Селен (Selenium), Se, хімічний елемент VI групи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 34, атомна маса 78, 96; переважно неметал . Природний С. є сумішшю шести стійких ізотопів (%) — 74 Se (0,87), 76 Se (9,02), 77 Se (7,58), 78 Se (23,52), 80 Se (49,82), 82 Se (9,19). З 16 радіоактивних ізотопів найбільше значення має 75 Se з періодом напіврозпаду 121 сут. Елемент відкритий в 1817 І. Берцеліусом (назва дана від греч.(грецький) selene — Луна).
Поширення в природі. С. — дуже рідкий і розсіяний елемент, його вміст в земній корі (кларк) 5×10 -6 % по масі. Історія С. в земній корі тісно пов'язана з історією сірки . С. володіє здібністю до концентрації і, не дивлячись на низький кларк, утворює 38 самостійних мінералів — селенідов природних, селенітов, селенатов і ін. Характерні ізоморфні домішки С. в сульфідах і самородной сірці.
В біосфері С. енергійно мігрує. Джерелом для накопичення С. в живих організмах служать вивержені гірські породи, вулканічні дими, вулканічні термальні води. Тому в районах сучасного і древнього вулканізму грунту і осадові породи незрідка збагачені С. (в середньому в глинах і сланцях — 6×10 -5 % ) .
Фізичні і хімічні властивості. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки атома Se 4s 2 4p 4 ; в двох р-електронів спини спарені, а в останніх два — не спарені, тому атоми С. здатні утворювати молекули Se 2 або ланцюжки атомів Se n . Ланцюги атомів С. можуть замикатися в кільцеві молекули Se 8 . Різноманітність молекулярної будови обумовлює існування С. в різних алотропічних модифікаціях: аморфною (порошкоподібний, колоїдний, скловидний) і кристалічний (моноклінний а-і b-формі і гексагональний g-формі). Аморфний (червоний) порошкоподібний і колоїдний С. (щільність 4,25 г/см 3 при 25 °С) отримують при відновленні з розчину селенистої кислоти H 2 Seo 3 , швидким охолоджуванням пари С. і ін. способами. Скловидний (чорний) С. (щільність 4,28 г/см 3 при 25 °С) отримують при нагріванні будь-якої модифікації С. вище 220 °С з подальшим швидким охолоджуванням. Скловидний С. володіє скляним блиском, крихкий. Термодинамічно найбільш стійкий гексагональний (сірий) С. Он виходить з інших форм С. нагріванням до плавлення з повільним охолоджуванням до 180—210 °С і витримкою при цій температурі. Грати його побудовані з розташованих паралельно спіральних ланцюжків атомів. Атоми усередині ланцюгів зв'язані ковалентний. Постійні грати а = 4,36 Å, з = 4,95 Å, атомний радіус 1,6 Å, іонні радіуси Se 2- 1,98 Å і Se 4+ 0,69 Å, щільність 4,807 г/см 3 при 20 °С, t пл 217 °С, t кіп 685 °С. Пари С. жовтуватого кольору. У парах в рівновазі знаходяться чотири полімерні форми Se 8 Û Se 6 Û Se 4 Û Se 2 . Вище 900 °С домінує Se 2 . Питома теплоємність гексагонального С. 0,19—0,32 кдж/ ( кг × До ) , [0,0463—0,0767 кал/ ( г ×°С)] при —198 — +25 °С і 0,34 кдж/ ( кг × До ) [0,81 кал/ ( г × °С )] при 217 °С; коефіцієнт теплопровідності 2,344 вт/ ( м-код × До ) [0,0056 кал/ ( см × сік × °С )], температурний коефіцієнт лінійного розширення при 20 °С: гексагонального монокристалічного С. уподовж з -оси 17,88×10 -6 перпендикулярно з -оси 74,09×10 -6 , полікристалічного 49,27×10 -6 ; ізотермічна стисливість b 0 =11,3× 10 -3 кбар -1 , коефіцієнт електричного опору в темноті при 20 °С 10 2 — 10 12 ом див.(дивися) Всі модифікації С. володіють фотоелектричними властивостями. Гексагональний С. аж до температури плавлення — домішковий напівпровідник з дірковою провідністю. С. — діамагнетік (пари його парамагнітни). На повітрі С. стійкий; кисень, вода, соляна і розбавлена сірчана кислоти на нього не діють, добре розчинимо в концентрованій азотній кислоті і царській горілці, в лугах розчиняється з окисленням. С. в з'єднаннях має міри окислення —2, +2, +4, +6. Енергія іонізації Se 0 ®Se 1+ ®Se 2+ ®S 3+ відповідно 0,75; 21,5; 32 ев.
З киснем С. утворює ряд оксидів: SEO, Se 2 O 5 , Seo 2 , Seo 3 . Два останніх є ангидрідамі селенистою H 2 Seo 3 і селеновою H 2 Seo 4 к-т(комітет) (солі — селеніти і селенати). Найбільш стійкий Seo 2 . З галогенами С. дає з'єднання Sef 6 , Sef 4 , Secl 4 , Sebr 4 , Se 2 Cl 2 і ін. Сірка і теллур утворюють безперервний ряд твердих розчинів з С. З азотом С. дає Se 4 N 4 , з вуглецем — Cse 2 . Відомі з'єднання з фосфором P 2 Se 3 , P 4 Se 3 , P 2 Se 5 . Водень взаємодіє з С. при t ³ 200 °С, утворюючи H 2 Se; розчин H 2 Se у воді називається селеноводородной кислотою. При взаємодії з металами С. утворює селеніди . Отримані багаточисельні комплексні з'єднання С. Все з'єднання С. отруйні.
Здобуття і вживання. С. отримують з відходів сернокислотного, целюлозно-паперового виробництва і анодних шламів електролітичного рафінування міді. У шламах С. присутній разом з сіркою, теллуром, важкими і благородними металами. Для витягання С. шлами фільтрують і піддають або окислювальному випаленню (близько 700 °С), або нагріванню з концентрованою сірчаною кислотою. Що утворюється леткий Seo 2 уловлюють в скруберах і електрофільтрах. З розчинів технічний С. облягають сірчистим газом. Застосовують також спікання шламу з содою з подальшим вилуговуванням селенату натрію водою і виділенням з розчину С. Для здобуття С. високої чистоти, використовуваного в якості напівпровідникового матеріалу, чорновий С. рафінують методами перегонки у вакуумі, перекристалізації і ін.
Завдяки дешевизні і надійності С. використовується в преобразовательной техніці у випрямних напівпровідникових діодах, а також для фотоелектричних приладів (гексагональний), електрофотографічних копіювальних пристроїв (аморфний С.), синтезу різних селенідов, як люмінофори в телебаченні, оптичні і сигнальні приладах, терморезисторах і т. п. С. широко застосовується для знебварвлення зеленого скла і здобуття рубінових стекол; у металургії — для додання литій сталі дрібнозернистої структури, поліпшення механічних властивостей неіржавіючих сталей; у хімічній промисловості — як каталізатор; використовується С. також у фармацевтичній промисловості і інших галузях.
Р. Би. Абдуллаєв.
С. в організмі. Більшість живих істот містять в тканинах від 0,01 до 1 міліграм/кг С. Концентріруют його деякі мікроорганізми, гриби, морські організми і рослини. Відомі боби (наприклад, астрагал, нептунія, акація), хрестоцвітні, маренові, складноцвіті, що нагромаджують С. до 1000 міліграм/кг (на суху масу); для деяких рослин С. — необхідний елемент. У рослинах-концентраторах виявлені різні селеноорганічеськие з'єднання, головним чином селенові аналоги серусодержащих амінокислот — селенцистатіонін, селенгомоцистєїн, метілселенметіонін. Важливу роль в біогенній міграції С. грають мікроорганізми, поновлюючі селеніти до металевого С. і окислюючі селеніди. Існують біогеохімічні провінції С .
Потреба людини і тварин в С. не перевищує 50—100 мкг/кг раціону. Він володіє антіоксидантнимі властивостями, підвищує сприйняття світла сітківкою ока, впливає на багато ферментативних реакцій. При вмісті С. в раціоні більше 2 міліграми/кг у тварин виникають гострі і хронічні форми отруєнь. Високі концентрації С. інгібірують окислювально-відновні ферменти, порушують синтез метіоніну і зростання опорно-покрівніх тканин, викликають анемію. З недоліком С. в кормах зв'язують появу т.з. беломишечной хвороби тварин некротичної дегенерації печінки, ексудативного діатезу; для запобігання цим захворюванням використовують селеніт натрію.
Ст Ст Ермаков.
Літ.: Синдєєва Н. Д., Мінералогія, типи родовищ і основні межі геохімії селену і теллура, М., 1959; Кудрявцев А. А., Хімія і технологія селену і теллура, 2 видавництва, М., 1968; Чижиків Д. М., Щасливе Ст Рр., Селен і селеніди, М., 1964; Абдуллаjeв Ћ. Би., Селенде ве селен дузлендіоїчиле ріндз фізики просеслерін тедгиги, Баки, 1959; Селен і зір, Баку, 1972; Абдуллаєв Р. Би., Абдінов Д. Ш., Фізика селену, Баку, 1975; Букетів Е. А., Малишев Ст П., Витягання селену і теллура з медеелектролітних шламів, А.-А., 1969; Recent advances in selenium physics, Oxf. — [а. о.] [1965]; The physics of selenium and tellurium, Oxf. — [а. о.] [1969]; Ермаков Ст Ст, Ковальський Ст Ст, Біологічне значення селену, М., 1974; Rosenfeld I., Beath O. A., Selenium, N. Y. — L., 1964.
