Selen

Selen er et grunnstoff med kjemisk symbol Se og atomnummer 34.

Selen
Basisdata
Navn		Selen
Symbol		Se
Atomnummer		34
Utseende		gråsvart
Plass i periodesystemet
Gruppe		16
Periode		4
Blokk		p
Kjemisk serie		ikke-metall
Atomegenskaper
Atomvekt		78,96 u
Empirisk atomradius		115 pm
Kalkulert atomradius		103 pm
Kovalent atomradius		116 pm
Elektronkonfigurasjon		[Ar] 4s2 3d10 4p4
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 6
Oksidasjonstilstander		2, 4, 6
Krystallstruktur		heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		221 °C
Kokepunkt		685 °C
Molart volum		16,42 · 10−6 m3/mol
Tetthet		4 790 kg/m³
Hardhet		2,0 (Mohs skala)
Kritisk temperatur		1 766 K
Kritisk trykk		27,2 MPa
Fordampningsvarme		26,3 kJ/mol
Smeltevarme		6,694 kJ/mol
Damptrykk		0,695 Pa ved 494 K
Lydfart		3 350 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		2,55
Spesifikk varmekapasitet		320 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		1,0 · 10−10 S/m
Termisk konduktivitet		2,04 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Historie

Selen ble oppdaget i 1817 av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius i slam fra blykamrene ved en svovelsyre-fabrikk. Til å begynne med antok han at det røde slammet var tellur, men etter nærmere undersøkelser skjønte han at han sto overfor et hittil ukjent grunnstoff.

Berzelius oppkalte det nye grunnstoffet etter den greske månegudinnen Selene, siden det var beslektet med tellur (som er oppkalt etter Jorden).

Selenatomets elektronskall

Egenskaper

Selen er et ikke-metall som kjemisk er beslektet med svovel og tellur. Det er sjeldnere enn sølv, og er giftig i store mengder (over 5 mg daglig), men livsnødvendig som sporstoff. Selen i ren form opptrer i flere allotropiske former hvor den mest stabile er en tett lillagrå metallaktig halvleder med trigonalstrukturerte polymer-kjeder. Denne allotropen er fotosensitiv (har mindre resistivitet i lys enn i mørke), en egenskap som har vært benyttet i fotoceller. I andre allotropiske former er selen en isolator (leder ikke elektrisk strøm).

Ved oppvarming i luft brenner det med en blå flamme og danner selendioksid (SeO₂). Over 400°C binder det seg med hydrogen til hydrogenselenid (H₂Se).

Selen oksiderer ikke like lett som svovel. Det reagerer med salpetersyre og danner selensyre (H₂SeO₄), men løses ikke opp i vann.

Isotoper

Naturlig forekommende selen består av 6 isotoper. 5 av disse er stabile: ⁷⁴Se (0,89 %), ⁷⁶Se (9,37 %), ⁷⁷Se (7,63 %), ⁷⁸Se (23,77 %) og ⁸⁰Se (49,61 %), og én er ustabil (og dermed radioaktiv): ⁸²Se (8,73 %) med halveringstid 9,83 × 10¹⁹ år (den lange halveringstiden gjør at denne isotopen ofte betraktes som stabil). I tillegg er 24 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er ⁷⁹Se med halveringstid 1,13 × 10⁶ år, ⁷⁵Se med halveringstid 119,779 døgn og ⁷²Se med halveringstid 8,4 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 8 timer, og de fleste kortere enn 1 time.

CAS-nummer: 7782-49-2

Forekomst

Selen i 3 forskjellige allotropiske former

Selen forekommer i ren form i naturen, men i svært små mengder. Selen finnes i drivverdige mengder i svovelholdig malm som for eksempel i svovelkis (pyritt), der selen delvis overtar svovelets plass. Selen-mineraler finnes også (clausthalitt og naumannitt, men disse er sjeldne.

Den viktigste kilden til selen er som biprodukt fra kobber-,sølv- og bly-fremstilling. Selen utvinnes av anodeslam fra disse prosessene. På verdensbasis produseres årlig cirka 1 550 tonn selen, og de største produsentlandene i 2007 var Japan (740 tonn), Canada (300 tonn) og Belgia (200 tonn). Verdens utvinnbare selen-reserver anslås til 82 000 tonn.

Anvendelse

Selen har vært brukt i fotoceller, telefaks-maskiner, likerettere, fotokopi-maskiner og lysmålere for å nevne noe. I våre dager er imidlertid selen stort sett fortrengt fra disse bruksområdene av andre lettere tilgjengelige stoffer, og selens viktigste bruksområde i dag er til glass, kjemikalier og fargepigmenter.

Selen brukes også som bestanddel i solcellepanel laget av kobber og indium.

Selenforbindelser

• Kvikksølvselenid (HgSe)
• Hydrogenselenid (H₂Se)
• Selendioksid (SeO₂)
• Selensyre (H₂SeO₄)
• Selensyrling (H₂SeO₃)
• Selensulfids: Se₄S₄, SeS₂, Se₂S₆
• Natriumselenitt (Na₂SeO₃)
• Sinkselenid (ZnSe)