硒
grxlj · 2009-03-01 18:59 · 26064 次点击
硒:符号:Se,英文名称:Selenium,非金属元素,是有灰色
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硒单质
金属光泽的固体,声音在其中的传播速率:(m/S):3350,密度:4.81克/厘米?,熔点:217℃,沸点:684.9℃,硒与它的同族元素硫相比,在地壳中的含量少得多。硒成单质存在的矿是极难找到的。硒是从燃烧黄铁矿以制取硫酸的铅室中发现的,是贝齐里乌斯发现铈、钍后发现的又一个化学元素。他命名这种新元素为selenium。他还发现到硒的同素异形体。
目录
概述
综合性质
发现及来源
辅助资料
自然硒
硒资源
硒污染
硒化物
参考资料
概述
硒是稀有元素之一,在已知的六种固体同素异形体中,三种晶体(α单斜体、β单斜体,和灰色三角晶)是最重要的。也以三种非晶态固体形式存在;红色和黑色的两种无
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硒锭
定形玻璃状的硒。前者性脆,密度4.26克/厘米3;后者密度4.28克/厘米3。第一电离能为9.752电子伏特。
硒在空气中燃烧发出蓝色火焰,生成二氧化硒(SeO2)。也能直接与各种金属和非金属反应,包括氢和卤素。不能与非氧化性的酸作用,但它溶于浓硫酸、硝酸和强碱中。溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉淀成为微粒的硒化物。硒与氧化态为+1的金属可生成两种硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸式硒化物(MHSe)。正的碱金属和碱土金属硒化物的水溶液会使元素硒溶解,生成多硒化合物(M2Sen),与硫能形成多硫化物相似。
综合性质
元素符号:Se
元素英文名称:Selenium
元素类型:非金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔):16.45
元素在海水中的含量:(ppm):太平洋表面0.000000015
地壳中含量:(ppm):0.05
相对原子质量:78.84
原子序数:34
氧化态:MainSe+4,Se+6
OtherSe-2,Se+1,Se+2
化学键能:(kJ/mol)
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硒粒
Se-H305
Se-C245
Se-O343
Se-F285
Se-Cl245
Se-Se330
晶胞参数:
a=905.4pm
b=908.3pm
c=1160.1pm
α=90°
β=90.810°
γ=90°
质子数:34
中子数:45
摩尔质量:79
原子半径:1.22
所属周期:4
所属族数:VIA
电子层排布:2-8-18-6
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
电离能(kJ/mol)
M-M+940.9
M+-M2+2044
M2+-M3+2974
M3+-M4+4144
M4+-M5+6590
M5+-M6+7883
M6+-M7+14990
M7+-M8+19500
M8+-M9+23300
M9+-M10+27200
莫氏硬度:2
常见化合价:+4、+6
同位素:Se-74Se-76Se-77Se-78*Se-80Se-82
发现及来源
发现人:贝齐里乌斯(J.J.Bergelius)发现年代:1817年
发现过程:1817年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的粘物质中制得硒。
元素来源:可从电解铜的阳极泥和硫酸厂的烟道灰、酸泥等废料中回收而得。
元素用途:硒的主要用途为干印术的光复制,这是利用无定形硒的薄漠对于光的敏感性,能使含有铁化合物的有色玻璃退色。也用作油漆、搪瓷、玻璃和墨水中的颜色、塑料。还用于制作光电池、整流器、光学仪器、光度计等。
辅助资料
硒与它的同族元素硫相比,在地壳中的含量少得多。硒成单质存在的矿是极难找到的。硒是从燃烧黄铁矿以制取硫酸的铅室中发现的,是贝齐里乌斯发现铈、钍后发现的又一个化学元素。他命名这种新元素为selenium。他还发现到硒的同素异形体。他还原硒的氧化物,得到橙色无定形硒;缓慢冷却熔融的硒,得到灰色晶体硒;在空气中让硒化物自然分解,得到黑色晶体硒。
自然硒
名字来源:来源于希腊语Selene,意思是月之女神;
化学组成:主要成份是硒,含有微量的硫;
类别:自然元素-半金属元素-自然硒族;
晶系和空间群:三方晶系,P3221;
晶胞参数:a=0.4366nm,c=0.4954nm;
形态:为粒状或浸染状分布于基
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硒粉
质中;
颜色:灰,灰紫色或微红色;
条痕:红色;
透明度:不透明;
光泽:亚金属光泽;
硬度:2;
解理和断口:(0112)完全解理;
比重:4.81g/cm3;g/cm3
其他性质:晶体易弯曲,具有挠性;
成因和产状:自然硒为硒化物的风化产物,常由硒铅矿变来,与褐铁矿共生并被其胶结。
主要用途:硒的最显著性质是它的光电效应,由此它可作光电池,用于电视方面;还可用于玻璃工业、橡胶工业等部门,玻璃中加入硒可消除铁杂质引起的绿色,再橡胶配料中加入硒,能提供橡胶的抗热、抗氧化及耐磨性;
著名产地:玻利维亚Potosí,意大利Liguria,美国Nevada。
硒资源
1817年瑞典科学家Berzelius发现了与元素碲性质相似的一种新元素,参照碲(原意为地球)的命名,给该元素取名为硒即月亮的意思。此后科学家们进行了大量的研究,特别是近20年更是
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硒粒
有了突破性的进展。硒对人类有着十分重要的作用,世界上有众多的低硒、缺硒地区。湖北省恩施州有着世界上稀少的独立硒矿床和中国第一个高硒区。恩施市硒资源具有分布广、储量大、埋藏浅等特点。硒矿主要赋存于二迭系茅口组二段(硅质岩段)地层中,主要分布在沐抚—板桥、罗针田—马者—铁厂坝、向家村—奇羊坝、中间河—黄村—沙地花被、双河—红土溪—石窑、芭蕉乡—盛家等地。硒矿储量达50多亿吨,含硒品位为230—6300克/吨。双河渔塘坝(前坪背斜与太山庙背斜之间双河向斜南西段)拥有世界上唯一的独立硒矿床,已探明储量64万吨,纯硒平均含量3637.5ppm,改写了“硒不能形成独立工业矿床”的传统结论。全市含硒碳质页岩和石煤出露面积为850平方公里,矿层厚度3.6—9米,硒矿储量达50多亿吨,每吨含硒500—5500克,最高达84公斤,土壤硒最高178.8ppm,平均19.11ppm。以硒矿床为中心的乡镇均为高硒区,占全市总面积的73%。
硒资源的利用:“抗癌之王”、增强免疫力、防止糖尿病、防止白内障、防止克山病、大骨节病、关节炎、解毒、排毒。
硒污染
硒污染,pollutionbyselenium,硒在地壳中的平均丰度约为0.05ppm。硒是亲硫元素,在铜、铅、锌等硫化物矿床中往往有硒共生。硒是人和动物以及部分植物必需的微量元素,一般富集在有机质内。黑页岩、煤和石油含有较多的硒。在黑页岩中,含硫量如低于0.5%,硒少于0.5ppm;含硫量如高于1%,含硒量平均值为10ppm。根据日本和美国的调查,煤的含硒量为0.46~10.65ppm;石油含硒量为1ppm左右,有时低于0.1ppm。硒在电子工业中用来制造硒整流器;在玻璃工业中,用作退色剂和着色剂。
对大气的污染:金属硫化物矿石在空气中焙烧时,硒化物氧化为二氧化硒(SeO2),从烟道排入大气,在常温下变为固体,遇水则生成亚硒酸(H2SeO3),所以可用水洗
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硒污染
涤除去烟气中的硒。挥发性的烷基硒可从动植物体内散发出来。二甲基二硒是植物的挥发物,二甲基硒是微生物和动物的挥发物,但数量都很少。据美国环境保护局统计,1969年美国各种工业向大气排放的硒约855吨,其中燃煤动力工业占42%,玻璃工业占23%,铜、锌和铅矿石焙烧工业占6%。美国波士顿大气中含硒量平均为0.001微克/米3。据美国10个城市统计,飘尘含硒量为0.05~10ppm。目前硒还不是大气中的重要污染物。
对水体的污染:天然水体中硒的分布主要取决于浸蚀的岩石类型和水的pH值。工业区和非工业区河流含硒量差别不大。pH值对河水含硒影响较大。例如在美国富硒铁的科罗拉多州,地表水pH值小于7时,含硒量几乎都低于1微克/升;而在pH值为7.8~8.2时,由于亚硒酸盐可氧化为易溶于水的硒酸盐,水中含硒就高于1微克/升,甚至高达400微克/升。废水中有时有亚硒酸根离子(SeO卲)存在,在酸性条件下亚硒酸根离子还原为细颗粒状的元素硒。颜料和染料废水中含有硒化镉(CdSe)等硒化物。负二价形式的金属硒化物很难溶解。目前工业中用硒不多,水体的硒污染只是局部问题。
对土壤的污染:硒可在土壤中富集,并被农作物吸收。用含硒量大于0.05ppm的水灌溉农田,每公斤饲料作物的含硒量可达4~5毫克。美国南达科他州和怀俄明州是富硒铁的地区,一些牧场的饲料每公斤硒含量竟高达30毫克。
对健康的危害:饲料中含硒过多,会引起牲畜慢性硒中毒,患碱质病,出现脱毛、蹄变形甚至脱落,并有贫血、关节强直等症状。在新西兰、澳大利亚、芬兰等国以及中国的西北和东北的一些缺硒地区,饲料中硒含量少于0.04ppm,会使羊、牛、马和鸡发生白肌病。在妊娠到授乳期的母畜饲料中添加0.1ppm的亚硒酸钠,可以防止牛犊和羊羔患白肌病。克山病流行地区的人口服小剂量亚硒酸钠,对克山病有较好的预防效果。
工厂车间中含硒的粉尘、烟雾和蒸汽,会刺激人眼和呼吸系统,使人流泪、喷嚏、鼻腔充血、咳嗽等,严重时则会引起舌苔增厚,呼吸和出汗时有大蒜味,胃肠功能紊乱等。动物实验表明,亚急性中毒会引起肺炎、肝肾功能退化。试验表明,硒可使老鼠发生肝癌。接触亚硒酸时,皮肤和粘膜会受到强烈刺激或发生炎症。亚硒酸和亚硒酸盐能被皮肤吸收进入体内积累。氯化氧硒(SeOCl2)是剧烈的糜烂性毒剂,能造成皮肤三度烧伤。二甲基硒能使人患急性咽喉炎和肺炎。
环境标准:中国、美国、苏联都规定饮用水中硒含量不得超过0.01毫克/升。农业灌溉用水最大容许含硒量,中国规定为0.01毫克/升,美国规定为0.05毫克/升。对于车间空气中的SeO2,中国规定的最高容许浓度为0.1毫克/米3,美国规定工作8小时的平均值不得超过0.2毫克/米3。目前世界各国都未规定硒的环境大气质量标准。
硒化物
溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉淀成为微粒的硒化物。硒与
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酵母硒多糖胶囊
氧化态为+1的金属可生成两种硒化物,即正硒化物(m2se)和酸式硒化物(mhse)。硒及硒化物是重要的半导体材料,具有优良的光电性能。硒化物对皮肤黏膜有强烈的刺激作用,硒盐直接与皮肤接触时产生化学烧伤,可出现红斑、水疮、溃疡。接触氧化硒粉尘可引起接触性皮炎,二氧化硒引起皮肤剧痛和麻木,二氧化硒对皮肤刺激更强,经皮肤吸收而发生全身中毒。
参考资料
1、仿真化学实验室
2、字典
3、http://baike.baidu.com/view/1065771.htm
4、天天营养网