در مورد سلنیوم چه می دانیم؟ در درس های شیمی مدرسه به ما گفتند که سلنیوم یک عنصر شیمیایی است، می توانیم معادلات شیمیایی مختلف را حل کنیم و با مشارکت آن واکنش ها را مشاهده کنیم. اما عناصر زیادی در جدول تناوبی وجود دارد که پوشش کل اطلاعات غیرممکن است. بنابراین، همه چیز به طور خلاصه بیان شده است.
در این مقاله می توانید با عنصری به نام «سلنیوم» به تفصیل آشنا شوید. چیست، چه خواصی دارد، این عنصر را در کجای طبیعت می توان یافت و چگونه در صنعت استفاده می شود. علاوه بر این، مهم است که بدانیم چه تأثیری بر بدن ما دارد.
سلنیوم چیست
سلنیوم (عنصر سلنیوم) یک عنصر شیمیایی، مشابه گوگرد است که به گروه شانزدهم (طبق طبقه بندی قبلی - تا ششم) جدول تناوبی تعلق دارد. عدد اتمی عنصر 34 و جرم اتمی 78.96 است.این عنصر عمدتاً خواص غیرفلزی از خود نشان می دهد. در طبیعت، سلنیوم مجموعه ای از شش ایزوتوپ است که معمولاً گوگرد را همراهی می کند. یعنی در جاهایی که گوگرد استخراج می شود یافت می شود. بنابراین، سلنیوم مرموز -چیست و چرا اینقدر ارزشمند است؟ خواص مفید زیادی دارد.
تاریخچه کشف سلنیوم
این عنصر شیمیایی توسط شیمیدان و کانی شناس سوئدی یونس یاکوب برزلیوس در سال 1817 کشف شد.
در ادبیات علمی داستانی از کشف این ماده معدنی وجود دارد که توسط خود دانشمند گفته شده است.
او می گوید که در آن زمان به همراه دانشمند دیگری به نام یوهان گوتلیب گان (که به عنوان کاشف منگنز مشهور شد و خواص آن را مطالعه کرد) در حال تحقیق در مورد روشی برای تولید اسید سولفوریک در شهر گریپسولم بودند.
در جریان آزمایش‌های آزمایشگاهی در اسید سولفوریک، رسوبات قرمز رنگ با مخلوطی از رنگ قهوه‌ای روشن این ماده پیدا شد. هنگام تعامل با لوله دمنده، بوی سبک و کمیابی از مواد رسوبی متصاعد می شود و یک مهره سربی تشکیل می شود. مارتین کلاپروت، دانشمند برلینی، استدلال کرد که وجود یک بوی مشخص نشان دهنده وجود تلوریم است. یکی از همکاران برزلیوس همچنین خاطرنشان کرد که در معادنی که این گوگرد برای اسید استخراج می شود (در فالون)، بوی مشابهی نیز احساس می شود.
دانشمندان به امید یافتن یک فلز کمیاب و اخیراً کشف شده (تلوریم) در محلول، شروع به مطالعه دقیق این رسوب کردند، اما فایده ای نداشت. پس از اینکه برزلیوس تمام محصولاتی را که طی چندین ماه پس از به دست آوردن اسید سولفوریک با سوزاندن گوگرد انباشته شده بود جمع آوری کرد و شروع به کاوش کرد.
تحقیق نشان داده است که یک عنصر جدید و قبلا ناشناخته خواصی مشابه تلوریم دارد، اما اینطور نیست. بنابراین جدول تناوبی یک عنصر جدید دریافت کرد- سلنیوم.
منشا نام عنصر
داستان پیدایش نام عنصر جدید بسیار جالب است. جدول تناوبی مندلیف عنصر جدید را سلنیوم (Se) تعریف می کند. نام خود را از نام ماهواره طبیعی ما گرفته است.
در ابتدا، در نشریات روسی، عنصر "سلنیوم" نامیده می شد (در سال دهم قرن نوزدهم). بعدها، پس از سال 1835، نام "سلنیوم" انتخاب شد.
خواص سلنیوم
فرمول سلنیوم – Se. نقطه ذوب این ماده 217 (α-Se) و 170-180 درجه سانتیگراد (β-Se) است و در دمای 6850.
می جوشد.
اکسیداسیون بیان می کند که سلنیوم در واکنش های (2-)، (+2)، (+4)، (+6)، در برابر هوا، اکسیژن، آب، اسید کلریدریک و سولفوریک رقیق مقاوم است. اسید.
در اسید نیتریک با غلظت بالا، aqua regia حل می شود، مدت زمان بیشتری در محیط قلیایی با اکسیداسیون حل می شود.
اشکال سلنیوم
دو تغییر سلنیوم وجود دارد:
- کریستالی (شکل‌های سلنیوم a-و b تک‌کلینیک، شکل‌های g-سلنیوم شش ضلعی).
- آمورف (اشکال پودری، کلوئیدی و شیشه ای سلنیوم).
اصلاح سلنیوم قرمز آمورف. آن چیست؟ یکی از اصلاحات عنصر ناپایدار. شکل های پودری و کلوئیدی سلنیوم با احیای ماده از محلول اسید سلنیوس H2SeO3.
به دست می آید.
سلنیوم زجاجیه سیاه را می توان با حرارت دادن یک عنصر با هر گونه تغییر در دما به دست آورد.220 درجه سانتیگراد با خنک کننده سریع.
سلنیوم شش ضلعی دارای رنگ خاکستری است. این اصلاح که از نظر ترمودینامیکی پایدارترین است، می‌تواند با حرارت دادن به نقطه ذوب و خنک‌سازی بیشتر تا دمای 180-210 درجه سانتیگراد به دست آید. تحمل چنین رژیم دمایی برای مدتی ضروری است.
اکسید سلنیوم
تعدادی اکسید وجود دارد که از برهمکنش سلنیوم و اکسیژن تشکیل می شوند: SeO2، SeO3، SeO، Se 2O5. در عین حال، SeO2 و SeO3 انیدریدهای سلنیوم هستند (H2SeO اسیدهای3) و سلنیک (H2SeO4) که سلنیت و نمک های سلنات را تشکیل می دهند. SeO2 (بسیار محلول در آب) و پایدارترین است.
آزمایشات جالب روی سلنیوم
قبل از شروع آزمایش با این عنصر، لازم به یادآوری است که هر ترکیبی با سلنیوم سمی است، بنابراین لازم است تمام اقدامات ایمنی را انجام دهید، به عنوان مثال، تجهیزات محافظ بپوشید و واکنش‌ها را در هود بخار انجام دهید.
رنگ سلنیوم در یک واکنش دلپذیر ظاهر می شود. اگر دی اکسید گوگرد که یک عامل کاهنده خوب است، از داخل یک فلاسک با اسید سلنوس عبور داده شود، محلول به دست آمده زرد، سپس نارنجی و در نهایت قرمز خون می شود.
محلول ضعیف به دست آوردن سلنیوم کلوئیدی آمورف را ممکن می کند. اگر غلظت اسید سلنوس زیاد باشد، در حین واکنش، پودر قرمز تا مایل به قهوه ای رسوب می کند. این ارادهشکل عنصری سلنیوم پودری آمورف.
برای اینکه ماده ای به حالت شیشه ای درآید، باید آن را گرم کرد و به شدت سرد کرد. رنگ به سیاه تغییر می‌کند، اما رنگ قرمز را فقط با نگاه کردن به نور می‌توان دید.
سلنیوم مونوکلینیک کریستالی بدست آوردن کمی دشوارتر خواهد بود. برای انجام این کار، مقدار کمی پودر قرمز را بردارید و با دی سولفید کربن مخلوط کنید. لازم است یک کندانسور رفلاکس را با مخلوط به ظرف متصل کرده و به مدت 2 ساعت بجوشانید. به زودی، مایع نارنجی روشن با رنگ سبز خفیف شروع به تشکیل می‌کند که باید به آرامی در ظرفی زیر کاغذ صافی تبخیر شود.
استفاده از سلنیوم
سلنیوم اولین بار در صنایع سرامیک و شیشه استفاده شد. این چیزی است که "راهنمای فلزات کمیاب" نسخه 1965 در مورد آن به ما می گوید.
سلنیوم به جرم شیشه اضافه می شود تا رنگ شیشه را تغییر دهد تا رنگ مایل به سبز از بین برود که مخلوطی از ترکیبات آهن را ایجاد می کند. برای به دست آوردن شیشه یاقوت در صنعت شیشه از ترکیب سلنیوم و کادمیوم (کادموزلیت CdSe) استفاده می شود. در تولید سرامیک کادموزلیت به آن رنگ قرمز می دهد و لعاب را نیز لکه دار می کند.
کمی سلنیوم به عنوان پرکننده در صنعت لاستیک و همچنین در صنعت فولاد برای ریزدانه کردن آلیاژهای حاصل استفاده می شود.
بیشتر فناوری های نیمه هادی با استفاده از سلنیوم ساخته می شوند. این دلیل اصلی افزایش قیمت چنین ماده ای بود.مانند سلنیوم قیمت از 3.3 دلار به 33 دلار در هر کیلو در سال 1930 و 1956 به ترتیب افزایش یافت.
هزینه سلنیوم در بازار جهانی در سال 2015 68 دلار در هر کیلوگرم بود. در حالی که در سال 2012 یک کیلوگرم از این فلز حدود 130 دلار به ازای هر کیلوگرم قیمت داشت. تقاضا برای سلنیوم (قیمت این را تایید می کند) به دلیل عرضه بالا در حال کاهش است.
این ماده همچنین به طور گسترده در ساخت تجهیزات عکاسی استفاده می شود.
وجود سلنیوم در بدن انسان
بدن ما تقریباً حاوی 10-14 میلی گرم از این ماده است که به میزان بیشتری در اندام هایی مانند کبد، کلیه ها، قلب، طحال، بیضه ها و طناب های اسپرمی در مردان و همچنین در هسته ها متمرکز است. از سلول ها.
نیاز بدن انسان به عنصر کمیاب مانند سلنیوم کم است. فقط 55-70 میکروگرم برای بزرگسالان. حداکثر دوز روزانه 400 میکروگرم در نظر گرفته می شود. با این حال، بیماری به نام بیماری کشان وجود دارد که در صورت کمبود این عنصر رخ می دهد. تا حدود دهه 60 سلنیوم یک ماده سمی در نظر گرفته می شد که تأثیر منفی بر بدن انسان دارد. اما پس از یک مطالعه دقیق، نتایج معکوس به دست آمد.
اغلب وقتی محتوای سلنیوم پاتولوژیک تشخیص داده می شود، پزشکان می توانند داروهای خاصی حاوی ترکیبی از روی-سلنیوم-منیزیم را تجویز کنند، موادی که در ترکیب، کمبود آن را در بدن جبران می کنند. البته، غذاهای حاوی سلنیوم را مستثنی نکنید.
تاثیر روی بدن
سلنیوم نقش بسیار مهمی در این فرآیند ایفا می کندعملکردهای حیاتی ارگانیسم:
- سیستم ایمنی را فعال می کند - لکوسیت ها را "تحریک" می کند تا به طور فعال بر میکروارگانیسم های مضر (ویروس ها) تأثیر بگذارند؛
- روند پیری در بدن را کند می کند؛
- خطر آریتمی، مرگ ناگهانی عروق کرونر یا آنوکسی را با کاهش اکسیداسیون کلسترول کاهش می دهد؛
- تسریع جریان خون به مغز، فعال کردن فعالیت ذهنی، تسکین علائم بلوز و افسردگی (خستگی، بی حالی، افسردگی و بی قراری)؛
- رشد سلول های سرطانی با خواص آنتی اکسیدانی را کند می کند؛
- سلنیوم به طور فعال با رادیکال های آزاد مبارزه می کند؛
- هنگام تعامل با ویتامین E به عنوان یک عامل ضد التهاب عمل می کند.
البته، نمی توان چنین ویژگی مهم یک عنصر کمیاب مانند کمک به مبارزه با ویروس های خطرناک را نادیده گرفت: HIV/AIDS، هپاتیت، ابولا.
به دلیل وجود سلنیوم، ویروس در داخل سلول باقی می ماند. این ماده از انتشار ویروس در بدن جلوگیری می کند. اما اگر سلنیوم کافی وجود نداشته باشد، عملکرد آن به درستی کار نمی کند.
مصرف سلنیوم در ترکیب با ید به توقف بیماری پیشرونده تیروئید (کمبود تیروکسین) کمک می کند و در برخی موارد باعث تحریک پسرفت بیماری می شود (اغلب در کودکان).
همچنین در پزشکی از سلنیوم برای پیشگیری از دیابت استفاده می شود، زیرا مصرف گلوکز توسط بدن را تسریع می کند.
داروی ویتامین را می توان برای زنان باردار تجویز کرد. به مقابله با علائم سمیت، رفع خستگی وشما را شاد می کند.
کمبود سلنیوم
چرا ممکن است کمبود ماده ای مانند سلنیوم در بدن وجود داشته باشد؟ چیست - "کمبود سلنیوم" و چگونه با آن مقابله کنیم؟ در واقع، این یک بیماری ناخوشایند است، علیرغم اینکه به ندرت رخ می دهد.
لازم است بدانید که بدترین دشمن این ماده، البته کربوهیدرات ها هستند - نشاسته ای، شیرین. در ترکیب با آنها، سلنیوم بسیار ضعیف توسط بدن جذب می شود و این ممکن است منجر به کمبود آن شود.
نشانه های کمبود چیست؟ ابتدا باید توجه داشت که با کمبود سلنیوم، کارایی و خلق و خوی عمومی کاهش می یابد.
کمبود سلنیوم باعث تضعیف سیستم ایمنی بدن می شود و در نتیجه بدن در برابر بیماری های مختلف روحی و جسمی مستعدتر می شود.
همچنین با کمبود این ماده در بدن، فرآیند جذب ویتامین E مختل می شود.
علائم اصلی کمبود سلنیوم عبارتند از: درد در عضلات و مفاصل، خستگی زودرس، کم خونی، تشدید بیماری های کلیه و پانکراس.
اما اگر هر یک از علائم را احساس کردید، به هیچ وجه نباید خوددرمانی را با دارو انجام دهید. حتما به پزشک مراجعه کنید و در مورد نیاز به مصرف برخی داروها مشورت کنید. در غیر این صورت، می توانید به طور مستقل باعث افزایش سلنیوم شوید که در برخی موارد بدتر است. به عنوان مثال، اگر یک فرد مبتلا به سرطان به طور غیرقابل کنترل سلنیوم مصرف کند، شیمی درمانی (شیمی درمانی) ممکن است موثر نباشد.
سلنیوم اضافی
اشباع با سلنیوم نیز تأثیر منفی بر بدن دارد. علائم اصلی مازاد عبارتند از: آسیب به مو و ناخن، آسیب به دندان، خستگی و حمله عصبی دائمی، بی اشتهایی، ظاهر درماتیت، آرتریت و همچنین زردی و لایه برداری پوست.
اما اگر در تأسیسات استخراج سلنیوم کار نمی کنید، یا در نزدیکی مکان هایی که این ماده استخراج می شود زندگی نمی کنید، نمی توانید از سلنیوم اضافی در بدن بترسید.
غذاهای سرشار از سلنیوم
بیشتر سلنیوم در گوشت و جگر یافت می شود - گوشت خوک، گوشت گاو، مرغ، اردک یا جگر بوقلمون. به عنوان مثال، 100 گرم جگر بوقلمون حاوی 71 و گوشت خوک 53 میکروگرم سلنیوم است.
100 گرم گوشت هشت پا حاوی 44.8 میکروگرم سلنیوم است. همچنین، رژیم غذایی باید شامل غذاهایی مانند میگو، ماهی قرمز، تخم مرغ، ذرت، برنج، لوبیا، غلات جو و عدس، گندم، نخود، کلم بروکلی، مخمر غیرفعال نانوایی (با آب گرم شده تا 60 درجه) باشد. آجیل را فراموش نکنید - پسته، بادام، گردو و بادام زمینی نیز حاوی سلنیوم هستند، البته به مقدار کم.
همچنین لازم به یادآوری است که این ماده در طی فرآوری مواد غذایی از بین می رود، غذاهای کنسرو شده و کنسانتره حاوی نیمی از مواد غذایی تازه سلنیوم هستند. بنابراین، در صورت امکان، مصرف هر چه بیشتر غذاهای تازه حاوی سلنیوم ضروری است.
