Валентность селена (se), формулы и примеры

Валентность селена (se), формулы и примерыВалентность селена (se), формулы и примеры
Валентность селена (se), формулы и примеры

История элемента

Валентность селена (se), формулы и примеры

Элемент был открыт Й. Я. Берцелиусом в 1817 году. Шведский химик и минералог проводил опыты с серной кислотой вместе с Я. Г. Ганом. Учёные обнаружили в веществе красновато-коричневый осадок с редечным запахом, который тогда служил определением присутствия теллура. Берцелиус решил исследовать осадок, надеясь обнаружить новый металл. После изучения этого явления он смог выявить неизвестное вещество, которое по свойствам напоминало теллур. Поскольку второй элемент был назван в честь Земли, химик назвал новый элемент Selenium (селен), что переводится с латинского «Луна».

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

В 1873 году Уиллоуби Смит доказал, что электрическое сопротивление элемента зависит от освещённости. Через несколько лет были разработаны первые продукты в виде ячеек на основе селена, которые использовали в фотофоне, созданном А. Г.

Беллом. С помощью химического элемента можно было изменять электропроводимость световых лучей, которые отражались от зеркала под влиянием звука. Полезное свойство селена позволило использовать его в разных измерителях освещённости.

В первой половине XX века начали производить выпрямители на основе этого элемента, которые заменили медно-закисные изделия. Полупроводниковые диоды широко использовали до 1970-х годов.

Когда начали происходить массовые отравления работников на селеновых заводах и животных, поедавших траву около этих предприятий, люди поняли, что химический элемент токсичен. В середине прошлого века учёные раскрыли биологическое значение вещества для живых организмов.

Нахождение в природе и получение

Валентность селена (se), формулы и примеры

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Актуальность темы дипломной работы, пример

Оценим за полчаса!

Неметалл в объёме 500 мг/т содержится в земной коре. Основные черты вещества можно определить по близкому отношению ионных радиусов селена и серы. С «лунным» элементом образуются 37 минералов, включая ашавалит, гуанахуатит, клаусталит, платинит, тиманнит и хастит. Селен в виде самородков встречается довольно редко. Его минералы можно найти чаще, но добывают материал в основном из сульфидов. В этих соединениях объём неметалла варьируется в пределах чисел 7−100 г/т. В морской воде концентрация вещества составляет 0,4 мкг/л.

Основным источником неметалла выступают шламы свинцовых камер и пыль, которая образуется при обжиге сульфидов с соответствующим веществом. Сырьё обрабатывают концентрированной серной кислотой с нитратом натрия.

В результате реакции образуется селенистая кислота с формулой H2SeO3 и в небольшом объёме селеновая кислота (H2SeO4).

Затем селенистую кислоту обрабатывают сернистым газом и получают элементарный селен и серную кислоту.

Чтобы очистить полученный осадок, его сжигают в кислороде, который насыщают парами азотной кислоты. В результате получается чистый диоксид селена.

В раствор SeO2 добавляют соляную кислоту, а затем пропускают через него сернистый газ, осаждая нужный элемент. Полученное вещество переплавляют, фильтруют через стеклоткань или активированный уголь.

Последняя стадия очистки элемента подразумевает дистилляцию в вакууме.

Строение атома и структура

Валентность селена (se), формулы и примеры

Селен состоит в 4-м периоде VI группы химических элементов. Неметалл имеет порядковый номер 34, его обозначение в таблице — Se. Атомная масса составляет 78,96 а. е. м., электронная формула селена — 1s22s22p63s23p63d104s24p4. Атом химического элемента имеет ядро с положительным зарядом +34. В него входят 34 протона, 45 нейронов и 34 электрона, которые движутся по 3-м орбитам.

Элемент отличается интересной конфигурацией. На внешнем энергетическом уровне располагаются 6 валентных отрицательно заряженных частиц. Поскольку в атоме селена есть два неспаренных электрона, это говорит о его ковалентности.

Вещество может быть представлено в двух модификациях:

  • кристаллическая (моноклинный и гексагональный селен);
  • аморфная.

Во втором случае неметалл имеет порошкообразную, коллоидную или стекловидную форму. Аморфная модификация неустойчива. Красный порошкообразный или коллоидный селен образуется при восстановлении из раствора селенистой кислоты. Чтобы получить стекловидную форму чёрного цвета, вещество любой модификации нагревают до температуры 220 °C, а потом сразу же охлаждают.

Гексагональный селен тёмно-серого оттенка устойчив в термодинамических условиях. Любую форму вещества нагревают до температуры плавления и затем охлаждают до 180−200°C, выдерживая этот показатель определённый период.

Физические особенности

Селен относится к группе халькогенов. Неметалл представляет собой хрупкое и непрозрачное вещество чёрного цвета. В неустойчивой форме он имеет оттенок киноварь. Обладает металлическим блеском.

Основные характеристики селена в гексагональной модификации:

  • твёрдость по шкале Мооса — 2;
  • плотность — 4,8 г/см3;
  • температура плавления — 217 °C;
  • температура кипения — 685−688°C;
  • цвет черты — красный.

Валентность селена (se), формулы и примеры

Гибкий материал относится к диамагнетикам. Он характеризуется высоким оптическим рельефом и анизотропией. Цвет минерала в воздухе — белый. В иммерсии (микроскопическое наблюдение) оттенок становится темнее и может быть серовато-коричневым. Только на просвет химический элемент приобретает красную окраску.

Химические свойства

Валентность селена (se), формулы и примеры

Так как неметалл характеризуется двумя неспаренными электронами, степень окисления селена равна +2. Но у вещества есть вакантные орбитали на четвёртом уровне 4d-подуровня. Это говорит о том, что элемент может находиться в возбуждённом состоянии, при котором степень окисления меняется на +4.

По химическим свойствам неметалл близок к теллуру и сере, занимая промежуточное место между ними. Однако в соединениях со степенью окисления -2 он служит сильным восстановителем, а с показателем +6 — окислителем.

Простое вещество селен отличается меньшей активностью, чем сера. Элемент способен гореть в воздухе самостоятельно. Окисление неметалла происходит только при нагревании. Вещество горит синим пламенем.

Бурные реакции с селеном наблюдаются при взаимодействии с щелочными металлами.

Химический элемент может образовывать с кислородом несколько оксидов. SeO2 и SeO3 выступают ангидридами селеновой и селенистой кислот, с которыми получают селенат и селенит. Также неметалл может образовывать SeO и SeO5. Диоксид селена (SeO2) представляет собой кристаллическое вещество. Он хорошо растворяется в воде и считается довольно устойчивым соединением.

Меры безопасности

Валентность селена (se), формулы и примеры

«Лунный» элемент относится к третьему классу опасности, поэтому с токсичным веществом и его соединениями следует работать осторожно. По характеру воздействия на человеческий организм селен напоминает мышьяк. Он может поражать печень, почки и ЦНС. В металлической форме вещество менее токсично. Наиболее опасными соединениями считаются диоксид селена, селеноводород и селениты натрия или лития.

Если вещество в форме металлического порошка попало в организм через рот, тогда у человека возникнут сильные боли в животе и диарея. Пострадавшему не потребуется помощь, если объём токсичного материала не превышал 1 г. Через какое-то время симптомы пройдут самостоятельно.

На кожном покрове могут возникнуть ожоги или аллергическая реакция в виде дерматита при контакте с солями неметалла. Диоксид селена вызывает резкую боль и онемение. Соединения химического элемента могут сильно раздражить слизистые оболочки. Также они вызывают покраснения, а при попадании в органы зрения — режущую боль, слезотечение и конъюнктивит.

Сферы применения

Селен, а также его соединения и сплавы широко используются в качестве полупроводника для выпрямителей переменного тока. В современной технологии применяют селениды висмута, олова, свинца, сурьмы.

Неметалл используется и в других областях:

Валентность селена (se), формулы и примеры

  • Это вещество необходимо при создании фототехники.
  • В виде источника излучения для дефектоскопии применяют радиоактивный изотоп селен-75.
  • Селен может использоваться как наполнитель в резиновой промышленности.
  • В металлургии элемент необходим для придания полученным сплавам мелкозернистой структуры.
  • В стекольной промышленности вещество используется для обесцвечивания или окрашивания прозрачного материала в красные или розовые оттенки. Обычно для этого выбирают металлическую форму элемента или селенистокислый натрий. Селеном окрашены рубиновые звёзды Московского Кремля.
  • Материал применяется и в производстве керамических изделий, которым он придаёт красноватые оттенки. Также этим веществом окрашивают эмали.

Хотя селен относится к токсичным веществам, он может использоваться и в сфере медицины благодаря своим антиоксидантным свойствам. Неметалл выступает мощным противораковым средством.

Препараты с селеном применяют в профилактике развития различных болезней. В малых концентрациях вещество подавляет гистамин. Селен обладает противоаллергическим и антидистрофическим эффектом.

Соли неметалла избавляют от гипотонии при шоке и коллапсе.

Значение для человека

Селен — жизненно необходимый для живых организмов микроэлемент. Он содержится в активных центрах некоторых белков в виде аминокислот селеноцистеина.

Объём вещества в человеческом организме составляет 10−14 мг. Основная часть находится в печени, почках, селезёнке, яичках и семенных канатиках у мужчин.

В небольших количествах микроэлемент присутствует в костном мозге, сердце, лёгких, коже, волосах и ногтях.

Вещество взаимодействует с различными витаминами и ферментами. Он обнаружен в составе более 30 биологических соединений. Благодаря учёным удалось узнать о пользе и вреде селена для организма человека:

  • Микроэлемент восстанавливает работу нервной и эндокринной системы.
  • Препараты с этим веществом усиливают иммунитет.
  • Селен улучшает функцию сосудов и препятствует развитию сердечно-сосудистых патологий.
  • Сильный антиоксидант тормозит старение организма и выводит из него чужеродные вещества.
  • Неметалл снижает возможность развития злокачественных опухолей.
  • Он улучшает работу половых желёз и стимулирует репродуктивную функцию.
  • Селен нормализует процессы обменов в человеческом организме и защищает его от возможного токсического действия кадмия, ртути, свинца, серебра и таллия.
  • Вещество уменьшает боли при воспалениях.

Микроэлемент также участвует в обмене белков, жиров и углеводов. Без него не обходятся окислительно-восстановительные процессы. Из занимательных фактов о селене нужно отметить, что он контролирует весь цикл жизни клетки.

Полезные продукты

Для людей суточная норма селена составляет 70−110 мкг. Объём зависит от возраста и половой принадлежности человека. Для взрослых мужчин максимальное количество вещества в день составляет 140 мкг.

Селеном богаты продукты как животного, так и растительного происхождения:

  • злаковые культуры;
  • масло оливы;
  • орехи;
  • томаты;
  • маслины;
  • чеснок;
  • грибы;
  • рыба и другие морепродукты;
  • говяжьи почки и печень;
  • морская соль;
  • ржаной хлеб;
  • яйца курицы.

Повышенное содержание микроэлемента в человеческом организме может вызвать тошноту, рвоту или понос. В некоторых случаях развивается депрессия.

На избыток вещества указывают такие симптомы, как желтушность и шелушение кожи, разрушение ногтей, выпадающие волосы, отсутствие аппетита, постоянная усталость и расстройства ЦНС.

Если в организме повышается объём ртути, меди или сульфатов, тогда наблюдается недостаток селена. К дефициту элемента может привести применение медикаментозных средств от малярии.

Селен выполняет важную роль не только в различных сферах жизни человека, но и в его организме. С правильным рационом получится поддерживать объём вещества на нужном уровне.

Источник: https://nauka.club/khimiya/selen.html

Селен (Se, Selenium)

Селен открыл в 1817 году Й.Я. Берцелиус, в процессе исследования нового метода производства серной кислоты. Был обнаружен осадок, который содержал, по мнению ученого, редкий металл теллур (calorizator).

Но вместо теллура Берцелиус открыл до тех пор неизвестный металл и назвал его селеном от греческого σελήνη, что означает «луна», ведь селен – природный спутник теллура, название которого переводится как «земля».

Общая характеристика селена

Селен является элементом XVI группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 34 и атомной массой 78,96. Принятое обозначение – Se (от латинского Selenium).

Валентность селена (se), формулы и примеры

Нахождение в природе

В природе селен находится в земной коре в виде минералов и небольшое количество селена содержит морская вода.

Физические и химические свойства

Селен является хрупким и блестящим на изломе неметаллом, относящимся к халькогенам, имеет чёрный цвет, считается аналогом серы.

Суточная потребность в селене

Норма селена в сутки составляет 70-120 мкг, но зависит от пола и возраста человека. Суточная потребность в селене возрастает от 20 мкг у новорожденных, до 80 мкг у подростков, взрослые женщины должны получать 100-110 мкг селена, беременные и кормящие – до 400 мкг селена ежедневно. Взрослые здоровые мужчины нуждаются в 140 мкг селена в сутки.

Продукты питания богатые селеном

Селен поступает в организм с пищей как растительного, так и животного происхождения.

Основными поставщиками селена являются злаки (овсяная и гречневая крупы, пшеничные отруби), оливковое масло, пивные дрожжи, овощи (чеснок, маслины, томаты), орехи, особенно – бразильские, белые грибы и шампиньоны, рыба и морепродукты (кальмары, креветки, устрицы, морская капуста), говяжьи почки и печень, каменная и морская соль, ржаной хлеб, куриные яйца.

Читайте также:  Свойства треугольников, формулы и примеры

Валентность селена (se), формулы и примеры

Признаки нехватки селена

Дефицит селена характеризуется слабостью, болями в мышцах, снижением защитных функций организма, анемией, заболеваниями почек и поджелудочной железы, может спровоцировать развитие бесплодия у мужчин.

Признаки избытка селена

Чрезмерное количество селена в организме человека характеризуется желтушностью и шелушением кожи, поражением ногтевых пластин, выпадением волос, потерей аппетита, хронической усталостью, нервными расстройствами, артритами.

Полезные свойства селена и его влияние на организм

Научно доказано, что селен способствует повышению иммунитета и предотвращает развитие опухолей, в том числе злокачественных, оказывает стимулирующее действие на обменные процессы и репродуктивную функцию, участвует в образовании белков и эритроцитов, является частью ферментов и гормонов, оказывает благоприятное влияние на состояние кожных покровов, ногтей и волос, препятствует формированию свободных радикалов.

Валентность селена (se), формулы и примеры

Применение селена в жизни

Селен применяется в электронике и электротехнике, технологии полупроводников, производстве военной техники, как мощный источник гамма-излучения, в медицине – как противоопухолевое средство и лекарство от себореи и кожных воспалений.

Источник: http://www.calorizator.ru/element/se

Селен & Селекор

Валентность селена (se), формулы и примерыПочему организму необходим селен? Селен один из тех микроэлементов, который необходим для нормального функционирования организма человека, животных и растений. В организме человека он является активным центром более 100 ферментов, то есть без селена эти ферменты не работают или работают гораздо менее эффективно.Селен обеспечивает высокую эффективность антиоксидантной и детоксицирующей систем, участвует в синтезе ряда гормонов. Чтобы прочувствовать роль селена надо осознать прежде всего значение антиоксидантной системы. В живой клетке бушует пламя – мы получаем энергию именно в результате процесса горения, химически тождественного по сути горению дров в костре. При этом образуются высококачественные формы кислорода и другие свободные радикалы, а не будь антиоксидантной системы, они попросту разрушили бы клетки, сожгли мембраны…Значение детоксицирующей системы, очевидно.

Почему и в каких случаях возникает дефицит селена?Человек получает селен в виде органических соединений из пищи, прежде всего, из злаков и бобовых. А количество селена в этих растениях зависит от его содержания в почве. Подзолистые и болотные почвы бедны селеном, соответственно будут бедны и растения произрастающие на них.

Поэтому существуют селен-дефицитные провинции. В России к ним относятся : Мурманская, Архангельская, Ленинградская, Новгородская, Псковская, Вологодская, Кировская, Тверская области. Карельская, Мордовская, Марийская республики.

Хабаровский край, Читинская область, Бурятская, Якутская республики(целиком), а так же отдельные районы в других областях к северу от Оки. 

Селено-дефицитна, фактически вся Белоруссия.*Но недостаток селена возникает не только в результате его дефицита в пище. При тяжелой работе (особенно нервно-напряженной, такой например, как у диспетчера, машиниста, летчика, шахтера, нефтяника и т.д.) потребности организма в селене многократно возрастают и даже нормальное в других случаях питание не обеспечивает необходимого уровня селена.

Многократно возрастает потребность в селене и у людей больных серьезными заболеваниями (прежде всего онкологическими, а так же после инсульта, инфаркта).Высока потребность в селене и у растущих организмов. Здесь необходимо отметить, что дефицит селена ведет к нарушениям развития, и напротив, обеспеченность селеном в младенческом возрасте гарантирует формирование здоровых тканей и органов.

Что происходит при селено-дефиците?Резкий селено-дефицит обуславливает ряд специфических болезней, таких как атрофия мышц и т.д.Более умеренный дефицит селена, вызывает ослабление основных защитных систем организма, значительно ( в несколько раз) увеличивает вероятность заболевания онкологическими и сердечно сосудистыми заболеваниями.

Весьма убедительны в этом отношении данные по Финляндии, которая целиком относится к селен-дефицитным странам. Так проведение в Финляндии тотальной селенизации населения, снизило заболеваемость онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями в два-три раза и существенному увеличению средней продолжительности жизни.Таков эффект нескольких микрограмм селена на организм человека.

Почему следует тщательно выбирать селен-содержащие препараты?Селен не только необходим организму, он может быть и весьма токсичен. Все дело в том, что селен может иметь несколько валентностей: может быть двух, четырех и шести валентным. В таблице даны сравнительные данные о валентности Se в разных селен содержащих препаратах.

Химические формы селена в различных препаратахПрепарат Химическая форма селена Валентность селена1 поколение селен-содержащих препаратовЦентрум натрия селенит 6Витрум натрия селенит 6Мультитабс-Макси натрия селенит 6Мультатабс-Классик натрия селенит 6АлфаВит натрия селенит 6Теравит натрия селенит 6Селмевит натрия селенит 6Витамакс натрия селенит 6Витаспектрум натрия селенит 6Матерна натрия селенит 6Селен Актив натрия селенит 62 поколение селен-содержащих препаратовТриовит Se- в комплексе с дрожжами 4Витасил-селен Se- в комплексе с дрожжами 4Селенохел Se- в комплексе с дрожжами 4Ультра Антиоксидантная форма Селен метионин 4МультиВита Альтера Селен метионин 4Альтера-слим Селен метионин 4Глутатиоформула Селен метионин 4Селекор Ди-(3,4)-метилпирозолилселенид 2Эбселен 2-фенил-1,2-бензизоселенозол-3, аналог ГП 2 Только двух валентные формы селена биологически полезны, другие же весьма токсичны. Из этого следует вывод, что биоформа селена должна обеспечивать его двух валентное состояние, при всех биотрансформациях и конечно хорошую доступность для всех органов и тканей. Задача не проста, но мы решили ее, создав препарат Селекор.  Приведем примеры действия Cелекора при предраковых состояниях. 1.Больная М. 1946 года рождения обратилась в 1989 году по поводу мастопатии (уплотнение размером с куриное яйцо) Предложена была операция, отказалась. В течении года принимала Селекор. Опухолевое образование рассосалось. Жива, здорова. 2.Больная К. 1939 года рождения обратилась в 1995 году по поводу миомы (размер 5-6 недель). В течении трех месяцев приема Селекора , опухоль исчезла, рецидивов нет. 3. Больная Ш. 1940 года рождения диагноз мастопатия левой груди (размер уплотнения с грецкий орех ).В течении двух месяцев уплотнение увеличилось в размерах 5х6 см. Начала принимать Селекор, через 6 месяцев опухоль прошла. Рецидивов нет. Селекор показал хорошую эффективность при лечении самых разнообразных заболеваний. И эта эффективность тем выше, чем глубже в каждом случае дефецит селена . Вот перечень болезней, где Селекор был весьма эффективен : аллергия, кожные заболевания ; гастрит , колит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки; диабет ,гипертония, ишемическая болезнь, остеохондроз, пиелонифрит , почечно-каменная болезнь, гепатит, цирроз, ревматизм, предраковые состояния и онкология. Не всегда конечно Селекор является монопрепаратом, но он всегда полезен.

Сведения о действии Селекора, полученные в опытах на сельскохозяйственных животных. Эти сведения важны и сами по себе и потому, что открывают новые аспекты активности Селекора полезной для человека.

Как показали испытания на коровах, свиньях и норках профилактическое применение Селекора во второй половине беременности обеспечивает полноценное развитие плода у самок. Регулярное применение препарата предотвращает заболевание самок послеродовым эндометритом и маститом.

Прием Селекора на протяжении всего периода лактации значительно увеличивает устойчивость молодняка к различным заболеваниям. Прием Селекора в течении 20-30 дней до начала течки у собак и кошек способствовал улучшению их репродуктивной функции, повышению оплодотворяемости, снижая эмбриональную смертность .

Селекор , применяемый во время линьки, улучшал состояние шерстного покрова. А так же, снизил смертность цыплят в 2 раза и увеличил их привес в 1,5 раза. 

Приведем отдельные примеры использования Селекора в отдельных хозяйствах. На норковой ферме ”Пряжинское “ в Карелии ( село Пряжа) Селекор применяли в период гона, беременности, щенения и выращивание норок . В опыт было взято 3500 норок , 3500-служили контролем.

В подопытной группе норок, выживаемость от алеутской болезни была много выше, чем в контрольной, в целом сохранность молодняка на 8,3% выше на каждую щенившуюся самку. Применение Селекора в хозяйстве «Кленово-Чегодаево», Подольского района, Московской области, снизило смертность среди поросят на 24%, и увеличило привес на 15,8% .

В целом , оценивая результат применения Селекора в животноводстве ,следует привести один экономический показатель: на рубль затрат, получается не менее 9-10 рублей прибыли.  

 О перспективах применения Селекора.

  Вырисовываются по крайней мере два фундаментальных направления применения Селекора: для профилактики различных хронических заболеваний, прежде всего сердечно-сосудистых и онкологических у взрослого населения, в селен — дефицитных районах и для контингента повышенного риска вне зависимости от района (сюда относят работников вредных производств и нервно-напряженных профессий, курильщики и т. д.); 

Для формирования здорового поколения: применения селена родителями до зачатия за 9-12 месяцев и женщинами во время беременности и кормления. По вопросу об эффективности первой программы следует сослаться на международный опыт применения селена .

Наиболее яркий пример-Финляндия: поголовное применение селена позволило снизить заболеваемость сердечно- сосудистыми болезнями в 2 раза и онкозаболеваниями более чем в 2 раза .

Второй программе мы посвятим специальную статью в одном из ближайших номеров журнала MAGERIC.

Источник: http://jurnal.mageric.net/index.php?id=89&Itemid=89&option=com_content&view=article

ПОИСК

    Селен 5е, теллур Те и полоний Ро — р-элементы с конфигурацией валентных электронов [c.

336]

    Это сходство с металлами указывает, что валентные электроны в германии не связаны с атомами столь прочно, как можно было бы ожидать для настоящего ковалентного каркасного кристалла.

Мыщьяк, сурьма и селен существуют в одних модификациях в виде молекулярных кристаллов, а в других модификациях — в виде металлических кристаллов, хотя атомы в их металлических структурах имеют относительно низкие координационные числа.

Известно, что теллур кристаллизуется в металлическую структуру, но довольно вероятно, что он может также существовать в виде молекулярного кристалла. Положение астата в периодической таблице заставляет предположить наличие у него промежуточных свойств, однако этот элемент еще не исследован подробно. [c.607]

    Селен 5е, теллур Те и полоний Ро — р-элементы с конфигурацией валентных электронов Некоторые сведения об этих элементах, а также кислороде и сере, приведены ниже  [c.363]

    VI группа, главная подгруппа кислород, сера, селен, теллур, полоний. На внешнем уровне атомов этих элементов по шесть электронов П5 Первые четыре элемента имеют ярко выраженные неметаллические свойства. Их называют халькогенами ( образующими руды ), полоний — редкий, малоизученный элемент.

Во внешнем уровне атома кислорода нет -подуровня, как и у атомов других элементов 11 периода периодической системы, поэтому кислород проявляет валентность, равную 2, остальные халькогены — 2, 4, 6.

Валентность 2 соответствует невозбужденному состоянию атома, 4 —состоянию -возбуждения, 6 — состоянию 5 -возбуждения электронных облаков атома. [c.233]

    Главную подгруппу шестой группы составляют кислород, сера, селен, теллур и полоний.

Все эти элементы имеют электронные конфигурации внешнего валентного слоя типа ns np (гг=2, 3, 4 и 5 соответственно у кислорода, серы, селена и теллура (см. табл..

1), что обусловливает прежде всего окислительные свойства этих элементов, хотя при переходе от кислорода к теллуру и полонию окислительная способность элементов резко ослабляется. [c.288]

    При сопоставлении свойств серы и элементов обеих следующих за ней подгрупп наблюдается соответствие основных данных опыта учению об электронных аналогах в производных высшей валентности аналогия серы с элементами подгруппы хрома выражена сильнее, чем с селеном и теллуром напротив, в соединениях низших валентностей имеет место аналогия по ряду 5—5е—Те, тогда как члены подгруппы хрома теряют сходство с серой. [c.368]

    Во внешнем электронном уровне атомов этих элементов по. шесть электронов вследствие чего они имеют сильно выраженный неметаллический характер (кроме полония, химия которого мало изучена).

Электроотрицательность их выше, чем у элементов подгруппы азота. В соединениях с водородом и металлами кислород, сера, селен и теллур проявляют нормальную валентность, равную двум окислительное число —2.

[c.306]

    Такнм образом, атом кислорода с двумя валентными р-электронами образует изогнутую (угловую) молекулу воды. Очевидно, такие же изогнутые молекулы (но с другой величиной угла) должны образовывать с водородом аналоги кислорода — серу, селен, теллур. [c.82]

    При переходе в возбужденное состояние (что имеет место при поглощении энергии, например при нагревании) у атома серы сначала разъединяются Зр-, а затем 35-электроны (показано стрелками). Число неспаренных электронов, а следовательно, и валентность в первом случае будут равны четырем (например, в SO2), а во втором — шести (например, в SO3). Очевидно, четные валентности 2, 4, б будут иметь и аналоги серы —селен, теллур и полоний, а их степени окисления будут равны —2, +2, +4 и 4-6- [c.240]

    Таким образом, атом кислорода с двумя неспаренными (валентными) р-электронами образует с водородом молекулу воды, которая имеет угловую форму. Очевидно, молекулы такой же формы должны образовать с водородом аналоги кислорода—сера, селен, теллур. [c.69]

    Это правило действует, когда между атомами образуются прочные химические связи. Например, атомы галогенов имеют 7 валентных электронов. Они образуют молекулы р2, СЦ, Вгг и Ь. Следовательно, координационное число г этих атомов (т. е. число ближайших соседних атомов) равно единице.

Это справедливо не только для твердых и жидких, но и газообразных галогенов до тех пор, пока под влиянием высокой температуры молекулы не распадаются на атомы. Атомы кислорода, серы, селена и теллура имеют 6 валентных электронов. Согласно правилу 8—N эти вещества должны иметь структуру с координационным числом 2.

И, действительно, сера, селен и теллур образуют цепочечные или кольцевые молекулы, в которых каждый атом имеет два соседа, г =2. [c.171]

    Какую валентность могут проявлять сера, селен и теллур  [c.360]

    Сопротивление скольжению определяется прежде всего характером сил связи между его структурными элементами. Так, например, валентная связь, обладающая строгой направленностью, резко ослабевает уже при незначительных смещениях атомов относительно друг друга.

При сдвиге эта связь разрушается раньше, чем атомы успевают устанавливать ее с другими своими соседями. Поэтому кристаллы валентного типа (кремний, германий, мышьяк, селен, сурьма и др.) не проявляют заметной способности к пластической деформации.

По исчерпании упругой деформации они хрупко разрушаются. Напротив, металлическая связь, не имеющая направленного характера, меняется очень слабо при тангенциальных смещениях атомов относительно друг друга.

Поэтому возможны большие смещения одних частей решетки относительно других, что и определяет высокую степень пластичности (и даже сверхпластичность металлов [131). [c.172]

    По химическим свойствам селен и теллур сходны с серой, однако для селена и теллура характерны более слабые окислительные и более сильные восстановительные свойства. Это обусловлено большим удалением валентных электронов от ядра в атомах 5е и Те, что облегчает отдачу электронов. Например, теллур может выступать восстановителем в реакции с водой  [c.142]

    В патентной и технической литературе указывается на множество попыток ускорить процесс окисления сырья и придать определенные свойства окисленному битуму, применяя окислители, катализаторы и инициаторы.

Так, в качестве окислителей предложено применять кислород, озон, серу, хлор, бром, иод, селен, теллур, азотную и серную кислоты, марганцовокислый калий и др.

В качестве катализаторов окислительно-восстановительных реакций — соли соляной кислоты и металлов переменной валентности (железа, меди, олова, титана и др.

) в качестве катализаторов алкилирования, дегидратации, крекинга (переносчика протонов) предложены хлориды алюминия, железа, олова, пятиокиси фосфора и т. п. в качестве инициаторов окисления — перекиси и др. Большинство из них инициирует реакции уплотнения молекул сырья в асфальтены, не обогащая битумы кислородом. [c.157]

    Теллур как элементарное вещество в обычных условиях представлен только одной формой. На рис. 3.

2 показана форма, по структуре аналогичная серому селену межатомное расстояние Те—Те 2,835 А, валентный угол 103,2°, вещество является полупроводником, однако по сравнению с селеном обладает гораздо меньшей величиной электрического сопротивления.

Читайте также:  Масса и плотность веществ, теория и примеры

При нагревании под давлением свыше 70 кбар образуется аллотропная модификация, соответствующая металлическому состоянию р-формы полония и принадлежащая к ромбоэдрической структурной системе. В газовой фазе устойчивыми являются формы Тег и Те, обладающие парамагнитными свойствами. [c.107]

    В хлорной воде присоединение хлора идет достаточно медленно для того, чтобы почти количественно образовывался этиленхлоргидрин (см. стр. 370). Реакции олефинов с хлором и бромом в жидкой фазе идут обычно исключительно быстро 130], и применение растворителя, как правило, сказывается благоприятно.

Этилен легко хлорируется при низких температурах в дихлорэтаповом растворе, как это применяется в промышленности. Хлориды элементов, образующих с хлором соединения высшей и низшей валентностей, как сурьма, железо, селен, являются эффективными катализаторами присоединения хлора к этилену.

Присутствие полярных веществ можот катализировать присоединение галоидов например, реакция брома с этиленом в гааовой фазе сильно ускоряется, если стенки реактора покрыты стеариновой кислотой, но скорость реакции приближается к нулю, если стенки покрыты парафином [64]. Степень замещения хлором при реакции олефинов с хлором, как показано в табл.

3, поразительно велика [80]. Реакция замещения часто сопровождается перемещением двойной связи. [c.364]

    В этих схемах полной стрелкой показано положение координационной связи. Фигурирующие здесь донорные элементы (сера, -мышьяк и азот), а также селен, фосфор и другие не образуют соединений, обладающих свойства.

ми каталитических ядов, если они находятся в состоянии наивысшей валентности, поскольку в этом случае молекулы не обладают парами свободных электронов. То же справедливо для ионов этих элементов.

Например, сульфит-ион является ядом, в то время как сульфат-ион им не является [c.50]

    Сера, селен и теллур образуют по два окисла обш,ей формулы ЭОз (SO2, SeOa) и ЭО3 (SO3, ТеОз), соответствующие валентностям +4 и +6. [c.72]

    Очень важно обратить внимание на следующее. Если в малых периодах с увеличением заряда ядер атомов все химические свойства элементов изменяются последовательно, то в больших периодах некоторые свойства элементов повторяются внутри самого периода.

Например, в четвертом периоде молвыделить пары элементов, которые при одинаковой валентности образуют сходные по форме и по некоторым свойствам соедпнения. К таким элементам относятся марганец и бром, хром и селен, ванадий и мышьяк и другие (НМпО и НВГО4 Н2СГО4 и Н25е04).

[c.57]

    Например, хлор находится в VH группе. Его высшая положительная валентность равна +7 отрицательная валентность равна —1 (8 —7 = 1).

Фосфор находится в V группе, его валентности +5 и —3 селен находится в VI группе, его валентности +6 и —2 и т. д. Имеются исключения.

Например, бор —элемент И1 группы—дает соединения состава В2О3 и ВНд, в которых этот элемент формально может рассматриваться как +3- и —3-валентный. [c.88]

    Химические свойства. Железо является металлом со средней восстановительной активностью. При окислении его слабыми окислителями получаются производные двухвалентного железа сильные окислители переводят его в трехвалентное состояние.

Эти два валентных состояния являются наиболее устойчивыми, хотя известны соединения железа с валентностью 1, 4 и 6. Являясь аналогом рутения и осмия (аналогия по подгруппе), железо имеет также много сходного с кобальтом и никелем (аналогия по периоду).

При определенных условиях оно вступает в реакции почти со всеми неметаллами. При невысоких температурах (до 200° С) железо в атмосфере сухого воздуха покрывается тончайшей оксидной пленкой, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. При высокой температуре оно сгорает в атмосфере кислорода с образованием Fe Oi.

Во влажном воздухе и кислороде окисление идет с получением ржавчины 2Fe20a HgO. Галогены активно окисляют железо с образованием галидов FeHlgj или FeHlgg (иодид железа (III) не образуется). При нагревании железо соединяется с серой и селеном, образуя сульфиды и селениды.

В реакциях с азотом и фосфором получаются нитриды и фосфиды в случае малых концентраций азота образуются твердые растворы внедрения. Нагревание с достаточным количеством [c.348]

    Селен — металл черного цвета с атомной массой 79, валентностью 2 4 тотностью 4,8 г/см , температурой плавления 217 С, удельным эчек-тросонрогнвлеинем 0,12 Qm-mu при 0 С Твердость селеновых покрытий 3—3 5 ГПа [c.156]

    Селен 8е, теллур Те и полоний Ро — имеют конфигурацию валентных электронов б2р4 [c.366]

    В этот же период зародилось учение о валентности (Ф. Кекуле, Ш. Вюрц и др.), стали известными иовые хим.

элементы (бор, литий, кадмий, селен, кремний, бром, алюминий, иод, торий, ванадий, лантан, эрбий, тербий, диспрозий, рутеш й, ниобий), с помощью введенного в практику спектр, анализа было доказано существование цезия, рубидия, таллия и индия. Было проведено определение и уточнение атомных масс мн. хим. элементов. [c.211]

    Одно из самых наглядных достоинств периодической системы заключается в возможности предсказания с ее помощью наиболее вероятной валентности элемента. Элементы групп I — III, как правило, характеризуются степенью окисления 1, 2 и 3 соответственно.

Степень окисления почти всех остальных элементов соответствует номеру их группы, однако возможны отклонения, особенно для элементов центральной части периодической таблицы.

Например, элементы Ti, V, Сг, Мп, относящиеся к группам IVE, VB, VIE и VIIE, обнаруживают соответствующие этим группам степени окисления, хотя это не всегда наиболее типичные или устойчивые состояния для указанных металлов.

Далее, все лантаноиды (редкоземельные металлы) относятся к III группе, и несмотря на то, что они характеризуются различными степенями окисления, для всех них наиболее типична степень окисления -t-3.

У неметаллов, например галогенов, относящихся к VII группе, проявляются степени окисления 7 и — 1, у элементов VI группы, таких, как кислород, сера, селен и теллур, наиболее распространена степень окисления —2. Вместе с тем элементы IV группы — углерод, кремний и германий—почти всегда четырехвалентны. Таким образом, имеется возможность довольно надежно предсказывать наиболее вероятную степень окисления элемента по его положению в периодической таблице тем не менее следует пользоваться периодической таблицей лишь как полезным ориентиром, не считая ее непогрешимым источником сведений о степенях окисления элементов. [c.105]

    Наивысший известный фторид кислорода — ОРг, а сера, селен и теллур образуют гексафториды.

Действием электрического разряда на смеси Ог—Рг при низких температурах получен 04р2 наряду с ОаРа, но единственные фториды, содержащие связи 5—5, 5е—5е или Те—Те, — это ЗгРг, ЗгРю и ТегРю- Как н во многих других случаях, эти три элемента проявляют свою высшую валентность в соединениях с фтором, и фтор — это единственный элемент, с которым сера образует шесть связей. [c.193]

    Элементы кислород О, сера 8, селен 8е, теллур Те и полоний Ро составляют У1А-группу Периодической системы Д.И. Менделеева. Групповое название этих элементов — халькогены, хотя кислород часто рассматривают отдельно. Валентный уровень атомов отвечает электронной формуле ир .

Кислород — второй по электроотрицательности неметалл (после наиболее электроотрицательного фтора). Его устойчивая степень окисления —П положительная степень окисления у кислорода проявляется только в его соединениях с фтором.

Остальные элементы У1А-группы проявляют в соединениях степени окисления -П, IV и -нУ , причём для серы устойчива степень окисления +У1, а для остальных элементов -1-1У.

Судя по значениям электроотриц 1тельности, О и 8 — неметаллы, 8е, Те и Ро — амфотерные элементы с преобладанием неметаллических (8е, Те) или металлических свойств(Ро). [c.139]

    Селен, теллур, полоний. Селен устойчив в виде аллотропном модификации серого цвета, расстояние Se—Se 2,37 А, валентный угол 103°, в целом структура представляет собой агрегат из компактно сложенных спиралеобразных цепей (рис. 3.2).

Сточки зрения электрического сопротивления это вещество является полупроводником с ззмечательны.ми свойствами (разд. 7 настоящей главы). При облучении светом его электропроводность возрастает, поэтому селен используют в фотоэлементах и солнечных батареях.

Помимо этой формы известна модификация, напоминающая ромбическую серу и имеющая в основе циклическую структуру Ses (расстояние Se—Se 2,34 А, валентный угол 105°), существующую в двух аллотропных разновидностях а- и 3-формы.

Обе они красного цвета, относятся к моноклинной сингонии и во всех отношениях проявляют свойства неметаллов, причем, будучи нагреты до 75 °С, превращаются в стабильную форму. Пары селена парамагнитны и состоят из молекул Se2 и Se. [c.107]

    По своим химическим свойствам сера занимает п-ро межуточное Me to между кислородом и селеном все три элемента 1При адлежат к шестой группе периодической системы. В своей низшей валентности сера находится в сернистом водороде —2) и в высшей — в верной кислоте (+6). [c.393]

Источник: https://chem21.info/info/479112/

№34 Селен

Cелен открыт в 1817 году Йенсом Якобом Берцелиусом. Сохранился рассказ самого Берцелиуса о том, как произошло это открытие:
» Я исследовал в содружестве с Готлибом Ганом метод, который применяют для производства серной кислоты в Грипсхольме. Мы обнаружили в серной кислоте осадок, частью красный, частью светло-коричневый. …

Любопытство, вызванное надеждой обнаружить в этом коричневом осадке новый редкий металл, заставило меня исследовать осадок. … Я нашел, что масса (то есть осадок) содержит до сих пор неизвестный металл, очень похожий по своим свойствам на теллур.

В соответствии с этой аналогией я назвал новое тело селеном (Selenium) от греческого selhnh (луна), так как теллур назван по имени Tellus — нашей планеты «.

Нахождение в природе, получение:

Содержание селена в земной коре около 500 мг/т. Селен образует 37 минералов, среди которых в первую очередь должны быть отмечены ашавалит FeSe, клаусталит PbSe, тиманнит HgSe, гуанахуатит Bi2(Se,S)3, хастит CoSe2, платинит PbBi2(S,Se)3. Изредка встречается самородный селен.

Главное промышленное значение на селен имеют сульфидные месторождения. Содержание селена в сульфидах колеблется от 7 до 110 г/т. Концентрация селена в морской воде 4*10-4 мг/л.

Селен получают из отходов сернокислотного, целлюлозно-бумажного производства , а также значительные количества получают из шлама медно-электролитных производств, в котором селен присутствует в виде селенида серебра.

Применяют несколько способов получения селена из шлама: окислительный обжиг с возгонкой SeO2; окислительное спекание с содой, конверсия полученной смеси соединений селена до соединений Se(IV) и их восстановление до элементарного селена действием SO2.

Физические свойства:

Разнообразие молекулярного строения обусловливает существование селена в разных аллотропных модификациях: аморфной (порошкообразный, коллоидный, стекловидный) и кристаллической (моноклинный, a- и b-формы и гексагональный g-форма).

Аморфный (красный) порошкообразный и коллоидный селен получают при восстановлении из раствора селенистой кислоты, быстрым охлаждением паров селена. Стекловидный (черный) селен получают при нагревании любой модификации селена выше 220°С с последующим быстрым охлаждением.

Он обладает стеклянным блеском, хрупок. Термодинамически наиболее устойчив гексагональный (серый) селен. Он получается из других форм селена нагреванием до плавления с медленным охлаждением до 180-210°С и выдержкой при этой температуре.

Решетка его построена из расположенных параллельно спиральных цепочек атомов.

Химические свойства:

При обычной температуре селен устойчив к действию кислорода, воды и разбавленных кислот. При нагревании селен взаимодействует со всеми металлами, образуя селениды. В кислороде при дополнительном нагревании он медленно горит синим пламенем, превращаясь в диоксид SeO2.

С галогенами, за исключением йода, он реагирует при комнатной температуре с образованием соединений SeF6, SeF4, SeCl4, Se2Cl2 , SeBr4, и др. C хлорной или бромной водой селен реагирует по уравнению: Se + 3Br2 + 4H2O = H2SeO4 + 6 HBr
Водород взаимодействует с селеном при t >200°С, давая H2Se.
В конц.

H2SO4 на холоду селен растворяется , давая зеленый р-р, содержащий полимерные катионы Se82+. С водой при нагревании и в конц. растворах щелочей селен диспропорционирует:

  • 3Se + 3H2O = 2H2Se + H2SeO3    и    3Se + 6KOH = K2SeO3 + 2K2Se + 3H2O
  • Аналогично сере селен растворяется при нагревании в растворах Na2SO3 или KCN, образуя соответственно Na2SSeO3 (аналог тиосульфата) или KCNSe (аналог роданида).

образуя соединения селена(-2) и селена(+4).

Важнейшие соединения:

Для селена наиболее характерны степени окисления -2, +4, +6.
Оксид селена(IV) SeO2 — белые блестящие кристаллы с полимерной молекулой (SeOsub>2)sub>n , tпл. 350°С. Пары имеют желтовато-зеленый цвет и обладают запахом гнилой редьки Легко растворяется в воде с образованием H2SeO3. Селенистая кислота, H2SeO3 — белые ромбические кристаллы.

Обладает большой гигроскопичностью. Хорошо растворима в воде. Неустойчива, при нагревании выше 70°С распадается на воду и оксид селена(IV). Соли — селениты. Селенит натрия, Na2SeO3 – бесцветные кристаллы, tпл. 711°С. Гигроскопичен, хорошо растворим в воде. При нагревании в инертной атмосфере разлагается на оксиды.

При нагревании на воздухе окисляется до селената: 2Na2SeO3 + O2 = 2Na2SeO4 Оксид селена(VI) SeO3 — — бесцветные кристаллы, tпл. 121°С. Гигроскопичен, с водой реагирует с большим тепловыделением и образованием H2SeO4.

Сильный окислитель, бурно реагирует с органическими веществами Селеновая кислота, H2SeO4 — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Ядовита, гигроскопична, является сильным окислителем. Селеновая кислота — одно из немногих соединений, при нагревании растворяющих золото, образуя красно-желтый раствор селената золота(III).

2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O
Селенаты — соли селеновой кислоты. Селенат натрия Na2SeO4 — кристаллы ромбической сингонии; tпл. 730 °С. Получают нейтрализацией кислоты оксидом, гидроксидом или карбонатом натрия или окислением селенита натрия.

Мало растворим в воде, ниже 32 °С кристаллизуется из водных растворов в виде декагидрата Na2SeO4·10H2O Селеноводород, H2Se — бесцветный горючий газ с неприятным запахом. Самое токсичное соединение селена. На воздухе легко окисляется при обычной температуре до свободного селена. Также до свободного селена окисляется хлором, бромом и иодом.

При горении в воздухе или кислороде образуется оксид селена(IV) и вода. Более сильная кислота, чем H2S. Селениды — соединения селена с металлами. Кристаллические вещества, часто с металлическим блеском. Существуют моноселениды состава М2Se, MSe; полиселениды М2Sеn (кроме Li), где n = 2-6; гидроселениды MHSe. Кислородом воздуха окисляются до селена: 2Na2Sen + O2 + 2H2O = 2n Se + 4NaOH

Применение:

Селен используется в выпрямительных полупроводниковых диодах, а также для фотоэлектрических приборов, электрофотографических копировальных устройств, в качестве люминофоров в телевидении, оптических и сигнальных приборах, терморезисторах и т. п.

Селен широко применяется для обесцвечивания зеленого стекла и получения рубиновых стекол; в металлургии — для придания стали мелкозернистой структуры, улучшения их механических свойств; в химической промышленности — в качестве катализатора.

Стабильный изотоп селен-74 позволил на своей основе создать плазменный лазер с колоссальным усилением в ультрафиолетовой области (около миллиарда раз).

Радиоактивный изотоп селен-75 используется в качестве мощного источника гамма-излучения для дефектоскопии.

Биологическая роль и токсичность:

Селен ходит в состав активных центров некоторых белков в форме аминокислоты селеноцистеина. Он обладает антиоксидантными свойствами, повышает восприятие света сетчаткой глаза, влияет на многие ферментативные реакции. Потребность человека и животных в селене не превышает 50-100 мкг/кг рациона.

Полковников А.А.
ХФ ТюмГУ, 581 группа. 2011 г.

Источники:

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info34.htm

Ссылка на основную публикацию