Selen

izotop	wyst.	o.p.r.	s.r.	e.r. MeV	p.r.
⁷²Se	{syn.}	8,4 dni	w.e.	0,335	⁷²As
⁷⁴Se	0,89%	stabilny izotop z 40 neutronami
⁷⁵Se	{syn.}	119,779 dni	w.e.	0,864	⁷⁵As
⁷⁶Se	9,36%	stabilny izotop z 42 neutronami
⁷⁷Se	7,63%	stabilny izotop z 43 neutronami
⁷⁸Se	23,78%	stabilny izotop z 44 neutronami
⁷⁹Se	{syn.}	1,13×10⁶ lat	β^-	0,151	⁷⁹Br
⁸⁰Se	49,61%	stabilny izotop z 46 neutronami
⁸²Se	8,73%	1,08×10²⁰ lat	β^-β^-	2,995	⁸²Kr

Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej,
użyte są jednostki SI i warunki normalne.

*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu,
w.e.=wychwyt elektronu

Selen (Se, łac. selenium) - pierwiastek chemiczny z grupy półmetali w układzie okresowym.

Znanych jest kilkanaście jego izotopów z przedziału mas 65-91, z których trwałych jest 6.

Pierwiastek ten został odkryty w roku 1817 przez J. J. Berzeliusa. Nazwa pochodzi od greckiego słowa selene - księżyc (bo zawsze występował obok telluru, łac. tellus - ziemia).

[edytuj] Występowanie i otrzymywanie

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,05 ppm jako zanieczyszczenie niektórych rud siarczkowych. Przemysłowo pozyskuje się go jako produkt uboczny rafinacji rud miedzi i siarki. Doprowadzony do postaci tlenku (SeO₂) selen rozpuszcza się w kwasie azotowym. Następnie przepuszcza się przez tak otrzymany roztwór dwutlenek siarki. Wolny selen wytrąca się jako czerwony osad (odmiana alotropowa beta). Laboratoryjnie selen otrzymuje się redukując hydrazyną kwas selenowy(VI) (H₂SeO₄).

Z punktu widzenia odżywiania bogatym źródłem selenu jest pszenica, brązowy ryż, owies, pestki dyni, a także drób, półtłuste mleko, chude mięso i ryby.

[edytuj] Zastosowania

Dzięki zależności przewodnictwa elektrycznego od naświetlenia selen znalazł zastosowanie w fotokomórkach i kserokopiarkach, a jego związki są stosowane w ogniwach fotowoltaicznych; jako półprzewodnik wykorzystywany był przez kilkadziesiąt lat w prostownikach selenowych (zanim nie wyparły go prostowniki funkcjonujące w oparciu o inne materiały, najpierw german, a obecnie najczęściej krzem). Ponadto używany jest jako dodatek do szkła i stali. Siarczek selenu (SeS₂) stosowany jest w szamponach przeciwłupieżowych i w lekach przeciwgrzybiczych, a selenian sodu (Na₂SeO₃) jest silnym insektycydem.

[edytuj] Właściwości chemiczne

Z racji położenia w układzie okresowym selen właściwościami nieco przypomina siarkę. Kwas selenowy(VI) (H₂SeO₄), podobnie jak kwas siarkowy(VI), jest kwasem mocnym o silnych właściwościach utleniających (jednak znacznie silniejszych niż kwas siarkowy). W odróżnieniu od kwasu siarkowego(VI) ani jego spalanie, ani odwadnienie nie prowadzi do uzyskania trójtlenku selenu (SeO₃). Selenki (Se^2-) w środowisku zasadowym łatwo przechodzą na wyższe stopnie utlenienia.

W wyniku reakcji selenu z chlorem powstaje brązowa ciecz Se₂Cl₂, która po ogrzaniu dysproporcjonuje do czystego selenu i bezbarwnego czterochlorku selenu (SeCl₄).

[edytuj] Odmiany alotropowe

Selen ma trzy odmiany alotropowe. Odmiana α to srebrzystoszary, kruchy metal. Utlenia się on na powietrzu powoli, nie reaguje z wodą, lecz reaguje zarówno z kwasami, jak i zasadami. Odmiana β to czerwone ciało amorficzne. Jest bardzo reaktywny, pali się na powietrzu i gwałtownie reaguje z wodą. Odmiana γ to szkliste szaroróżowe ciało stałe. Jest to odmiana pośrednia między odmianami alfa i beta - uzyskuje się ją, gwałtownie schładzając ciekły selen.

[edytuj] Związki

Toksyczne związki selenu:

[edytuj] Znaczenie biologiczne

Selen jest jednym z niezbędnych ultraelementów, który musi być dostarczany w pożywieniu. Zawartość selenu w produktach spożywczych różni się znacznie, co związane jest z dużymi różnicami w zawartości selenu w glebie i wodzie w różnych częściach świata. Gleby na terenie Polski są uważane za ubogie w selen.

Źródła selenu w pożywieniu: zboża, mięso, jaja, nabiał, ryby i skorupiaki.

Jest on konieczny do prawidłowego funkcjonowania układów enzymatycznych. Najważniejszą jego funkcją jest tworzenie silnego antyutleniacza, enzymu zwanego peroksydazą glutationową. Chroni on czerwone krwinki i błony komórkowe przed szkodliwym wpływem wolnych rodników.

Ważny jest także dla funkcjonowania układu odpornościowego oraz tarczycy. Wraz z innymi przeciwutleniaczami chroni serce przed działaniem wolnych rodników, pomaga w walce z depresją, przemęczeniem i nadmierną nerwowością. Redukuje ilość szkodliwych związków przyczyniających się do powstawania reumatoidalnego zapalenia stawów - podawanie selenu łagodzi objawy choroby aż u 40% chorych.

U mężczyzn połowa selenu akumulowanego w organizmie znajduje się w jądrach i gruczołach płciowych, a także w produkowanej przez nich spermie.

Polskie normy dziennego zapotrzebowania na selen^[1]
Kto	Norma w µg/dobę
niemowlęta	10-15
dzieci	20-30
dziewczęta 10-12 lat	45
dziewczęta >12 lat	60
kobiety w ciąży	65
kobiety karmiące	75
chłopcy 10-12 lat	45
chłopcy 13-15 lat	60
chłopcy >13 r.ż i mężczyźni	70

Zalecane (przez amerykańską agencję FDA) dobowe spożycie selenu wynosi dla osób dorosłych 55 mikrogramów. Praktycznie, stosując normalną dietę nie ma możliwości wytworzenia niedoboru selenu. Konieczność suplementacji selenu występuje u osób pozostających na całkowitym żywieniu pozajelitowym (pareneteralnym), osoby z ciężkim uszkodzeniem funkcji wchłaniania składników pokarmowych (np. choroba Leśniowskiego-Crohna, stan po usunięciu znacznej części jelita cienkiego).

Nadmiar selenu jest szkodliwy i uważa się że przekroczenie dawki 400 mikrogramów na dobę może prowadzić do objawów zatrucia. Jedynym rejonem świata gdzie, ze względu na małą zawartość selenu w diecie dochodzi do objawów jego niedoboru są niektóre rejony Chin.

Niedobór objawia się powiększeniem i niewydolnością serca, a także objawami wola, i niedoczynności tarczycy. Czyni również organizm bardziej podatnym na działanie związków rakotwórczych. Niedobór u kobiet w ciąży może powodować nieodwracalne zmiany płodu, zwiększa ryzyko zachorowania na choroby serca i wątroby.

Niedobór selenu w glebie powoduje kołowaciznę, pewien rodzaj zatrucia u zwierząt.