სელენიუმი

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
სელენი (სელენიუმი) / Selenium (Se) Se-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 34
მარტივი ნივთიერების გამოსახულება
Selen 1.jpg
შავი, რუხი და წითელი ალოტროპიული მოდიფიკაციები
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
78,96 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 140 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 940,4 (9,75) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Ar] 3d10 4s2 4p4
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 116 პმ
იონური რადიუსი (+6e) 42 (-2e) 191 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
2,55
ელექტროდული პოტენციალი 0
ჟანგვის ხარისხი 6, 4, -2
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 4,79 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 25,4[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა 0,52 ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 490
დნობის სითბო 5,23 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 958,1
აორთქლების სითბო 59,7 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 16,5 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი Å
შეფარდება 1,136 n/
დებაის ტემპერატურა 90


Se 34
78,96
[Ar] 3d10 4s2 4p4
სელენი (სელენიუმი)
სელენის ატომის სქემა

სელენი (სელენიუმი) — დიმიტრი მენდელეევის პერიოდული სისტემის მე-4 პერიოდის მე-16 ჯგუფის (ძველი კლასიფიკაციით VI ჯგუფის), მთავარი ქვეჯგუფის ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომური ნომერია 34, აღინიშნება სიმბოლოთი Se (ლათ. Selenium), შავი ფერის მყიფე გარდატეხვაზე ბზინვარე არალითონი (მდგრადი ალოტროპიული ფორმა, არამდგრადი ფორმა — კინოვალ-წითელი ფერის).

ისტორია[რედაქტირება]

ელემენტი აღმოჩენილია იენს იაკობ ბერცელიუსის მიერ 1817 წ.

შემორჩა თვითონ ბერცელიუსის მონათხრობი იმის შესახებ, თუ როგორ მოხდა ეს აღმოჩენა:

მე გოტლიბ განთან ერთად ვიკვლევდი მეთოდს, რომელსაც გამოიყენებენ გოგირდმჟავის წარმოებისათვის გრიპსხოლმში. ჩვენ აღმოვაჩინეთ გოგირდმჟავაში ნალექი, ნაწილობრივ წითელი, ნაწილობრივ ღია-ყავისფერი. ეს ნალექი, გასინჯული სარჩილავი მილით, გამოსცემდა სუსტ სუნს. ჰენრიხ მარტინ კლაპროტის თანახმად, ასეთი სუნი მიანიშნებს ტელურის არსებობაზე. განმა შეამჩნია, რომ ფალუნის საბადოში, სადაც გროვდებოდა გოგირდი, ამ მჟავის წარმოებისათვის იყო მსგავსი სუნი, რაც მიუთითებდა ტელურზე. ცნობისმოყვარეობამ, გამოწვეული იმედით, რომ აღმოგვეჩინა ახალი იშვიათი ლითონი ამ ნალექში, მაიძულა გამოგვეკვლია ნალექი. და მიზნად დავისახეთ გამოგვეყო ტელური, თუმცა მე ვერ შევძელი ვერავითარი ტელურის გამოყოფა. მაშინ მე შევაგროვე რაც კი წარმოიქმნებოდა გოგირდმჟავის მიღებისას, ფალუნის გოგირდის წვის გზით რამდენიმე თვის განმავლობაში, და დიდი რაოდენობით აღებულ ნალექზე ჩავატარე კვლევა. მე აღმოვაჩინე რომ მასა (ანუ ნალექი) შეიცავდა აქამდე უცნობ რაღაც ლითონს, რომელიც ძალიან წააგავდა თავისი თვისებებით ტელურს. ამ ანალოგიის შესაბამისად, მე ამ სხეულს უწოდე სელენი (Selenium) ბერძნული σελήνη (მთვარე), რადგანაც, ტელური შერქმეულია სახელისაგან Tellus — ჩვენი პლანეტები[2].

სახელწოდების წარმოშობა[რედაქტირება]

სახელწოდება მოდის ბერძნ. σελήνη — მთვარედან. ელემენტზე ეს სახელი დარქმეულია იმიტომ რომ ბუნებაში ის წარმოადგენს მსგავსი თვისებების ლითონის ტელურის თანამგზავრს (რომელზეც შერქმეულა ეს სახელი დედამიწის პატივსაცემად).

ბუნებაში[რედაქტირება]

ნატურალური სელენი

სელენის შემცველობა დედამიწის ქერქში მიახლოებით 500 მგრ/ტ. სელენიუმის გეოქიმიის ძირითადი თვისებები დედამიწის ქერქში განისაზღვრება მისი იონების რადიუსის სიახლოვით გოგირდის იონების რადიუსთან. სელენიუმი წარმოქმნის 37 მინერალს, რომელთა შორის პირველ რიგში აღსანიშნავია აშავალიტი FeSe, კლაუსტალიტი PbSe, ტიმანიტი HgSe, გუანახუატიტი Bi2(Se, S)3, ხასტიტი CoSe2, პლატინიტი PbBi2(S, Se)3, რომლებიც ასოცირდებიან სხვადასხვა სულფიდებთან, ზოგჯერ კასიტერიტთან. იშვიათად გვხვდება თვითნაბადი სელენიც. მთავარი სამრეწველო მნიშვნელობა სელენზე აქვს სულფიდურ საბადოებს. სელენის შემცველობა სულფიდებში მერყეობს 7-დან 110 გრ/ტ. სელენის კონცენტრაცია ზღვის წყალში არის 4×10−4 მგრ/ლ[3].

მიღება[რედაქტირება]

სელენიუმის მნიშვნელოვან რაოდენობას ღებულობენ სპილენძ-ელექტროლიტური წარმოების წიდისაგან, სადაც სელენიუმი იმყოფება ვერცხლის სელენიდის სახით. გამოიყენებენ მიღების რამდენიმე მეთოდს: SeO2 ჟანგვითი მოწვის მეთოდი სუბლიმაციით; წიდის გახურებით კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან ერთად, სელენის ნაერთების ჟანგვა SeO2-მდე მისი შემდგომი სუბლიმაციით; ჟანგვითი ცხობა სოდასთან ერთად, მიღებული სელენის ნაერთების ნარევის კონვერსია Se(IV)-ის ნაერთებამდე და მათი აღდგენა ელემენტარულ სელენამდე SO2-ის ქმედებით.

ფიზიკური თვისებები[რედაქტირება]

მყარ სელენს გააჩნია რამდენიმე ალოტროპიული მოდიფიკაცია. ყველაზე მდგრად მოდიფიკაციას წარმოადგენს რუხი სელენი. წითელი სელენი წარმოადგენს შედარებით ნაკლებად მდგრად ამორულ მოდიფიკაციას.

რუხი სელენის გახურებისას[4] იქმნება რუხი შენადნობი, ხოლო შემდგომი გახურებისას ორთქლდება ყავისფერი ორთქლის წარმოქმნით. ორთქლის მკვეთრი გაცივებისას სელენი კონდენსირდება წითელი ალოტროპიული მოდიფიკაციის სახით.

ქიმიური თვისებები[რედაქტირება]

სელენი — არის გოგირდის ანალოგი და ავლენს შემდეგ დაჟანგვის ხარისხს −2 (H2Se), +4 (SeO2) და +6 (H2SeO4). თუმცა, გოგირდისაგან განსხვავებით, სელენის ნაერთები დაჟანგვის ხარისხით +6 — ძლიერი მჟანგავები არიან, ხოლო სელენ (-2)-ის ნაერთები — უფრო ძლიერი აღმდგენებია, ვიდრე გოგირდის შესაბამისი ნაერთები.

მარტივი ნივთიერება — სელენი გაცილებით ნაკლებად აქტიურია ქიმიურად, ვიდრე გოგირდი. გოგირდთან განსხვავებით, სელენს არ შეუძლია ჰაერზე დამოუკიდებლად წვა[5]. სელენის დაჟანგვა ხერხდება მხოლოდ დამატებითი გახურებისას, რომლის დროსაც ის ნელა იწვის ლურჯი ალით, და გარდაიქმნება SeO2 ორჟანგად. ტუტე ლითონებთან სელენი რეაგირებს მეტად აქტიურად მხოლოდ გამდნარ მდგომარეობაში[6].

SO2-საგან განსხვავებით, SeO2 — არა აირია, არამედ კრისტალური ნივთიერება, რომელიც კარგად იხსნება წყალში. სელენიან მჟავის მიღება (SeO2 + H2O → H2SeO3) არ არის რთული ისევე როგორც გოგირდოვანი მჟავისა. ხოლო მასზე ძლიერი დამჟანგავის ზემოქმედებით (მაგალითად, HClO3), მიიღებენ სელენმჟავას H2SeO4, თითქმის ისეთივე ძლიერს, როგორიც გოგირდმჟავაა.

გამოყენება[რედაქტირება]

  • სელენის მოპოვების და გამოყენების ტექნოლოგიის ერთერთ მნიშვნელოვან მიმართულებას წარმოადგენს ნახევარგამტარების თვისებები როგორც თვითონ სელენისა ისე მისი მრავალრიცხოვანი ნაერთები (სელენიდები), მათი შენადნობები სხვა ელემენტებთან, სადაც სელენი თამაშობს გადამწყვეტ როლს. სელენის ეს როლი თანდათან იზრდება, იზრდება მოთხოვნა და ფასებიც მასზე (ამის გამო არის ამ ელემენტის დეფიციტი).

ნახევარგამტარების თანამედროვე ტექნოლოგიებში გამოიყენება ბევრი ელემენტის სელენიდები, მაგალითად კალას, ტყვიის, ბისმუტის, სტიბიუმის და ლანთანოიდების სელენიდები. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია თვითონ სელენისა და მისი სელენიდების ფოტოელექტრული და თერმოელექტრული თვისებები.

  • სელენ-74-ის სტაბილური იზოტოპის საფუძველზე შესაძლებელი გახდა პლაზმური ლაზერის შექმნა, რომელსაც გააჩნია კოლოსალური გაძლიერებით ულტრაიისფერ დიაპაზონში (მიახლოებით მილიარდჯერ).
  • სელენ-75-ის რადიოაქტიური იზოტოპი გამოიყენება გამაგამოსხივების ძლიერ წყაროდ დეფექტოსკოპიისათვის.
  • მედიცინაში, ასევე სოფლის მეურნეობაში გამოიყენება სელენის მიკროდანამატები სამკურნალო პრეპარატებში, ვიტამინის პრეპარატებში, ბიოლოგიურად აქტიურ დანამატებში|ბად-ებში, და ა.შ.

კალიუმის სელენიდი ვანადიუმის ხუთჟანგთან ერთად წყალბადისა და ჟანგბადის მიღებისას წყლიდან თერმოქიმიური ხერხით (სელენური ციკლი, ლოურენსის სახ. ლივერმორის ეროვნული ლაბორატორია, ლივერმორი, აშშ).

ბიოლოგიური როლი[რედაქტირება]

შედის ზოგიერთი ცილების აქტიური ცენტრების შემადგენლობაში, ამინომჟავების სელენოცისტეინის ფორმით.

მიკროელემენტი, თუმცა უმრავლესი ნაერთი საშუალო კონცენტრაციითაც კი საკმაოდ ტოქსიკურია (სელენწყალბადი, სელენმჟავა და სელენური მჟავა) .

იზოტოპი[რედაქტირება]

ბუნებაში არსებობს სელენის 6 იზოტოპი (74Se, 76Se, 77Se, 78Se, 80Se და 82Se), მათ შორის ხუთი, რამდენად ეს ცნობილია, სტაბილურია, ხოლო ერთი (82Se) განიცდის ორმაგი ბეტა-დაშლას ნახევარდაშლის პერიოდით - 9,7×1019 წ. ამას გარდა, ხელოვნურად შექმნილია კიდევ 24 რადიოაქტიური იზოტოპი (ასევე 9 მეტასტაბილური აღგზნებული მდგომარეობაში) 65-დან 94-მდე დიაპაზონისმასური რიცხვით.

სელენის ზოგიერთი რადიოაქტიური იზოტოპის ნახევარდაშლის პერიოდია:

იზოტოპი ბუნებაში გავრცობადობა, % ნახევარდაშლის პერიოდი
73Se
7,1 საათი.
74Se
0,87
75Se
120,4 დღეღამე.
76Se
9,02
77Se
7,58
77mSe
17,5 წმ.
78Se
23,52
79Se
6,5×104 წელი
79mSe
3,91 წთ.
80Se
49,82
81Se
18,6 წთ.
81mSe
62 წთ.
82Se
9,19
9,7×1019 წელი
83mSe
69 წმ.
83Se
25 წმ.

იხილეთ აგრეთვე[რედაქტირება]

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება]

Commons-logo.svg
ვიკისაწყობში? არის გვერდი თემაზე:

სქოლიო[რედაქტირება]

  1. რედკოლ.:ზეფიროვი ნ.ს. (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1995. — ტომი: 4. — გვ. 639. — 20 000 ეგზ. — ISBN 5—85270—039—8
  2. ციტირება სტატიით http://www.chemistry.narod.ru/tablici/Elementi/se/Se.htm
  3. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  4. სელენის გახურების ვიდეო http://www.youtube.com/watch?v=nDEfR2Nw50s
  5. ვიდეოჩანაწერი სელენის მოკიდების ცდის შესახებ იხ. http://my.mail.ru/community/chem-textbook/334B32AEADBC581F.html
  6. სელენის ნატრიუმთან რეაქციის ვიდეოჩანაწერი იხ. http://my.mail.ru/community/chem-textbook/509F78F9067DAFA4.html