Selen

Selen byl objeven roku 1817 Jacobem Berzeliem. Je to kovový prvek s důležitými fotoelektickými vlastnostmi.  Tvoří několik alotropických modifikací. Získává se ze zbytků po spalování síry nebo po zpracování sirných rud. V přírodě se vyskytuje v nízkých koncentracích v sirných rudách.

Atomové číslo34Počet stabilních izotopů6
Atomová hmotnost78,96Elektronová konfigurace[Ar] 3d10 4s2 4p4
Teplota tání [°C]217Teplota varu [°C]685
Hustota4,19-4,39  

Využití

Hlavní využití selenu je ve sklářském průmyslu, kde se využívá k potlačení zeleného odstínu skla způsobeného železem a v tabulovém skle pro snížení propustnosti tepla. Důležitá je jeho fotovodivost, díky které nachází významné využití v xerografii, tzn. hlavně v kopírkách a laserových tiskárnách. Amorfní selen se využívá jako polovodivá vrstva na otočném válci. Během kopírování se tato vrstva nabije vysokým napětím a pak je na ni promítán obraz, který se má kopírovat. Na neosvětlených místech válce se náboj udrží, na osvětlených nikoliv. V druhém kroku je na válec nanesen práškový toner, který přilne pouze k nabitým místům a poté se přenese na papír, do kterého se zapeče. Válec se pak vybije a je připraven na další kopii. Dále nacházíme amorfní selen v polovodičových detektorech pro RTG zařízení, zejména v lékařství.

Alotropie

Selen se vyskytuje v několika alotropních formách. Termodynamicky nejstabilnějším alotropem je šedý selen, který je tvořen paralelními šroubovicemi. Krystalický, červený selen je tvořen molekulami Se8, které jsou analogické cyklooktasíře. Černý selen je tvořen polymerními kruhy.

Černý a červený selen. Zdroj: W. Oelen/Commons

Chemické vlastnosti

Reakcí s kyslíkem vzniká oxid seleničitý (SeO2), který je velmi toxický a s vodou reaguje za vzniku kyseliny seleničité (H2SeO3). Používá se jako oxidační činidlo v organické syntéze.[4] Oxid selenový (SeO3) je termodynamicky nestabilní a při teplotách nad 185 °C se rozkládá. Připravuje se reakcí bezvodého selenanu draselného s oxidu sírového.[5]

2 SeO3 → 2 SeO2 + O2
K2SeO4 + SO3 → K2SO4 + SeO3

Kyselinu selenovou (H2SeO4) lze připravit oxidací oxidu seleničitého peroxidem vodíku.

SeO2 + H2O2 → H2SeO4

Podobně jako kyselina sírová, je velmi dobře rozpustná ve vodě a jde o silnou kyselinu. Je silnější oxidační činidlo než kyselina sírová. Do prvního stupně je disociovaná zcela, pKa druhého stupně je 1,92. Při teplotách nad 200 °C se rozkládá na kyselinu seleničitou a kyslík.

Kyselina seleničitá (H2SeO3) vzniká rozpouštěním oxidu seleničitého ve vodě, využívá se v organické syntéze pro přípravu 1,2-diketonů.[6] Používá se také na tzv. studené černění oceli, které se provádí roztokem síranu měďnatého s kyselinou seleničitou v ethanolu.

NMR

V NMR se využívá pouze izotop 77Se, který má spin 1/2 a zastoupení přes 7,5 %. Jeho citlivost je nízká, poskytuje úzké linie v širokém rozsahu chemických posunů. Standardem je dimethylselan Me2Se.

 77Se
Spin1/2
Zastoupení v přírodě [%]7,63
Citlivost vzhledem k 1H5,37.10-4
Citlivost vzhledem k 13C3,15
Rezonanční frekvence v poli 1 T8,1571
Rozsah chemických posunů-1000 až +2000 ppm
Jaderný magnetický moment+0,53506

Chemické posuny

Se4+1900-900H2SeO31300
Se6+800-600Sulfidy selenu750-250
Diarylselenany600-300Alkyl-arylselenany400-250
Dialkyldiselenany500-200R2SeCl2600-500
Se=CX2700-200Me2P=Se240
RSeH270-(-320)R3Se+370-220

Odkazy

  1. Selen na české wikipedii
  2. Selen na anglické wikipedii
  3. 77Se NMR
  4. Oxidation with Selenium Dioxide
  5. Selenium trioxide
  6. Glyoxal bisulfite
  7. Elemental Se: fundamentals and its optoelectronic applications

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

2 Replies to “Selen”

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.