.

Estat natural: Es troba ocasionalment com element lliure. Es troba en pocs minerals com seleniur de plom, PbSe, i un seleniur mixt, (CuTlAg)2S.

També es troba acompanyant al sofre lliure i a molts sulfurs minerals.

El primer jaciment del mon, amb rendibilitat comercial, fou descobert prop de Baggs, Wyoming al 1955.

S’extrau normalment com a subproducte de la producció de coure.

Estructura cristal·lina:

 

       Sistema Hexagonal

Abundància a l’ésser humà: 50 ppb (parts per bilió) en pes

 

Abundància a la Terra: 50 ppb (parts per bilió) en pes

Abundància al Sistema Solar: 30 ppb (parts per bilió) en pes

 

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

78,96

4790

2

16,45

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

sòlid

490

958

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,4

2,02 (Se2-)

0,42 (Se6+)

1,16

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

195

940,9

2044,5

2973,7

-2, +2, +4, +6

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

0,0

2,55

3,8

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

227

5,1

26,33

351,12

0,52

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: Els compostos de seleni són molt tòxics. Són cancerígens i teratògens.

L’exposició de seleni a través de l’aire pot provocar mareigs, fatiga i irritacions de les membranes mucoses. Si l’exposició és extremadament elevada pot provocar retenció de líquid en els pulmons i bronquitis.

Els efectes sobre la salut de les diverses formes de seleni pot variar des de cabell trencadís i ungles deformades a irritació dels ulls, inflo de la pell, dolors aguts i si l’enverinament és agut pot ser també causa de mort.

El seleni és irritant i sensibilitzador dels ulls i del sistema respiratori.

El seleniur d’hidrogen, H2Se, és un gas verinós i molt tòxic, s’assembla a l’arsènic en les seves reaccions fisiològiques.

El diòxid de seleni reacciona amb la humitat per formar àcid selènic, que és corrosiu per la pell i els ulls.    

+0,74

H2 SeO3/Se

(solució àcida)

 

3,2 Pr4+/Pr3+

 metall

Característiques:

 

Es presenta en diferents formes alotròpiques: com a pols de color vermell rajola, com a sòlid amorf vitri de color castany fosc, com cristalls monoclínics vermells i com cristalls hexagonals brillants de color gris.

Aquesta última forma, anomenada seleni gris, té un dèbil caràcter metàl·lic, condueix la calor i la seva conductivitat elèctrica augmenta amb la il·luminació.

El seleni és essencial en mamífers i plantes superiors en quantitats petites, es diu que estimula el metabolisme. No obstant l’àcid selenhídric, H2Se i altres compostos de seleni són extremadament tòxics.

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància(%)

Altres

Seleni -70

34

36

70Se

41,1 minuts

0,00

Radioactiu

Seleni -71

34

37

71Se

4,7 min

0,00

Radioactiu

Seleni -72

34

38

72Se

8,5 dies

0,00

Radioactiu

Seleni -73

34

39

73Se

7,15 hores

0,00

Radioactiu

Seleni -74

34

40

74Se

Estable

0,89

 

Seleni -75

34

41

75Se

119,78 dies

0,00

Radioactiu

Seleni -76

34

42

76Se

Estable

9,37

 

Seleni -77

34

43

77Se

Estable

7,63

 

Seleni -78

34

44

78Se

Estable

23,77

 

Seleni -79

34

45

79Se

65000 anys

0,00

Radioactiu

Seleni -80

34

46

80Se

Estable

49,61

 

Seleni -81

34

47

81Se

18,5 minuts

0,00

Radioactiu

Seleni -82

34

48

82Se

Estable

8,73

 

Seleni -83

34

49

83Se

22,3 minuts

0,00

Radioactiu

Seleni -84

34

50

84Se

3,3 minuts

0,00

Radioactiu

 

 

 

 

 

 

 

Reactivitat

Descripció

Químicament el seleni s’assembla bastant al sofre i menys al tel·luri. Reacciona amb molts elements i amb àcids i bases.

Crema a l’aire amb una flama blava per a donar diòxid de seleni:

              Se8 (s) + 8 O2 (g) à 8 SeO2 (s)

L’element també reacciona directament amb diversos metalls i no metalls, entre ells l’hidrogen i els halògens:

-Reacciona amb fluor, F2, per formar hexafluorur de seleni (VI):

      Se8 (s) + 24 F2 (g) à 8 SeF6 (l) (taronja)

-El seleni (preferiblement suspès en CS2) reacciona amb clor i brom per a formar diclorur de diseleni, Se2Cl2, i dibromur de diseleni, Se2Br2:

       Se8 (s) + 4 Cl2 à 4 Se2Cl2 (l)  (taronja)

     Se8 (s) + 4 Br2 à 4 Se2Br2 (l)  (taronja)

-Amb cura, el seleni reacciona amb fluor, F2, a 0ºC per a formar el tetrafluorur de seleni (IV). També, sota condicions controlades, reacciona amb els halògens Cl2, Br2 i I2 per a formar els tatrahalurs respectius:

      Se8 (s) + 16 F2 (g) à 8 SeF4 (s)  (incolor)

      Se8 (s) + 16 Cl2 (g) à 8 SeCl4 (s) 

      Se8 (s) + 16 Br2 (g) à 8 SeBr4 (s)

      Se8 (s) + 16 I2 (g) à 8 SeI4 (s)

L’únic compost important de seleni amb hidrogen és el seleniur d’hidrogen, H2Se, gas verinós, incolor i inflamable amb una olor desagradable, gran toxicitat i estabilitat tèrmica menor que el sulfur d’hidrogen, Dissolt en aigua, el seleniur d’hidrogen pot precipitar molts ions de metalls pesats com seleniurs molt poc solubles.

Els àcids no oxidants no reaccionen amb el seleni, però l’àcid nítric, l’àcid sulfúric concentrat i els hidròxids alcalins forts el dissolen.

Forma àcid seleniós, H2SeO3, i àcid selènic, H2SeO4, anomenant-se selenits i seleniats les sals respectives.     

Els compostos orgànics amb enllaços C-Se són molts i inclouen des de simples selenols, RSeH; àcid selenènic, RSeOH; halurs organil selènics, RSeX; seleniurs diorganílics i diseleniurs, R2Se i R2Se2, fins a molècules que exhibeixen activitat biològica, com els selenoaminoàcids i els selenopèptids.

Amb aire

Vigorosa; amb calor à SeO2                       Se8 (s) + 8 O2 (g) à 8 SeO2 (s)

Amb HCL  6M

No reacciona

Amb HNO3 15M

Suau; à H2SeO3 ; NOx

 

 

 

 

 

 

 

Obtenció

La seva extracció és bastant complicada. Encara que hi ha unes quantes menes de seleni, sol obtenir-se dels fums formats durant la calcinació dels sulfurs minerals, sobre tot de coure i zinc, dels fangs rojos que es recullen en el fons de les cameres de plom en la síntesi de l’àcid sulfúric i en el refinat electrolític del coure. L’extracció és complexa ja que el mètode dependrà de quins altres compostos o elements hi són presents. El primer pas normalment implica una oxidació amb presència de carbonat de sodi (cendra de sosa):

                   Cu2Se + Na2CO3 + 2 O2 à 2 CuO + Na2SeO3 + CO2

El selenit, Na2SeO3, s’acidifica amb àcid sulfúric i dona H2SeO3. El seleni és alliberat de l’àcid amb SO2:   H2SeO3 + 2 SO2 + H2O à Se + 2 H2SO4

En l’actualitat l’extracció com a subproducte en aquests processos és insuficient per abastar el ràpid augment de la demanda industrial de seleni. 

Usos

El seleni gris condueix l’electricitat, encara que la seva conductivitat varia amb la intensitat lluminosa: és millor conductor amb llum que a les fosques. S’utilitza per tant en molts dispositius fotoelèctrics.

 En forma de seleni roig o com seleniur de sodi, l’element s’usa per donar color vermell escarlata al vidre, vernissos, esmalts, plàstics, pintures, ceràmiques i tintes.

S’usa també molt com a decolorant del vidre, perquè neutralitza el matís verdós produït pels compostos ferrosos. 

Petites quantitats de seleni s’afegeixen al cautxú vulcanitzat per augmentar la seva resistència al desgast.

El seleniat de sodi és un insecticida utilitzat per a combatre insectes en cultius de plantes ornamentals, particularment clavells i crisantems; els insecticides s’escampen al voltant de les arrels i es distribueix per la planta.

El sulfur de seleni s’usa en el tractament de la caspa, l’acne, dermatitis seborreica i altres malalties de la pell.

El seleni també s’usa en fotocopiadores, semiconductors, aliatges i cèl·lules solars.

S’utilitza també en algunes tècniques fotogràfiques especials i com additiu per acer inoxidable.    

Toxicitat

Molt tòxic.