სელენი
სელენი |
34Se |
78.971 |
3d10 4s2 4p4 |
ზოგადი თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა | მოვერცხლისფრო-თეთრი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სტანდ. ატომური წონა Ar°(Se) |
78.971 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სელენი პერიოდულ სისტემაში | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომური ნომერი (Z) | 34 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჯგუფი | 16 ჯგუფი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პერიოდი | 4 პერიოდი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბლოკი | p-ბლოკი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონული კონფიგურაცია | [Ar] 3d10 4s2 4p4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტრონი გარსზე | 2, 8, 18, 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელემენტის ატომის სქემა | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ფიზიკური თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში | მყარი სხეული | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დნობის ტემპერატურა |
842 °C (1115 K, 1548 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დუღილის ტემპერატურა |
1484 °C (1757 K, 2703 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ო.ტ.) | 1,55 გ/სმ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ლ.წ.) | 1,378 გ/სმ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დნობის კუთ. სითბო | 8,54 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აორთქ. კუთ. სითბო | 154,7 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოლური თბოტევადობა | 25,929 ჯ/(მოლი·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ნაჯერი ორთქლის წნევა
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჟანგვის ხარისხი | 1, +2 (a strongly basic oxide) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროდული პოტენციალი |
-2,76 ვ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ელექტროუარყოფითობა | პოლინგის სკალა: 1,00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იონიზაციის ენერგია |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ატომის რადიუსი | ემპირიული: 197 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
კოვალენტური რადიუსი (rcov) | 176±10 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იონური რადიუსი (rion) |
(+2e) 99 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი | 231 პმ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოლური მოცულობა | 29,9 სმ3/მოლი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სელენის სპექტრალური ზოლები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სხვა თვისებები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბუნებაში გვხვდება | პირველადი ნუკლიდების სახით | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის სტრუქტურა | რომბიედრული | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მესრის პერიოდი | 5,580 Å | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბგერის სიჩქარე | 3810 მ/წმ (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თერმული გაფართოება | 22,3 µმ/(მ·K) (25 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ხვედრითი თბოტევადობა | 25,9 ჯ/(K·მოლ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
თბოგამტარობა | 201 ვტ/(მ·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მაგნეტიზმი | დიამაგნეტიკი | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მაგნიტური ამთვისებლობა | +40,0·10−6 სმ3/მოლ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
იუნგას მოდული | 20 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
წანაცვლების მოდული | 7,4 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
დრეკადობის მოდული | 17 გპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პუასონის კოეფიციენტი | 0,31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
მოოსის მეთოდი | 1,75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ბრინელის მეთოდი | 170–416 მპა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS ნომერი | 7440-70-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ისტორია | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
აღმომჩენია | ჰამფრი დეივი (1808) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
პირველი მიმღებია | ჰამფრი დეივი (1808) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
სელენის მთავარი იზოტოპები | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
• |
სელენი[1][2] (ლათ. Selenium; ქიმიური სიმბოლო — ) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის, მეთექვსმეტე ჯგუფის (მოძველებული კლასიფიკაციით — მეექვსე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის, VIა) ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია 34, ატომური მასა — 78.971, tდნ — 221 °C, tდუღ — 685 °C, სიმკვრივე — 4.81 გ/სმ3. შავი ფერის მყიფე გარდატეხვაზე ბზინვარე არალითონი (მდგრადი ალოტროპიული ფორმა, არამდგრადი ფორმა — კინოვალ-წითელი ფერის).
ისტორია
[რედაქტირება | წყაროს 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[3].
სახელწოდების წარმოშობა
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]სახელწოდება მოდის ბერძ. σελήνη — მთვარედან. ელემენტზე ეს სახელი დარქმეულია იმიტომ რომ ბუნებაში ის წარმოადგენს მსგავსი თვისებების ლითონის ტელურის თანამგზავრს (რომელზეც შერქმეულა ეს სახელი დედამიწის პატივსაცემად).
ბუნებაში
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]სელენის შემცველობა დედამიწის ქერქში მიახლოებით 500 მგრ/ტ. სელენის გეოქიმიის ძირითადი თვისებები დედამიწის ქერქში განისაზღვრება მისი იონების რადიუსის სიახლოვით გოგირდის იონების რადიუსთან. სელენი წარმოქმნის 37 მინერალს, რომელთა შორის, უპირველეს ყოვლისა, 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 გ/ტ. სელენის კონცენტრაცია ზღვის წყალში არის 4×10−4 მგ/ლ[4].
მიღება
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]სელენის მნიშვნელოვან რაოდენობას იღებენ სპილენძ-ელექტროლიტური წარმოების წიდისაგან, სადაც სელენი 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 | წყაროს რედაქტირება]მყარ სელენს გააჩნია რამდენიმე ალოტროპიული სახესხვაობა. ყველაზე მდგრად მოდიფიკაციას წარმოადგენს რუხი სელენი. წითელი სელენი წარმოადგენს შედარებით ნაკლებად მდგრად ამორულ მოდიფიკაციას.
რუხი სელენის გახურებისას[5] იქმნება რუხი შენადნობი, ხოლო შემდგომი გახურებისას ორთქლდება ყავისფერი ორთქლის წარმოქმნით. ორთქლის მკვეთრი გაცივებისას სელენი კონდენსირდება წითელი ალოტროპიული მოდიფიკაციის სახით.
ქიმიური თვისებები
[რედაქტირება | წყაროს 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[6]. 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[7].
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 | წყაროს რედაქტირება]- სელენის მოპოვების და გამოყენების ტექნოლოგიის ერთ-ერთ 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 | წყაროს 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 | წყაროს 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 |
---|---|---|
იხილეთ აგრეთვე
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]რესურსები ინტერნეტში
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]- სელენი Webelements-ზე (ინგლისური)
- სელენი ეტერ ვან დერ კროგტას საიტზე (ინგლისური)
- სელენი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში დაარქივებული 2014-10-08 საიტზე Wayback Machine. (რუსული)
სქოლიო
[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]- ↑ დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 197
- ↑ ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 9, თბ., 1985. — გვ. 276.
- ↑ ციტირება სტატიით http://www.chemistry.narod.ru/tablici/Elementi/se/Se.htm დაარქივებული 2007-01-25 საიტზე Wayback Machine.
- ↑ J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
- ↑ სელენის გახურების ვიდეო http://www.youtube.com/watch?v=nDEfR2Nw50s
- ↑ ვიდეოჩანაწერი სელენის მოკიდების ცდის შესახებ იხ. http://my.mail.ru/community/chem-textbook/334B32AEADBC581F.html
- ↑ სელენის ნატრიუმთან რეაქციის ვიდეოჩანაწერი იხ. http://my.mail.ru/community/chem-textbook/509F78F9067DAFA4.html
ქიმიურ ელემენტთა პერიოდული სისტემა | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |||||||||||
8 | 119 | 120 | ⁂ | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | ||||||||||
⁂ | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | |||||||||||||||||||||
|