Selensyre er et uorganisk stoff som består av selenatanion og et hydrogenkation. Dens kjemiske formel er H 2 SeO 4 . Selensyre, som enhver annen forbindelse, har unike egenskaper på grunn av hvilke den har funnet bred anvendelse i visse områder. Og dette bør fortelles mer detaljert.
Generelle egenskaper
Selensyre tilhører klassen sterke. Under standardforhold fremstår det som fargeløse krystaller, som er svært løselige i vann. Dette stoffet må man frykte, da det er giftig og hygroskopisk (absorberer vanndamp fra luften). Dessuten er denne forbindelsen et kraftig oksidasjonsmiddel. Andre funksjoner kan listes opp som følger:
- Den molare massen er 144,97354 g/mol.
- Tettheten er 2,95 g/cm³.
- Smeltepunktet når 58°C og kokepunktet når 260°C.
- Dissosiasjonskonstanten-indeksen er -3.
- Løselighet i vann oppnås ved 30 °C.
Interessant nok er selensyre et av få stoffer som kan løse opp gull. Denne listen inkluderer også cyanid, Lugols løsning og aqua regia. Men av syrene er det den eneste.
Å få et stoff
Oftest syntetiseres selensyre i henhold til formelen SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Den viser samspillet mellom vann og selenoksid. Det er et uorganisk stoff som er lett løselig i eddiksyreanhydrid, svovelsyre og også i svoveldioksid. For øvrig kan en selenforbindelse spaltes til oksid og vann under påvirkning av fosforsyreanhydrid (P 2 O 5).
I tillegg oppnås også syre som følge av reaksjoner når hovedstoffet interagerer med klor- eller bromvann. Her er formlene for selensyre i disse to tilfellene:
- Se + 3Cl2 + 4H20 → H2Se04 + 6HCl.
- Se + Br2 + 4H20 → H2Se04 + 6HBr.
Men dette er ikke den siste måten. Det er to til. Å få selensyre fra selen er mulig på grunn av dens reaksjon med hydrogenperoksid. Det ser slik ut: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4.
applikasjon
Nå kan vi snakke om ham. Hvorfor er det viktig å få tak i selensyre? For uten det er syntesen av dets salter umulig. De er bedre kjent som selenater. De vil bli diskutert litt senere.
Bruk av selensyre som oksidasjonsmiddel er svært vanlig, siden den har mye flere egenskaper i denne prosessen enn svovelsyre. Selv om det er utvannet. Hvis elektrodepotensialene for svovelsyre er omtrent ~0,169 V, når denne indikatoren for selen ~1,147 V. Og forskjellen vil bli lagt merke til av hver person som ikke engang forstår kjemi.
Unødvendig å si, hvis selensyre lett oksiderer saltsyre, og også løser opp gull, som et resultat av hvilket selenat av dette metallet dannes, som er en rød-gul væske.
ammoniumselenat
Formelen til dette saltet er (NH 4) 2SeO 4 . Dette stoffet er representert av fargeløse krystaller. De løser seg godt i vann, men ikke i aceton eller etanol. De viser de generelle egenskapene til salter.
De brukes som insektmidler. Dette er navnet på stoffene som brukes til å drepe insekter. Ammoniumselenat brukes aktivt i skadedyrbekjempelse. Men det må brukes med ekstrem forsiktighet, siden dette stoffet er spesielt giftig. Men det er derfor det er effektivt.
bariumselenat
Formelen er BaSeO 4 . Dette saltet, i motsetning til det forrige, oppløses ikke i vann. Men på den annen side reagerer den som et resultat av at selen og bariumsulfat dannes. Her er det spesielt interessant. Tross alt er bariumsulfat et røntgenpositivt stoff som brukes aktivt i radiologi.
Denne forbindelsen er ikke giftig. Det øker kontrasten til bildet som er oppnådd under røntgen. Sulfat absorberes ikke fra fordøyelseskanalen og kommer ikke inn i blodet. Det skilles ut i avføringen, så det er ufarlig for mennesker. Dette stoffet brukes i form av en suspensjon inni, sammen med natriumcitrat og sorbitol.
beryllium selenat
Dette saltet med formelen BeSeO 4 danner krystallinske hydrater. Selve stoffet er dannet på en veldig interessant måte. Det er resultatet av amfotert berylliumhydroksid i selensyre. Dissosiasjon resulterer i dannelsen av fargeløse krystaller, som brytes ned når de varmes opp.
Hvor brukes de beryktede hydroksydene? Vanligvis brukes de som råvarer for å få beryllium. Eller brukt som en katalysator for polymerisering og Friedel-Crafts-reaksjoner.
Gull selenat
Dette stoffet har følgende formel - Au 2 (SeO 4) 3. Det ser ut som små gule krystaller. Naturligvis oppløses ikke dette "saltet" i vann. Det kan bare påvirkes av varm konsentrert selensyre. Selenoksid dannes ikke som et resultat av denne reaksjonen, men en rødgul løsning vil vises.
Det "gyldne" saltet er også løselig i salpetersyre og svovelsyre. Men hydrogenklorid kan ødelegge det.
Å skaffe gullselenat er ganske raskt og enkelt. En temperatur på 230 °C er tilstrekkelig for at reaksjonen skal finne sted.
kobberselenat
Formelen til dette saltet ser slik ut - CuSeO 4. Dette stoffet er hvite, løselige i vann (men ikke i etanol) krystaller, som også danner krystallinske hydrater.
Dette saltet oppnås i henhold til følgende formel: CuO + H2SeO 4 → 40-50 ° C CuSeO 4 + H 2 O. Dette reflekterer oppløsningen av oksidet i selensyre, som et resultat av at vann også frigjøres. Forresten, de resulterende krystallinske hydratene mister deretter en del av H 2 O. For å gjøre dette er det nok å øke temperaturen til 110 ° C. Og hvis det er over 350 ° C, vil det krystallinske hydratet begynne å dekomponere helt.
natriumselenat
Dette er det siste saltet i dannelsen som den omtalte syren er involvert i. Formelen er Na 2 SeO 4 . Denne forbindelsen er av spesiell interesse fordi den er resultatet av interaksjonen mellom et alkalimetall og en sterk syre. Salt er forresten løselig i vann, og danner også et krystallinsk hydrat.
De får det på forskjellige måter. Det vanligste innebærer å løse selen i hydrogenperoksid. I følge formelen ser det slik ut: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.
De tyr også til oksidasjon av natriumselenitt, utført ved bruk av hydrogenperoksid, elektrolyse eller oksygen. Men den enkleste metoden innebærer samspillet mellom den omtalte syren og natriumkarbonat. Noen ganger erstattes det med hydroksid.
Dette er kanskje det mest aktivt brukte selenatet. Det brukes som medisin. I følge ATC er natriumselenat et mineraltilskudd. Men verken i USA eller Russland er ikke en eneste medisin med innholdet registrert. Men i Latvia og Danmark finnes slike stoffer. Det samme "Bio-Selen + Sink", for eksempel. Et utmerket verktøy for å styrke immunforsvaret.
Men selenat er inkludert i sammensetningen av biologiske tilsetningsstoffer som selges i Russland. Den samme "Supradin Kids Junior" inneholder den i mengden 12,5 mcg per tablett.
Generelt er det ved bruk av dette stoffet at leger anbefaler å behandle selenmangel i kroppen. Men, selvfølgelig, før bruk, er det nødvendig å gjennomgå en medisinsk undersøkelse og konsultasjon.
Som du kan se, selv om selensyre ikke brukes i sin rene form, er viktigheten av dens derivater i kjemi, medisin og industri åpenbar.
§ 12. Oksosyrer av kalkogener E(VI): fremstilling, struktur, egenskaper.
Oksosyrer av kalkogener(VI) H2SO4, H2SeO4 og H 6 TeO 6 syntetiseres ved oksidasjon av deres dioksider (eller deres tilsvarende syrer):
H 2 SeO 3 + H 2 O 2 H 2 SeO 4 + H 2 O
5TeO 2 + 2KMnO 4 + 6HNO 3 + 12 H 2 O 5H 6 TeO 6 + 2KNO 3 + 2Mn(NO 3) 2,
samt oksidasjon av enkle stoffer med sterke oksidasjonsmidler:
5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,
eller utveksle reaksjoner:
BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4.
I H 2 SO 4 molekylet er svovel tetraedrisk omgitt av to hydroksyl (OH) grupper og to oksygenatomer. Bindingslengdene (S-OH-avstanden er 1,54 og S-O-avstanden er 1,43) i H 2 SO 4-molekylet er slik at S-O-bindingene kan betraktes som doble, og S-OH-bindingene enkle. Fargeløse, islignende H 2 SO 4-krystaller har en lagdelt struktur, der hvert H 2 SO 4-molekyl er forbundet med fire nabomolekyler ved hjelp av sterke hydrogenbindinger, og danner en enkelt romlig ramme. Ved en temperatur på 10,48 o C smelter H 2 SO 4 og danner en tung (d = 1,838 g/ml ved 15 o C) oljeaktig væske som koker ved 280 o C. Flytende H 2 SO 4 har en struktur nesten lik den av et solid, er bare integriteten til den romlige rammen ødelagt, og den kan representeres som et sett med mikrokrystaller som stadig endrer form. H 2 SO 4 er blandbar med vann i alle forhold, som er ledsaget av dannelsen av H 2 SO 4 hydrater. nH2O (Fig. 8). Hydratiseringsvarmen er så stor at blandingen til og med kan koke.
Fig.8. T-x-diagram av H 2 O-H 2 SO 4-systemet.
Flytende H 2 SO 4 er overraskende lik vann med alle strukturelle egenskaper og anomalier. Her er det samme systemet med sterke hydrogenbindinger som i vann, nesten samme sterke romlige ramme, samme unormalt høye viskositet, overflatespenning, smelte- og kokepunkt. Dielektrisitetskonstanten til H 2 SO 4 er stor ( 100). Av denne grunn er den iboende dissosiasjonen ( autoionisering) for svovelsyre er merkbart høyere enn for vann: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .
På grunn av den høye polariteten brytes H-O-bindingen lett, og eliminering av et proton krever mindre energi enn vann. Av denne grunn er de sure egenskapene til H 2 SO 4 sterkt uttalt, og når de er oppløst i vannfri H 2 SO 4, oppfører de fleste forbindelsene som tradisjonelt anses som syrer (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4, etc.) som baser, går inn i nøytraliseringsreaksjonen og øker konsentrasjonen av anioner:
H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + +,
utgangspunkt
CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C (OH) 2 + +,
utgangspunkt
HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,
utgangspunkt
Bare noen få forbindelser (HClO 4, FSO 3 H) når de er oppløst i H 2 SO 4 oppfører seg som svake syrer, det vil si at protonet deres spaltes lettere av enn H 2 SO 4, noe som fører til en økning i konsentrasjonen av det solvatiserte protonet, for eksempel,
HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.
Noen egenskaper til oksosyrer av kalkogener (VI) er gitt i tabell 9.
Tabell 9. Egenskaper til oksosyrer av E(VI)-kalkogener.
H2TeO4. 2H20=H6TeO6 |
|||
| pK 1: H 2 EO 4 =
H + + NEO 4 - pK2: |
|||
| E o, B; pH = 0: | |||
| E o, B; pH = 14: |
Svovelsyre og selensyre er sterke dibasiske syrer og ligner hverandre i struktur og egenskaper. Deres dissosiasjonskonstanter i vandige løsninger er av samme størrelsesorden (K2 for og er lik henholdsvis 1.2.10 -2 og 2.19.10 -2), selenater er isomorfe med sulfater), og danner for eksempel alun av sammensetningen MAl (SeO 4) 3 . 12H20, hvor M - tungt alkalimetall .
Struktur orthotellurinsyre H 6 TeO 6 skiller seg fra strukturen til svovelsyre og selensyre (sammenlign med oksygensyrene til halogenene HClO 4 , HBrO 4 og H 5 IO 6). Krystallstrukturen til fast H 6 TeO 6 (smp. 136 o C) er bygget av vanlige oktaedriske molekyler, som beholder formen i løsninger. Tellurater er ikke isomorfe med sulfater og selenater. Orthotellursyre titreres med alkali som en monobasisk syre med dannelse av salter M I TeO (OH) 5, den er svakere enn karbonsyre. Komplette (Ag 6 TeO 6 , Na 6 TeO 6 ) og delvis (NaH 5 TeO 6 , Na 2 H 4 TeO 6 , Na 4 H 2 TeO 6) produkter er oppnådd. erstatning av protoner med metallioner.
Selensyre et sterkere oksidasjonsmiddel enn H 2 SO 4 og H 6 TeO 6 (tabell 9). Den løser opp Cu og til og med Au uten oppvarming: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oksiderer halogenidioner, bortsett fra fluor, til frie halogener, under dens virkning antennes fiberen . Orthotellursyre er også et sterkere oksidasjonsmiddel enn svovelsyre. Det hyppigste reduksjonsproduktet er H 2 SeO 4 og H 6 TeO 6 er enkle stoffer.
Svovelsyre har sterke oksiderende egenskaper kun i konsentrert form og ved oppvarming:
Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Produktene av dets utvinning, avhengig av reaksjonsbetingelsene, kan være SO 2 (med et overskudd av H 2 SO 4), H 2 S, S,, polytionater (med mangel på H 2 SO 4).
I - - H 5 Te-serien observeres en anomali i sekvensen av endringer i termodynamisk stabilitet og oksidasjonsevne: selensyre og dens salter er termodynamisk mindre stabile og sterkere oksidasjonsmidler enn de tilsvarende syrer og salter av S(VI) og Te(VI). Helning av en linje som forbinder volt-ekvivalente par 
, større enn helningen til de tilsvarende linjene for H 6 TeO 6- H 2 TeO 3 og - H 2 SO 3 (fig. 7). Det høyere potensialet til /-paret sammenlignet med H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 og / H 2 SO 3-parene fører til at H 2 SeO 4 for eksempel frigjør klor fra konsentrert HCl: H 2 SeO 4 + 2HCl \u003d \u003d Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Lignende ikke-monotoniske endringer i egenskapene til elementer og deres forbindelser, spesielt oksosyrer, er også observert for andre elementer i den fjerde perioden, for eksempel, 
, og kalles noen ganger sekundær periodisitet. Det kan antas at anomaliene under vurdering er assosiert med en reduksjon i styrken til Se-O-bindingen sammenlignet med S-O-bindingen. Dette er igjen forårsaket av en økning i størrelsen og energiene til 4s- og 4p-orbitalene til selenatomet sammenlignet med størrelsen og energiene til 2s-orbitalene av oksygen, og derfor, med en reduksjon i interaksjonen (overlappingen) 4s-,
4 s -
orbitaler av selen og 2s, 2p-orbitaler av oksygen (energiene til 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- og 4p-atomorbitaler er - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 og - henholdsvis 9,1 eV). En økning i stabiliteten og en reduksjon i oksidasjonsevnen til oksoforbindelser ved overgang fra Se(VI) til Te(VI) )
på grunn av strukturelle egenskaper og en økning i styrken til Te-O-bindingen i oktaedriske TeO 6-ioner sammenlignet med Se-O-bindingen i tetraedre. Telluratomet, sammenlignet med selenatomet, har en større radius, det er karakterisert ved et koordinasjonstall på 6. En økning i antall koordinerte oksygenatomer fører til en økning i antall elektroner i de bindende molekylorbitalene og, følgelig til en økning i bindingsstyrken.
Kvittering
- Interaksjon av selen(VI)oksid med vann:
texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)
- Interaksjon av selen med klor- eller bromvann:
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)
- Interaksjon av selensyre eller selen (IV) oksid med hydrogenperoksid:
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )
Kjemiske egenskaper
- Fargeendring av syre-base-indikatorer
- Varm, konsentrert selensyre er i stand til å løse opp gull, og danner en rød-gul løsning av gull(III)-selenat:
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)
For å oppnå en vannfri syre i fast krystallinsk tilstand, fordampes den resulterende løsningen ved en temperatur under 140 ° C (413 K, 284 ° F) i vakuum.
Konsentrerte løsninger av denne syren er viskøse. Krystallinske mono- og dihydrater er kjent. Monohydratet smelter ved 26°C, dihydratet ved -51,7°C.
selenater
Salter av selensyre kalles selenater:
- Ammoniumselenat - (NH 4) 2 SeO 4
- Gull (III) selenat - Au 2 (SeO 4) 3
- Natriumselenat - Na 2 SeO 4
applikasjon
Selensyre brukes hovedsakelig til fremstilling av selenater.
Skriv en anmeldelse om artikkelen "Selensyre"
Notater
| Kjemiske kar | Denne artikkelen om uorganisk materiale er en stubbe . Du kan hjelpe prosjektet ved å legge til det. |
Et utdrag som karakteriserer selensyre
Tilsynelatende hadde Christina lignende tanker, for hun spurte meg plutselig for første gang:– Vær så snill, gjør noe!
Jeg svarte henne umiddelbart: "Selvfølgelig!" Og jeg tenkte for meg selv: "Hvis jeg bare visste - hva !!!" ... Men jeg måtte handle, og jeg bestemte meg for at jeg ville prøve til jeg oppnådde noe - eller han ville endelig høre meg, eller (i det verste etui) sette ut døren igjen.
Så skal du snakke eller ikke? spurte jeg bevisst. "Jeg har ikke tid til deg, og jeg er bare her fordi jeg har denne fantastiske lille mannen med meg - datteren din!"
Mannen falt plutselig ned i en stol i nærheten og holdt hodet i hendene og begynte å hulke... Dette pågikk ganske lenge, og det var tydelig at han, som menn flest, ikke visste hvordan han skulle gråte i det hele tatt. Tårene hans var slemme og tunge, og de ble gitt ham, tilsynelatende, veldig, veldig harde. Det var først her jeg virkelig forsto for første gang hva uttrykket "mannlige tårer" betyr ...
Jeg satte meg ned på kanten av et nattbord og forvirret så på denne strømmen av andre menneskers tårer, uten absolutt anelse om hva jeg skulle gjøre videre? ..
– Mamma, mamma, hvorfor går slike monstre rundt her? spurte en skremt stemme lavt.
Og først da la jeg merke til veldig merkelige skapninger som bokstavelig talt "hauger" krøllet rundt den fulle Arthur ...
Håret mitt begynte å røre - dette var de virkelige "monstrene" fra barneeventyr, bare her virket de av en eller annen grunn veldig, veldig ekte ... De så ut som onde ånder frigjort fra en krukke som på en eller annen måte klarte å "feste seg" direkte til den fattige mannens bryster, og mens han hang på ham i klynger, "slukte" han med stor glede hans nesten utmattede livskraft ...
Jeg følte at Vesta var redd til et valpeskrik, men hun prøvde sitt beste for ikke å vise det. Den stakkaren så med forferdelse på disse forferdelige "monstrene" med glede og hensynsløst "spiste" hennes elskede far rett foran øynene hennes ... jeg kunne bare ikke finne ut hva jeg skulle gjøre, men jeg visste at jeg måtte handle raskt . Etter en rask titt rundt og ikke funnet noe bedre, tok jeg tak i en haug med skitne tallerkener og kastet dem på gulvet med all kraft... Arthur hoppet overrasket opp i stolen og stirret på meg med sprø øyne.
– Det er ingenting å synke! Jeg ropte: "Se hvilke "venner" du har tatt med til huset ditt!
Jeg var ikke sikker på om han ville se det samme som vi så, men det var mitt eneste håp å på en eller annen måte "vekke ham opp" og dermed gjøre ham i det minste litt edru.
Forresten øynene hans plutselig spratt inn i pannen hans, viste det seg at han så ... I redsel vek han unna i et hjørne, han klarte ikke å ta øynene fra de "søte" gjestene sine, og kunne ikke si et ord, bare pekte på dem med skjelvende hånd. Han skalv lett, og jeg innså at hvis ingenting ble gjort, ville den stakkars mannen få et skikkelig nerveanfall.
Jeg prøvde å mentalt referere til disse merkelige monstrøse skapningene, men det kom ikke noe godt ut av det; de bare "brumlet" illevarslende, vinket meg av gårde med labbene sine, og uten å snu seg sendte de et veldig smertefullt energislag rett inn i brystet mitt. Og akkurat der, en av dem "løsnet" fra Arthur, og etter å ha sett ut som det enkleste byttet, hoppet han rett på Vesta ... Jenta skrek vilt overrasket, men - vi må gi honnør til motet hennes - hun begynte umiddelbart å slå tilbake, som var styrker. Begge, han og hun, var de samme ukroppslige vesenene, så de "forsto" hverandre perfekt og kunne fritt påføre hverandre energislag. Og man skulle ha sett med hvilken begeistring denne uredde lille jenta stormet inn i kamp!.. Fra det stakkars hukne "monsteret" falt det bare gnister fra hennes voldsomme slag, og vi, de tre som så på, ble så fortumlet til vår skam at vi ikke gjorde det. umiddelbart reagere på i det minste for å hjelpe henne på en eller annen måte. Og akkurat i samme øyeblikk ble Vesta som en fullstendig utpresset gyllen klump og ble helt gjennomsiktig, forsvant et sted. Jeg skjønte at hun hadde gitt opp alle sine barnslige styrker, forsøkt å forsvare seg, og nå hadde hun ikke nok av dem til å holde kontakten med oss ... Christina så seg forvirret rundt - datteren hennes hadde tydeligvis ikke vane med å forsvinne så lett og la henne være i fred. Jeg så meg rundt og så ... jeg så det mest sjokkerte ansiktet jeg noen gang hadde sett i mitt liv både da og i alle påfølgende lange år ... Arthur sto i skikkelig sjokk og så direkte på kona! .. Tydeligvis også mye alkohol, enormt stress, og alle påfølgende følelser, åpnet et øyeblikk "døren" mellom våre forskjellige verdener og han så sin avdøde Christina, like vakker og så "ekte" som han alltid kjente henne ... Ingen ord ville være mulig beskriv uttrykkene i øynene deres! .. De snakket ikke, selv om Arthur mest sannsynlig kunne høre henne, slik jeg forsto det. Jeg tenker at han i det øyeblikket rett og slett ikke kunne snakke, men alt var i øynene hans - og den ville smerten som hadde kvalt ham så lenge; og overdøve ham med dets uventede, grenseløse lykke; og bønn, og så mye mer at det ikke ville være ord for å prøve å fortelle alt! ..
Selen ble oppdaget i 1817 av Jens Jakob Berzelius. Historien til Berzelius selv om hvordan denne oppdagelsen kom til er bevart: "Jeg undersøkte, i samarbeid med Gottlieb Hahn, metoden som brukes til å produsere svovelsyre i Gripsholm. Vi fant et bunnfall i svovelsyre, delvis rødt, delvis lys brun. ... Nysgjerrighet , inspirert av håpet om å oppdage et nytt sjeldent metall i dette brune bunnfallet, førte til at jeg undersøkte bunnfallet... Jeg fant ut at massen (dvs. bunnfallet) inneholder et hittil ukjent metall, veldig likt i dets egenskaper til tellur. Ifølge denne analogien kalte jeg det nye legemet selen (Selen) fra det greske selhnh(måne), siden tellur er oppkalt etter Tellus - planeten vår ".
Å være i naturen, få:
Innholdet av selen i jordskorpen er ca 500 mg/t. Selen danner 37 mineraler, blant hvilke ashavalitt FeSe, klaustalitt PbSe, timannitt HgSe, guanahuatitt Bi 2 (Se,S) 3, hastitt CoSe 2, platina PbBi 2 (S, Se) 3 bør nevnes først og fremst. Noen ganger finnes naturlig selen. Sulfidforekomster har den viktigste industrielle verdien for selen. Innholdet av selen i sulfider varierer fra 7 til 110 g/t. Konsentrasjonen av selen i sjøvann er 4*10 -4 mg/l.
Selen oppnås fra avfallsprodukter fra svovelsyre, masse- og papirproduksjon, og også betydelige mengder oppnås fra slammet fra kobber-elektrolyttproduksjon, hvor selen er tilstede i form av sølvselenid. Flere metoder brukes for å få selen fra slam: oksidativ brenning med sublimering av SeO 2 ; oksidativ sintring med brus, omdannelse av den resulterende blandingen av selenforbindelser til Se(IV)-forbindelser og deres reduksjon til elementært selen ved påvirkning av SO 2 .
Fysiske egenskaper:
Mangfoldet av molekylstrukturen bestemmer eksistensen av selen i forskjellige allotropiske modifikasjoner: amorf (pulverisert, kolloidal, glassaktig) og krystallinsk (monoklin, en- Og b-form og sekskantet g-form). Amorft (rødt) pulverisert og kolloidalt selen oppnås ved reduksjon fra en løsning av selensyre ved rask avkjøling av selendamp. Glassaktig (svart) selen oppnås ved å varme opp enhver modifikasjon av selen til over 220°C, etterfulgt av rask avkjøling. Den har en glassaktig glans og er skjør. Termodynamisk er den mest stabile sekskantede (grå) selen. Det oppnås fra andre former for selen ved oppvarming til smelting med langsom avkjøling til 180-210°C og holde ved denne temperaturen. Gitteret er bygget av parallelle spiralformede kjeder av atomer.
Kjemiske egenskaper:
Ved vanlige temperaturer er selen motstandsdyktig mot oksygen, vann og fortynnede syrer. Ved oppvarming interagerer selen med alle metaller og danner selenider. I oksygen, med ytterligere oppvarming, brenner det sakte med en blå flamme, og blir til SeO 2-dioksid.
Med halogener, med unntak av jod, reagerer det ved romtemperatur og danner forbindelser SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 osv. Selen reagerer med klor- eller bromvann i henhold til ligningen:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O \u003d H 2 SeO 4 + 6 HBr
Hydrogen interagerer med selen ved t>200°C, og gir H 2 Se.
I kons. H 2 SO 4 i kulde, selen løses opp og gir en grønn løsning som inneholder polymerkationer Se 8 2+.
Med vann ved oppvarming og i kons. løsninger av alkalier, selen disproporsjoner:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 og 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
danner forbindelser av selen (-2) og selen (+4).
Tilsvarende oppløses selensvovel når det varmes opp i løsninger av Na 2 SO 3 eller KCN, og danner henholdsvis Na 2 SSeO 3 (analog av tiosulfat) eller KCNSe (analog av tiocyanat).
De viktigste forbindelsene:
For selen er de mest karakteristiske oksidasjonstilstandene -2, +4, +6.
Selen(IV)oksid SeO 2- hvite skinnende krystaller med et polymermolekyl (SeOsub> 2) sub> n, tpl. 350°C. Dampene er gulgrønne i fargen og lukter råtten reddik Lettløselige i vann for å danne H 2 SeO 3 .
Selensyre, H 2 SeO 3- hvite rombiske krystaller. Har høy hygroskopisitet. Godt løselig i vann. Ustabil, når den varmes opp over 70°C, spaltes den til vann og selen(IV)oksid. Salter er selenitter.
Natriumselenitt, Na 2 SeO 3 er fargeløse krystaller, smp. 711°C. Hygroskopisk, løselig i vann. Når den varmes opp i en inert atmosfære, brytes den ned til oksider. Når det varmes opp i luft, oksiderer det til selenat: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Selen(VI)oksid SeO 3- - fargeløse krystaller, smp. 121°C. Den er hygroskopisk, reagerer med vann med høy varmeavgivelse og dannelse av H 2 SeO 4 . Sterkt oksidasjonsmiddel, reagerer voldsomt med organiske stoffer
Selensyre, H 2 SeO 4- et fargeløst krystallinsk stoff, svært løselig i vann. Giftig, hygroskopisk, er et sterkt oksidasjonsmiddel. Selensyre er en av få forbindelser som ved oppvarming løser opp gull og danner en rød-gul løsning av gull(III)selenat.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
selenater- salter av selensyre. Natriumselenat Na 2 SeO 4 - rombiske krystaller; tpl. 730 °C. Fremstilt ved nøytralisering av en syre med natriumoksid, hydroksyd eller karbonat eller ved oksidasjon av natriumselenitt. Lite løselig i vann, under 32 ° C krystalliserer fra vandige løsninger i form av dekahydrat Na 2 SeO 4 10H 2 O
Hydrogenselenid, H 2 Se Det er en fargeløs brennbar gass med en ubehagelig lukt. Den giftigste forbindelsen av selen. I luft oksideres det lett ved vanlig temperatur til fri selen. Det er også oksidert til fritt selen av klor, brom og jod. Ved forbrenning i luft eller oksygen dannes selen(IV)oksid og vann. Sterkere syre enn H 2 S.
selenider- forbindelser av selen med metaller. Krystallinske stoffer, ofte med metallisk glans. Det er monoselenider av sammensetningen M2Se, MSe; polyselenider M2Sen (unntatt Li), hvor n = 2-6; hydroselenider MHSe. Luftoksygen oksideres til selen: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O \u003d 2n Se + 4NaOH
Applikasjon:
Selen brukes i likeretterhalvlederdioder, så vel som for fotoelektriske enheter, elektrofotografiske kopimaskiner, som fosfor i TV, optiske og signalenheter, termistorer, etc. Selen er mye brukt til å avfarge grønt glass og oppnå rubinglass; i metallurgi - for å gi stål en finkornet struktur, forbedre deres mekaniske egenskaper; i kjemisk industri - som katalysator.
Den stabile selen-74-isotopen gjorde det mulig på grunnlag av det å lage en plasmalaser med kolossal forsterkning i det ultrafiolette området (omtrent en milliard ganger).
Den radioaktive isotopen selen-75 brukes som en kraftig kilde til gammastråling for feildeteksjon.
Biologisk rolle og toksisitet:
Selen kommer inn i de aktive stedene til noen proteiner i form av aminosyren selenocystein. Den har antioksidantegenskaper, øker oppfatningen av lys fra netthinnen, påvirker mange enzymatiske reaksjoner. Mennesker og dyrs behov for selen overstiger ikke 50-100 mcg/kg diett.
Polkovnikov A.A.
KhF Tyumen State University, 581 grupper. 2011
Nettstedet "Handbook of a chemist":