Selenio
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| Generalità | |||||||||
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| Nome, Simbolo, Numero atomico | selenio, Se, 34 | ||||||||
| Serie chimica | non metalli | ||||||||
| Gruppo, Periodo, Blocco | 16 (VIA), 4 , p | ||||||||
| Densità, Durezza | 4790 kg/m3 a 300 K, 2 | ||||||||
| Aspetto | metallo lucido grigio |
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| Proprietà atomiche | |||||||||
| Peso atomico | 78,96 amu | ||||||||
| Raggio atomico (calc.) | 115 (103) pm | ||||||||
| Raggio covalente | 116 pm | ||||||||
| Raggio di van der Waals | 190 pm | ||||||||
| Configurazione elettronica | [Ar]3d104p44s2 | ||||||||
| elettroni (e-) per livello energetico | 2, 8, 18, 6 | ||||||||
| Stati di ossidazione | ±2,4,6 (acido forte) | ||||||||
| Struttura cristallina | esagonale | ||||||||
| Proprietà fisiche | |||||||||
| Stato a temperatura ambiente | solido | ||||||||
| Punto di fusione | 494 K (221°C) | ||||||||
| Punto di ebollizione | 957,8 K (684,7°C) | ||||||||
| Volume molare | 16,42×10-6 m3/mol | ||||||||
| Calore di evaporazione | 26,3 kJ/mol | ||||||||
| Calore di fusione | 6,694 kJ/mol | ||||||||
| Tensione di vapore | 0,695 Pa a 494 K | ||||||||
| Velocità del suono | 3350 m/s a 293,15 K | ||||||||
| Varie | |||||||||
| Elettronegatività | 2,48 (scala di Pauling) | ||||||||
| Calore specifico | 320 J/(kg*K) | ||||||||
| Conducibilità elettrica | 1,0×10-10 106/(m·ohm) | ||||||||
| Conducibilità termica | 2,04 W/(m*K) | ||||||||
| Energia di prima ionizzazione | 941 kJ/mol | ||||||||
| Energia di seconda ionizzazione | 2045 kJ/mol | ||||||||
| Energia di terza ionizzazione | 2973,7 kJ/mol | ||||||||
| Energia di quarta ionizzazione | 4144 kJ/mol | ||||||||
| Isotopi più stabili | |||||||||
| iso | NA | TD | DM | DE | DP | ||||
| 72Se | sintetico | 8,4 giorni | Ε | 0,335 | 72As | ||||
| 74Se | 0,87% | Se è stabile con 40 neutroni | |||||||
| 75Se | sintetico | 119,779 giorni | Ε | 0,864 | 75As | ||||
| 76Se | 9,36% | Se è stabile con 42 neutroni | |||||||
| 77Se | 7,63% | Se è stabile con 43 neutroni | |||||||
| 78Se | 23,78% | Se è stabile con 44 neutroni | |||||||
| 79Se | sintetico | 1,13×6 anni | β | 0,151 | 79Br | ||||
| 80Se | 49,61% | Se è stabile con 46 neutroni | |||||||
| 82Se | 8,73% | 1,08×20 anni | β | 2,995 | 82Kr | ||||
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iso = isotopo |
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Il selenio è l'elemento chimico di numero atomico 34. Il suo simbolo è Se. È un non metallo tossico, chimicamente affine allo zolfo ed al tellurio. Esiste in diverse forme allotropiche, di cui una stabile dall'aspetto grigio e simile ad un metallo, in questa forma il selenio possiede una resistenza elettrica inferiore quando è esposto alla luce, pertanto trova impiego nella realizzazione delle fotocellule. In natura si trova in minerali costituiti da solfuri come, ad esempio, la pirite.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
Il Selenio esiste in svariate forme allotropiche. Come polvere è selenio amorfo, rosso, mentre la forma vetrosa è nera. La forma cristallina esagonale è di colore grigio metallico, metre il cristallo monoclino ha un colore rosso saturo.
Possiede anche proprietà fotovoltaiche, converte cioè la luce in elettricità, e mostra un effetto fotoconduttivo, cioè la conduttanza elettrica aumenta se il Selenio viene esposto alla luce. Al di sotto del suo punto di fusione, il Selenio è un semiconduttore di tipo p.
[modifica] Applicazioni
Il Selenio è un oligoelemento presente nella dieta di tutte le forme di vita conosciute; è un componente di un peculiare amminoacido, la selenocisteina. A causa delle sue proprietà fotovoltaiche e fotoconduttive è largamente impiegato in elettronica, nelle fotocellule e nelle celle fotovoltaiche. Il Selenio viene usato anche nei diodi.
Il Selenio è impiegato per decolorare il vetro, poiché neutralizza il colore verde che viene provocato dalle impurità di ferro. Può poi essere usato per dare una colorazione rossa a vetri e smalti. Il Selenio è usato per migliorare la resistenza all'abrasione della gomma vulcanizzata. Viene usato anche nell'industria della riproduzione per fotocopia.
Un altro impiego del Selenio è nella fotografia; viene commercializzato da numerose marche di prodotti fotografici, fra cui Kodak e Fotospeed. Nella fotografia artistica viene usato per estendere il campo di tonalità delle stampe in bianco e nero e per aumentare l'intensità dei toni; può anche essere usato per aumentare la permanenza delle immagini.
[modifica] Storia
Il selenio (dal greco σελήνη, selene, che vuol dire "Luna") fu scoperto nel 1817 da Jons Jacob Berzelius che trovò l'elemento in associazione con il tellurio.
La crescita nel consumo di selenio è stata guidata dallo sviluppo di nuove applicazioni, dapprima nell'industria della gomma, poi in metallurgia come legante per acciai, e per i rettificatori al selenio. Dal 1970 il silicio ha rimpiazzato quasi completamente il selenio nei rettificatori, ma nello stesso tempo si è iniziato ad usare selenio nei tamburi fotosensibili delle fotocopiatrici, che divenne rapidamente l'uso principale del selenio e tale rimase fino ai tardi anni '80, quando sempre più modelli di fotocopiatrici iniziarono ad usare fotopolimeri come materiale sensibile al posto del più costoso selenio. Nel 1996 alcuni studi epidemiologici mostrarono una correlazione fra un supplemento di selenio nella dieta e la prevenzione del cancro negli esseri umani: tuttavia la vasta applicazione di questa scoperta non ha portato ad un significativo incremento dell'uso di selenio, per le bassissime dosi contenute negli integratori alimentari. Nei tardi anni '90 è diventato sempre più comune l'uso di selenio, insieme con bismuto, come additivo agli ottoni per saldatura al posto del piombo, per rispettare le norme antinquinamento.
[modifica] Disponibilità
Il selenio si trova sotto forma di seleniuro in molti solfuri minerali, come quelli di rame, argento o piombo, e si ottiene come sottoprodotto dell'estrazione di tali elementi, dalla ganga dall'anodo delle raffinerie di rame o dalla fanghiglia delle camere al piombo degli impianti per la produzione di acido solforico. Questi fanghi possono essere lavorati in diversi modi per estrarre selenio libero.
[modifica] Isotopi
Il selenio ha 28 isotopi, cinque dei quali stabili.
[modifica] Precauzioni
Anche se il selenio puro non è tossico, molti dei suoi composti invece sono estremamente tossici, con effetti molto simili a quelli dell'arsenico. Uno di questi composti è l'idruro di selenio. Piante cresciute in suoli ricchi di selenio possono causare gravi intossicazioni agli animali che dovessero cibarsene.
[modifica] Ruolo biologico
Il selenio è un oligonutriente per gli esseri umani. Viene usato per eliminare i radicali liberi e in molti enzimi antiossidanti, e gioca anche un ruolo importante nel funzionamento della ghiandola tiroide. Il selenio nella dieta viene da cibi come cereali, pesce e uova. Le Noci del brasile sono particolarmente ricche di selenio.
Una carenza di selenio in persone sane è relativamente rara. Può verificarsi in pazienti con funzione intestinale gravemente compromessa, o in pazienti sottoposti a nutrizione parenterale totale. Altri soggetti a rischio sono le popolazioni dipendenti da fonti agricole in suoli particolarmente poveri di selenio. La dose dietologica consigliata di selenio per gli adulti è di 55 microgrammi al giorno; più di 400 microgrammi al giorno possono provocare una intossicazione da selenio (selenosi).
