Selén

Výskyt a výroba selénu link

Selén je vzácny prvok. V prírode sprevádza síru – v malom množstve ju nahrádza v sulfidických rudách, najmä v rudách medi. Získava sa preto ako vedľajší produkt výroby medi z anódových kalov, ktoré sa usadzujú pri jej elektrolytickej rafinácii. Kaly sa pražia, selén sa pritom oxiduje na oxid seleničitý a ten sa rozpúšťa vo vode na kyselinu seleničitú. Oxid siričitý z nej vylúči červený elementárny selén:

\( \ce{H2SeO3(aq) + 2SO2(g) + H2O(l) -> Se(s) + 2H2SO4(aq)} \)

Využitie selénu link

Selén tvorí viacero alotropických modifikácií. Stála je sivý selén s kovovým leskom, ktorý je polovodič. Na svetle vedie elektrický prúd oveľa lepšie ako v tme – je fotovodič. Preto sa v 20. storočí používal v kopírovacích strojoch, v ktorých sa obraz tvoril na valci pokrytom selénom. Selénové články fotografických expozimetrov zasa pri osvetlení samy vyrábali elektrický prúd. Dnes ho v elektronike nahradili iné materiály.

Najviac selénu sa dnes spotrebuje v hutníctve pri výrobe mangánu elektrolýzou. Pridáva sa do krmív a hnojív v oblastiach, kde pôda obsahuje málo selénu. V sklárstve sa ním odstraňuje zelenkasté sfarbenie skla, ktoré spôsobujú prímesi železa, a v zlúčenine s kadmiom sklo farbí na červeno.

Selén v organizme link

Selén je biogénny stopový prvok. Je súčasťou enzýmov, napríklad glutatiónperoxidázy, ktoré v bunkách rozkladajú peroxidy a chránia bunky pred poškodením. Pôsobí teda ako antioxidant. Podieľa sa aj na premene hormónov štítnej žľazy na ich účinnú formu. Jeho nedostatok oslabuje obranyschopnosť organizmu a v oblastiach s pôdou veľmi chudobnou na selén spôsobuje ochorenie srdcového svalu.

Dospelý človek potrebuje denne asi 70 µg selénu. Bohatým zdrojom sú para orechy, ryby, vajcia a obilniny. Rozdiel medzi potrebnou a škodlivou dávkou je však malý. Pri dlhodobom príjme veľkého množstva je selén toxický. Vypadávajú vlasy, lámu sa nechty a telo vylučuje prchavý dimetylselenid, ktorý dodáva dychu cesnakový zápach.

Zlúčeniny selénu link

Selén sa chemicky podobá síre. Tvorí zlúčeniny najmä s oxidačným číslom −II (selán a selenidy), IV (oxid seleničitý, kyselina seleničitá a seleničitany) a VI (kyselina selénová a selénany). Vo väčšom množstve sú zlúčeniny selénu toxické.

Selán a selenidy link

Selán H₂Se je bezfarebný, veľmi toxický plyn s nepríjemným zápachom. Je menej stály a kyslejší ako sulfán. Pripravuje sa reakciou selenidov s kyselinami:

\( \ce{Al2Se3(s) + 6HCl(aq) -> 2AlCl3(aq) + 3H2Se(g)} \)

Selenidy sú zlúčeniny selénu s kovmi, ktoré obsahujú selenidový anión Se²⁻. Mnohé z nich sú polovodiče, napríklad selenid kademnatý CdSe.

Oxid seleničitý link

Oxid seleničitý SeO₂ je biela tuhá látka. Vzniká horením selénu na vzduchu, pri ktorom selén horí modrým plameňom:

\( \ce{Se(s) + O2(g) -> SeO2(s)} \)

Na rozdiel od plynného oxidu siričitého je to tuhá látka. Je to však tiež kyslý oxid – vo vode sa rozpúšťa na kyselinu seleničitú.

Kyselina seleničitá a seleničitany link

Kyselina seleničitá H₂SeO₃ je biela kryštalická látka a slabá dvojsýtna kyselina. Na rozdiel od kyseliny siričitej pôsobí najčastejšie ako oxidovadlo – oxid siričitý ju redukuje až na selén, čo sa využíva pri výrobe selénu. Jej soli sú seleničitany. Seleničitan sodný Na₂SeO₃ sa pridáva do krmív a doplnkov výživy ako zdroj selénu.

Kyselina selénová link

Kyselina selénová H₂SeO₄ je bezfarebná kryštalická látka. Je to silná kyselina podobne ako kyselina sírová. Je však oveľa silnejším oxidovadlom, lebo selén ľahšie prechádza z oxidačného čísla VI na nižšie. Pripravuje sa oxidáciou kyseliny seleničitej peroxidom vodíka:

\( \ce{H2SeO3(aq) + H2O2(aq) -> H2SeO4(aq) + H2O(l)} \)

Jej soli sa nazývajú selénany.

Sulfid seleničitý link

Sulfid seleničitý SeS₂ je oranžová látka, ktorá potláča rast kvasinkových húb. Tieto huby sa podieľajú na vzniku lupín, preto sa sulfid seleničitý pridáva do šampónov proti lupinám.