Selen

Možná hledáte: selen (minerál).

Selen (chemická značka Se, latinsky selenium) je polokov ze skupiny chalkogenů, významný svými fotoelektrickými vlastnostmi.

Selen
[Ar] 3d10 4s2 4p4 80 Se 34
↓ Periodická tabulka ↓
Obecné
Název, značka, číslo	Selen, Se, 34
Cizojazyčné názvy	lat. selenium
Skupina, perioda, blok	16. skupina, 4. perioda, blok p
Chemická skupina	Polokovy
Koncentrace v zemské kůře	0,05 až 0,09 ppm
Koncentrace v mořské vodě	0,00009 mg/l
Vzhled	Šedá, černá, nebo červená tuhá látka (v závislosti na modifikaci)
Identifikace
Registrační číslo CAS	7782-49-2
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	78,94
Atomový poloměr	120 pm
Kovalentní poloměr	120 pm
Van der Waalsův poloměr	190 pm
Iontový poloměr	198 pm
Elektronová konfigurace	[Ar] 3d10 4s2 4p4
Oxidační čísla	−II, II, IV, VI
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	2,55
Ionizační energie
První	941,0 KJ/mol
Druhá	2045 KJ/mol
Třetí	2973,7 KJ/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	Šesterečná
Molární objem	16,42×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota	4,81 g/cm3
Skupenství	Pevné
Tvrdost	2,0
Tlak syté páry	100 Pa při 617K
Rychlost zvuku	3350 m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	0,519 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	221 °C (494,15 K)
Teplota varu	685 °C (958,15 K)
Skupenské teplo tání	6,69 KJ/mol
Skupenské teplo varu	95,48 KJ/mol
Měrná tepelná kapacita	25,363 Jmol−1K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost	1,0×10−4 S/m
Standardní elektrodový potenciál	−0,76 V
Magnetické chování	Diamagnetický
Bezpečnost
GHS06 GHS08 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R23/25, R33, R53
S-věty	S1/2, S20/21, S28, S45, S61
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P 72Se umělý 8,4 dne γ 0.046 72As 74Se 0,87% je stabilní s 40 neutrony 75Se umělý 119,7 dne γ 0.264 0,136 0,279 75As 76Se 9,36% je stabilní s 42 neutrony 77Se 7,63% je stabilní s 43 neutrony 78Se 23,78% je stabilní s 44 neutrony 79Se stopy 3,27×105 roku β− 0151 79Br 80Se 49,61% je stabilní s 46 neutrony 82Se 8,73% 1,08×1020 roku 2 × β− 2,995 82Kr
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
S ⋏ Arsen ≺ Se ≻ Brom ⋎ Te

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Selen je poměrně vzácný prvek, byl objeven roku 1817 Jönsem Jacobem Berzeliem. Elementární selen se vyskytuje v několika krystalických formách, jejichž barva je buď šedá nebo tmavě červená. Je prakticky nerozpustný ve vodě, poměrně dobře se rozpouští v sirouhlíku. V přírodě se vyskytuje nejméně v šesti alotropických modifikacích, ve třech červených monoklinických (jednoklonných) formách, v krystalické šedé, hexagonální (šesterečné) formě pak jako černý sklovitý selen.

Výskyt a výroba

Přírodní selen

Selen obvykle doprovází síru a tellur v jejich rudách. Je proto také obvykle získáván z odpadů po spalování síry při výrobě kyseliny sírové nebo ze zbytků po elektrolytické výrobě mědi ze sulfidických rud. Relativní zastoupení selenu v zemské kůře i ve vesmíru je velmi nízké. V zemské kůře je selen přítomen v koncentraci 0,005–0,09 ppm (mg/kg).

V mořské vodě je jeho koncentrace na hranici měřitelnosti analytickými technikami, obvykle je uváděna hodnota 0,09 mikrogramů/l. Předpokládá se, že ve vesmíru na 1 atom selenu připadá půl miliardy atomů vodíku. Elementární selen je za normálních podmínek stálý, poměrně snadno se slučuje s kyslíkem a halogeny. Ve sloučeninách se selen vyskytuje v mocenství Se^2–, Se²⁺, Se⁴⁺ a Se⁶⁺. Vyskytuje se jako minerál selen.

Sloučeniny a využití

Elementární selen

Oxidy selenu vytváří reakcí s vodou příslušné kyseliny a existují i jejich soli s elektropozitivními prvky, nejstálejší z nich jsou selenany a seleničitany alkalických kovů.

Technologický význam selenu spočívá v současné době ve výrobě fotočlánků. Jedná se o zařízení, která za využití fotoelektrického jevu po ozáření světlem přímo produkují elektrickou energii. Selenidy mědi, gallia a india jsou v tomto směru velmi perspektivními sloučeninami a dnes fungují fotoelektrické články na bázi selenu jako zdroje elektrické energie především v kosmickém výzkumu pro napájení přístrojů na oběžné dráze pomocí solárních panelů.

Fotočlánky s obsahem selenu se však používají i pro měření intenzity dopadajícího světla jako expozimetry, například ve fotoaparátech a kamerách. Také většina kopírovacích a reprodukčních přístrojů je osazena selenovými fotočlánky.

Selen se také dříve používal v laserových tiskárnách na výrobu světlocitlivého válce, který umožňuje samotný tisk. Z důvodu jeho vlivu na životní prostředí již cca od roku 1992 počala být pro světlocitlivý povrch používána organická fotocitlivá fólie (OPC – Organic Photo Conductor). Při tisku se opotřebovává otěrem, obvykle se udává jeho životnost počtem výtisků.

Selen ve výživě

Tato část článku není dostatečně ozdrojována, a může tedy obsahovat informace, které je třeba ověřit.

Přestože většina sloučenin selenu je značně toxická, je zvláště v posledních letech intenzivně zkoumán vliv nedostatku selenu v každodenním potravinovém příjmu.

Bylo zjištěno, že pravidelný snížený příjem selenu v potravě nepříznivě ovlivňuje především kardiovaskulární systém a zvyšuje riziko infarktu myokardu a cévních onemocnění. Nedostatek selenu v potravě těhotných žen může nepříznivě působit na vývoj plodu.^[2] Dlouho se předpokládalo, že selen funguje v organizmu jako antioxidant, který likviduje volné radikály, a tím snižuje riziko vzniku rakovinného bujení.^[zdroj⁠?!] Podávaný dohromady s multivitamínovými preparáty však selen ve skutečnosti zvyšuje riziko rakoviny prostaty.^[3]

Důležité přitom je i to, aby celková denní dávka selenu nepřekročila jistou hranici. Za optimální dávku se v současné době pokládá kolem 60–200 mikrogramů selenu denně.^[zdroj⁠?!] Naopak dávky nad 900 mikrogramů denně jsou již toxické, způsobují poruchy trávení, vypadávání vlasů, změny nehtů a deprese.^[zdroj⁠?!] Selen je v potravě nejvíce obsažen v ořeších, vnitřnostech a mořských rybách. V současné době je na trhu řada potravinových doplňků, které obsahují optimální denní dávku selenu. Při jejich užívání je však nutno postupovat opatrně, protože pravidelné předávkování selenem (ale i jinými stopovými prvky) může působit negativně.^[zdroj⁠?!]

Byly činěny i pokusy o umělé zvyšování obsahu selenu v obilninách, které dále sloužily k přípravě pečiva (např. ve Finsku). Celkově se však tato praxe neujala, protože je jen obtížně kontrolovatelné, jaké množství takto dopovaných potravin jednotliví obyvatelé reálně přijímají a může docházet i k nechtěnému předávkování.^[zdroj⁠?!]

V roce 2009 ve Výzkumném ústavu bramborářském v Havlíčkově Brodě skončil pětiletý projekt, zabývající se zvýšením obsahu selenu v bramborách.^[4]