硒

硒(Se),一个化学元素在氧组(16组(通过)元素周期表),紧密联系的化学和物理性质的元素硫和碲。硒是罕见的,构成地壳的大约90个十亿分之几地球。这是偶尔发现自由的,附带的原生硫,但往往是发现结合重金属(铜,汞,铅,或银)在一些矿物质。硒的主要商业来源的副产品铜精炼;其主要使用电子设备的制造,在颜料,使玻璃。硒是一个非金属(中间一个元素属性之间的金属和非金属元素)。灰色的,金属元素的形式是在普通条件下最稳定;这种形式的不同寻常的性质在很大程度上增加导电性暴露在光。硒化合物是有毒的动物;植物生长在seleniferous土壤可能集中的元素,成为有毒的。

历史

1817年瑞典化学家乔恩·雅各布·贝采里乌斯指出一个红色物质造成硫化矿石的矿山法伦,瑞典。当这个红色材料研究在第二年,它被证明是一个元素和命名月亮或者是月亮女神月之女神。一个矿石异常高硒含量是由贝采里乌斯发现在几天前他向世界的科学团体报告硒。他的幽默感是显而易见的名字他给矿,eucairite,意思是“及时”。

发生和使用

地壳中硒的比例大约是10⁻⁵到10⁻⁶百分比。主要从获得阳极煤泥(存款和剩余从阳极材料)在铜电解精炼镍。其他来源是铜和铅生产的烟道粉尘和气体在烘焙硫化铁矿形成的。伴随着硒铜的精炼金属:大约40%的硒呈现在原始的矿石可能集中在铜电解过程中沉积。约1.5公斤的硒可以获得大量的熔炼铜。

当合并在少量玻璃、硒作为漂白;在大量传授有用的玻璃一个清晰的红色信号灯。使用的元素也在红瓷釉陶瓷和钢制品,以及硫化橡胶增加耐磨损。

硒细化努力是最大的在德国、日本、比利时和俄罗斯。

同素异形

的同素异形硒不是那么广泛的硫磺,彻底和同素异形体没有被研究过。只有两个水晶品种的硒是由循环₈分子:指定的α和β存在红单斜晶体。灰色的同素异形体有金属属性是由任何其他形式保持在200 - 220°C和普通条件下是最稳定的。

一个非晶非结晶的、红的,粉的硒形式结果当亚硒的一个解决方案酸或者它的一个盐处理二氧化硫。如果解决方案非常稀,极细颗粒的各种收益透明红胶态悬浮体。清晰的红色玻璃类似的过程的结果发生在熔融玻璃含亚硒酸处理碳。黑色玻璃,几乎各种硒是由快速冷却的其他修改温度高达200°C。转换这种玻璃形式的红色,水晶同素异形体发生在加热超过90°C或保持接触有机溶剂,如氯仿、乙醇、苯。

准备

从煤泥获得纯硒和污泥生产形成的硫酸。不洁净的红色硒是溶解在硫酸存在的氧化剂,如硝酸钾或某些锰化合物。亚硒酸,H₂搜索引擎优化₃硒酸,H₂搜索引擎优化₄,形成可以从剩余淋溶不溶性材料。其他方法利用氧化(烤)和加热钠碳酸盐岩给可溶性盐亚硒酸盐,Na₂搜索引擎优化₃h·5₂O硒酸钠,Na₂搜索引擎优化₄。氯也可能使用:它的行动金属硒化物产生挥发性二氯化合物包括硒,SeCl₂;硒四氯化,SeCl₄;二氯化diselenium, Se₂Cl₂;和硒酰氯,SeOCl₂。在一个进程中,这些硒化合物被水转化成亚硒酸。selenium终于恢复了治疗与二氧化硫的亚硒酸。

硒是一种常见的组成部分矿石价值的内容银或铜;就集中在煤泥沉积在金属的电解净化。方法已经开发分离硒从这些煤泥,也包含了一些银和铜。融化黏液形成硒化银、银₂硒,硒化铜(I)、铜₂Se。治疗这些硒化物与次氯酸、HOCl给可溶性亚硒酸盐和硒酸,可以减少二氧化硫。硒的最后净化是通过重复蒸馏。

物理电子性质

水晶硒的最杰出的物理性质是它的光电导性:在照明上,电导率增加超过1000倍。这种现象的结果相对松散的晋升或激发电子由光更高的能量状态(称为传导水平),允许电子迁移,因此,导电性。相比之下典型金属的电子已经在导电水平或乐队,可以流动的影响下一个电动势。

硒在一个不同的电阻率巨大的范围内,根据等变量的性质同素异形体,杂质,精炼的方法,温度和压力。大多数金属都不溶于硒,和非金属杂质增加电阻率。

照明的水晶硒0.001秒增加其导电性10到15倍。红灯是更有效的比光的波长要短。

优势是这些光电和光敏性属性的硒在各种设备的建设,可以翻译的差异光强度成电流和那里的视觉、磁或机械作用。报警装置、机械开启和关闭设备、安全系统、电视、电影,声音和静电复印术取决于半导体硒的财产和光敏性。交变电流的整流(转换成直流电)多年来一直通过selenium-controlled设备。许多使用硒光电池应用程序已经被其他设备使用材料更敏感,更容易,更容易比硒捏造。

化合物

在其化合物的氧化态硒存在−2 + 4 + 6。它体现一个明显的趋势形成酸在较高的氧化态。虽然元素本身是无毒的,它的许多化合物是非常有毒。

硒直接与氢结合,导致硒化氢,氢₂Se、无色、恶臭气体累积毒药。它还与大多数金属硒化物形式(例如,铝硒化,镉硒化和硒化钠)。

结合氧气,它是二氧化硒、搜索引擎优化₂一个白色的,固体链状高分子物质,是一种重要的有机试剂化学。的反应氧化与水产生亚硒酸,H₂搜索引擎优化₃。

硒形式多种化合物中硒原子连着一个氧气和卤素原子。一个著名的例子是硒酰氯,SeO₂Cl₂(+ 6氧化态硒),一个非常强大的溶剂。最重要的酸硒硒酸,H₂搜索引擎优化₄如硫酸和更容易减少。