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Selen


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Selen ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Se und der Ordnungszahl 34. Es kommt in mehreren Modifikationen die stabilste ist die graue metallähnliche Form.

Eigenschaften
Arsen - Selen - Brom
S
Se
Te   
 
 
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Selen Se 34
Serie Nichtmetalle
Gruppe Periode Block 16 (VIA) 4 p
Dichte Mohshärte 4790 kg/m 3 (300 K ) 2
Aussehen grau
metallisch glänzend
Atomar
Atomgewicht 78.96 amu
Atomradius (berechnet) 115 (103) pm
Kovalenter Radius 116 pm
van der Waals-Radius 190 pm
Elektronenkonfiguration [Ar]3d 10 4p 4 4s 2
e - 's pro Energieniveau 2 8 18 6
Oxidationszustände ( Oxid ) ±2 4 6 (stark sauer )
Kristallstruktur hexagonal
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest ( __ )
Schmelzpunkt 494 K (221° C )
Siedepunkt 957.8 K (684.6°C)
Molares Volumen 16.42 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 26.3 kJ/mol
Schmelzwärme 6.694 kJ/mol
Dampfdruck 0.695 Pa bei 494 K
Schallgeschwindigkeit 3350 m/s bei 293.15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 2.48 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 320 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 1.0E -10 10 6 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 2.04 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 941 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 2045 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2973.7 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 4144 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
72 Se {syn.} 8.4 d Ε 0.335 72 As
74 Se 0.87% Se ist stabil mit 40 Neutronen
75 Se {syn.} 119.779 d Ε 0.864 75 As
76 Se 9.36% Se ist stabil mit 42 Neutronen
77 Se 7.63% Se ist stabil mit 43 Neutronen
78 Se 23.78% Se ist stabil mit 44 Neutronen
79 Se {syn.} 1.13 E 6 y β 0.151 79 Br
80 Se 49.61% Se ist stabil mit 46 Neutronen
82 Se 8.73% 1.08 E 20 y β 2.995 82 Kr
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften und Verhalten

Selen kommt wie Schwefel in mehreren Modifikationen vor:
  • Rotes Selen löslich in Kohlenstoffdisulfid besteht aus 8 -Ringen das sich oberhalb 80°C in das Halbleitermetall umwandelt
  • Schwarzes amorphes Selen das sich oberhalb 60°C das scharze glasartige Selen umwandelt. Beide Formen sich beim Erwärmen oberhalb von 80°C in graue Halbleitermetall um.
  • Graues metallisches Selen ist die stabilste Modifikation verhält sich wie ein Halbmetall. Durch Belichtung es seine elektrische Leitfähigkeit. Zusätzlich zeigt es fotovaltaischen Effekt.
    Oberhalb des Schmelzpunktes von 220°C bildet es schwarze Flüssigkeit. Der bei weiterer Temperaturerhöhung entstehende ist gelb.
Beim Erhitzen in Luft verbrennt Selen blauer Flamme zum Selendioxid SeO 2 . Oberhalb von 400°C setzt es sich Wasserstoff zum Selenwasserstoff H 2 Se um. Mit Metallen bildet es in Regel Selenide zum Beispiel Natriumselenid Na 2 Se. Das chemische Verhalten ist dem Schwefel allerdings ist Selen schwerer oxidierbar. Die Reaktion Salpetersäure bildet "nur" Selenige Säure eine Selen(IV)-Verbindung.

Anwendungen

Selen ist für alle Lebensformen essentiell. werden daher als Nahrungsergänzung angeboten und zu und Düngemittelzusätzen verarbeitet.
In der Glasindustrie verwendet man es zum grüner Gläser sowie zur Herstellung rotgefärbter Gläser der Elektrotechnik zur Herstellung von Gleichrichtern (heute Silizium-Halbleiter verdrängt) Weitere Anwendungen:
  • Belichtungstrommeln für Fotokopierer und Laser-Drucker
  • Bestandteil von Nervenkampfgasen
  • Halbleiterherstellung
  • Anti-Schuppen-Haarschampoos
  • Latexzusatz zur Erhöhung der Abrasionsbeständigkeit
  • Zusatz für Schwar-Weiß-Fotografien zur Kontrasterhöhung? (extend the range) und Alterungsbeständigkeit? (permanence of images)
  • Katalysator zur Herstellung roter und gelber Farbpigmente eher selten)
  • Legierungszusatz zur Verbesserung der mechanischen Bearbeitbarkeit für und Kupfer -Legierungen

Geschichte

Selen (lateinisch selene für Mond) wurde 1817 von Jöns Jacob Berzelius im Bleikammerschlamm einer Schwefelsäurefabrik entdeckt der neben Selen auch Tellur (von tellus für Erde) enthielt.

Vorkommen

In kleinen Mengen kommt gediegenes Selen vor. Selenmineralien wie Clausthalit und Naumannit sind
Selen ist Begleiter meist als Metallselenid Erze der Metalle Kupfer Blei Zink Gold und Eisen . Beim Abrösten dieser Erze sammelt sich das feste Selendioxid in Flugasche oder in der nachgeschalteten Schwefelsäureherstellung als Säure.
Als essentielles Spurenelement ist Selen Bestandteil 21ten Aminosäure Selenocystein sowie in Bakterien Archaea und Eukaryoten enthalten.

Herstellung

Industriell gewinnt man Selen als Nebenprodukt der elektrolytischen Kupfer- und Nickelherstellung aus dem Anodenschlamm durch Abrösten.
Die Reduktion zum elementaren Selen erfolgt durch Reduktion Schwefeldioxid .

Verbindungen

  • Selendioxid SeO 2
  • Selenige Säure H 2 SeO 3

Isotope

Physiologisches

Selen ist trotz seiner Giftigkeit ein Spurenelement mit sehr geringer therapeutischer Breite. Es in Selenocystein der Aminosäure im aktiven Zentrum Enzyms Glutathionperoxidase enthalten wodurch Selen eine wichtige beim Schutz der Zellmembranen vor oxidativer Zerstörung kann(Radikalfänger).

Vorsichtsmaßnahmen

Selen und Selenverbindungen sind giftig. Direkter Kontakt schädigt die Haut (Blasenbildung) und Eingeatmetes Selen kann zu langwierigen Lungenproblemen führen.

Weblinks




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