سلنيوم

زرنيخسلنيومبروم
S

Se

Te
المظهر
black and red allotropes
الخصائص العامة
الاسم، الرمز، الرقم سلنيوم, Se, 34
النطق /sɪˈlniəm/ si-LEE-nee-əm
تصنيف العنصر polyatomic nonmetal
ملاحظات التصنيف sometimes considered a metalloid
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 164, p
الوزن الذري القياسي 78.971(8)
التوزيع الإلكتروني [Ar] 3d10 4s2 4p4
2, 8, 18, 6
التاريخ
التسمية after Selene, Greek goddess of the moon
الاكتشاف Jöns Jakob Berzelius and Johann Gottlieb Gahn (1817)
أول عزل Jöns Jakob Berzelius and Johann Gottlieb Gahn (1817)
الخصائص الطبيعية
الطور solid
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.) (gray) 4.81 g·cm−3
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.) (alpha) 4.39 گ·سم−3
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.) (vitreous) 4.28 گ·سم−3
الكثافة السائلة عند ن.إ. 3.99 گ·سم−3
نقطة الانصهار 494 ك, 221 °C, 430 °F
نقطة الغليان 958 ك, 685 °س, 1265 °ف
النقطة الحرجة 1766 ك، 27.2 م‌پا
حرارة الانصهار (gray) 6.69 ك‌ج·مول−1
حرارة التبخر 95.48 ك‌ج·مول−1
السعة الحرارية المولية 25.363 ج·مول−1·ك−1
ضغط البخار
پ (پا) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 500 552 617 704 813 958
الخصائص الذرية
حالات الأكسدة 6, 4, 2, 1,[1] -2
(strongly acidic oxide)
سالبية كهربية 2.55 (مقياس پولنگ)
طاقات التأين الأولى: 941.0 ك‌ج·مول−1
الثانية: 2045 ك‌ج·مول−1
الثالثة: 2973.7 ك‌ج·مول−1
نصف القطر الذري 120 پ‌م
نصف قطر تساهمي 120±4 pm
نصف قطر ڤان در ڤالز 190 pm
متفرقات
البنية البلورية hexagonal
سلنيوم has a hexagonal crystal structure
الترتيب المغناطيسي diamagnetic[2]
ناقلية حرارية (amorphous) 0.519 W·m−1·K−1
التمدد الحراري (25 °س) (amorphous) 37 µm·م−1·ك−1
سرعة الصوت (قضيب رفيع) (20 °س) 3350 م·ث−1
معامل ينگ 10 گ‌پا
معامل القص 3.7 گ‌پا
معامل الحجم 8.3 گ‌پا
نسبة پواسون 0.33
صلادة موس 2.0
صلادة برينل 736 م‌پا
رقم تسجيل كاس 7782-49-2
أكثر النظائر استقراراً
المقالة الرئيسية: نظائر سلنيوم
نظ ت.ط. عمر النصف DM DE (م‌إڤ) DP
72Se syn 8.4 d ε - 72As
γ 0.046 -
74Se 0.87% - (β+β+) 1.2094 74Ge
75Se syn 119.779 d ε - 75As
γ 0.264, 0.136,
0.279
-
76Se 9.36% Se يكون ثابت وله 42 نيوترون
77Se 7.63% Se يكون ثابت وله 43 نيوترون
78Se 23.78% Se يكون ثابت وله 44 نيوترون
79Se trace 3.27×105 y β 0.151 79Br
80Se 49.61% - (ββ) 0.1339 80Kr
82Se 8.73% 1.08×1020 y ββ 2.995 82Kr
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed
· ر
Elemental selenium in different allotropic forms: black, gray, and red

سلنيوم Selenium (IPA: /səˈliːniəm/) هو عنصر كيميائي وله رقم ذري 34, ورمزه Se. السلنيوم يتواجد بندرة في حالة مستقلة في الطبيعة. وهو لافلز يرتبط كيميائياً بالكبريت والتلوريوم. وهو سام بكميات كبيرة, إلا أن كميات طفيفة, التي تشكل المركز الفعال لبعض الإنزيمات، لها ضرورة لوظائف جميع الخلايا في (غالباً) كل الحيوانات. والعدد الذري للسيلنيوم 34، ووزنه الذري 78,96. وينصهر السلنيوم الرمادي عند درجة 217° مئوية ويغلي عند درجة 685° مئوية.

ويوجد عادة في الطبيعة مختلطًا مع فلزات مثل النحاس والرصاص والفضة. وكان عالم الكيمياء السويدي جونز برزيليوس أول من فصل السيلنيوم عام 1817م.

التاريخ

اكتشف السويدي جونس برزليوس Berzelius السيلنيوم عام 1817، وكان السيلنيوم مرافقاً لعنصر آخر أثقل منه اكتشف قبله هو التلور، فكان ذلك سبباً في تسميته، فالتلور يعني الأرض، ولذلك سمي هذا العنصر التابع باسمه (من selene باليونانية: القمر).

التواجد

Native selenium

السيلنيوم عنصر نادر (4 غرامات في الطن من القشرة الأرضية)، ويوجد أحياناً حراً في الطبيعة. يرافق الكبريت عادة في مركباته المعدنية، فيستحصل ناتجاً ثانوياً في صناعة حمض الكبريت وخاصة حين إنتاج النحاس من خاماته الكبريتية. إن عملية استخلاص السيلنيوم معقدة إذ تعتمد الطريقة المستخدمة على طبيعة الشوائب الموجودة، وهي تبدأ عموماً بأكسدة سيلينيد النحاسي Cu2Se بالهواء بوجود كربونات الصوديوم ، فينتج سيلينيت الصوديوم Na2SeO3 الذي يذاب في الماء ويرشَّح لفصل الشوائب، ثم تتم معالجته في وسط حمضي بغاز ثنائي أكسيد الكبريت الذي يقوم بإرجاع شوارد السيلينيت مرسِّباً عنصر السيلنيوم.

يوجد السيلنيوم في أشكال مختلفة تسمى الأشكال المتآصلة. ويعد السلنيوم الرمادي أكثرها ثباتًا. وهو مادة صلبة تتكون عندما يتم تسخين العنصر إلى 180° درجة مئوية ثم يُبرد. والسلنيوم الرمادي شبه موصّل ويصبح أكثر توصيلاً للكهرباء عند تعريضه للضوء والحرارة. ويستخدم في صناعة العيون الكهربائية والبطاريات الشمسية وعدادات التعريض التصويرية (الفوتوغرافية).

الخواص

يبدي السيلنيوم فعالية كهرضوئية، فيحوِّل الضوء إلى كهرباء، وناقلية كهربائية ضوئية، فهو نصف ناقل تزداد ناقليته بازدياد شدة الضوء الذي يسقط عليه. تسمح هاتان الخاصتان باستعمال السيلنيوم في الخلايا الكهرضوئية، وفي أنصاف النواقل وفي آلات النسخ الضوئية للوثائق والمطبوعات. يستعمل السيلنيوم ومركّباته أيضاً في إزالة لون الزجاج، ومادة إضافة للفولاذ الذي لا يصدأ.

يشبه السيلنيوم الكبريت في بعض خواصه الكيمياوية، فيتواجد في مركّباته بتكافؤات تراوح بين -2 و+6. يحترق لدى تسخينه في الهواء معطياً ثنائي أكسيد السيلنيوم SeO2 الصلب ذا الخواص الحمضية، ويتفاعل السيلنيوم كذلك مع مختلف الهالوجينات مشكِّلاً مركَّبات هالوجينية يراوح تكافؤه فيها بين +1 و+6. يتم الحصول على سيلينيدات المعادن بتسخين السيلنيوم مع المعادن مباشرة.

للسيلنيوم دور بيولوجي مهم في الاستقلاب وبعض وظائف الكبد، لكن بكميات ضئيلة لأن مركَّباته سامة جداً ومسرطِنة، والفارق بين الجرعة الضرورية يومياً والجرعة السامة صغير بالمقارنة مع العناصر الأخرى.[3]

النظائر

الاستخدامات البيولوجية

التغذية

NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
Fire diamond for elemental selenium
  • يحتاج الإنسان والحيوانات كميات صغيرة جدًا من السلنيوم في الغذاء. وهو من مضادات الأكسدة التي تحمي الخلايا من الأذى الذي تسبّبه الجذور الحرّة.فهو يدمر المركّبات الكيماوية الشديدة التفاعل التي باستطاعتها تكوين الجذور الحرّة.
  • تبين التجارب التي أجريت على حيوانات المخبر أنّه يساعد في الحماية من سرطان الكبد والقولون.وتدلّ تجارب أخرى أنه ليس مضاداً للسرطان فحسب بل وللشيخوخة أيضا.
  • وتدل أبحاث جديدة أنّه يمكن أن يساعد في الوقاية من سرطان غدّة البروستات عند الرجال وسرطان الجلد(الأشخاص الذين لديهم مستويات منخفضة من *السيلينيوم أكثر عرضة لحدوث سرطان الجلد سواء كان سببه التعرض الزائد للشمس أم غيره).

ويؤدي هذا العنصر دورًا في قدرة الجسم على تحويل الدهون والبروتين إلى طاقة.

بعض أعلاف الحيوانات تتم تقويتها بالسلنيوم كذلك.

أغنى مصادر السيلينيوم في الغذاء

  • الطعام البحري كالأسماك(وخاصة سمك التّن والسلمون)والمحار...
  • البيض
  • اللحم الأحمر,لحوم الأحشاء(Organ meat ) ,مثل القلوب والكلى والنخاع والكبد والطحال,لحوم الطير كالدجاج.
  • منتجات الحليب,الشاي الأخضر.
  • البصل,البندورة,البروكلي(Broccoli),الفطر.الملفوف,الهليون,الثوم(يعتمد مقدار احتوائها على نوع التربة التي نمت فيها).
  • الحبوب الكاملة,النخالة,رشيم القمح ((Wheat germ,خميرة البيرة(يعتمد مقدار احتواء الحبوب على نوع التربة التي نمت فيها).
  • المكسّرات(Nuts).
  • تؤمن الفاكهة وأغلب الخضار وماء الشرب مقادير ضئيلة من السيلينيوم.

وظائف السيلينيوم

  • السيلينيوم عامل مساعد يشكل جزءاً نشيطا من الأنزيم المضاد للأكسدة (peroxidase Glutathione ) الذي يعمل على تخريب العوامل المؤكسدة القوية التي تؤكسد الدهون في أغشية الخلايا, ويبطل أو يعدل مفعولها,وهكذا يحد هذا الأنزيم من الأذى الناتج عن هجوم الجذور الحرة.
  • يتعاون السيلينيوم مع الفيتامينEفي مساعدة الأنزيم (Glutathione peroxidase) في حماية أغشية الخلايا من التخريب التأكسدي للجذورالحرة وفي حصر هجومها.

وفي حيوانات المخبر ,يعمل السيلينيوم مع الفيتامينEعلى حث الاستجابة المناعية عند الحيوانات ضد الإنتانات بإنتاج الأجسام المضادة.ويمكنهما معا في الحماية من الإصابة بالسرطان.

  • يدعم السيلينيوم جهاز المناعة ويحافظ على سلامته.فهو ضروري للاستجابة المناعية الصحيحة,ويحث على إنتاج الأجسام المضادة وخلايا الدفاع.ولكن المقادير العالية منه تضعف جهاز المناعة.
  • يمكن للسيلينيوم أن يوقف التسمم بالزئبق والكاديوم.

أعراض نقص السيلينيوم

  • تترافق حالات العوز بزيادة خطورة بعض أنواع السرطان وأمراض القلب الوعائية واعتلال العضلة القلبية وبضعف عضلي ومشاكل جلدية.إن السيلينيوم ضروري للعمل الصحيح لعضلة القلب.
  • يتحمّل الأطفال وكبار السن نقص السيلينيوم في الغذاء بصورة أفضل مما يتحمّله الأشخاص الأكثر نشاطا
  • إذا تمّ أخذ مكمّلات السيلينيوم,فيجب عدم تناولها مع المقادير العالية من الفيتامينCحتى لا يحصل تداخل بين الاثنين.

الأعراض السمية للسيلينيوم

  • قد يكون لتناول مقدار5ملغرامات من السيلينيوم تأثير سمي.

تشمل أعراض التسمّم القروح الجلدية,رائحة الثوم في النفس ,تضلّع أظافر اليد وربما سقوطها,سقوط الشعر, السبات والكسل .

  • تشمل أعراض التسمّم الحاد الخطير قابلية تقصّف الأظافر,الطّعم المعدني,الدوخة,تلف الأعصاب المحيطة,الغثيان,نقص الوزن,اليرقان,تلف الكبد والكليتين.
  • إنّ أخذ مقادير مفرطة من مكمّلات السيلينيوم يضعف جهاز المناعة ويؤدي إلى تراكمه في الأنسجة,الأمر الذي يمكن أن يسبّب العيب الخلقي .[4]

في الثقافة الشعبية

See selenium's entries at fictional applications of real materials.

المركبات

المركبات الكيميائية

Selenium compounds commonly exist in oxidation states -II, +II, +IV, and +VI.


See also Selenium compounds and organoselenium chemistry.

Chalcogen compounds

مركبات الهالوجين

Selenides

مركبات اخرى

Organoselenium compounds

التاريخ والطلب العالمي

الإنتاج

Structure of trigonal selenium

التطبيقات

إنتاج الزجاج

صناعة المطاط

الإستخدامات في المختبر

سبائك

إلكترونيات

التصوير

الدور البيولوجي

الإستخدام الطبي

التغذية

الكشف عن وجوده في السوائل البيولوجية

التطور في علم الأحياء

انظر أيضاً

المصادر

  1. ^ Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edition ed.). Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)CS1 maint: Extra text (link)
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  3. ^ السيلنيوم, الموسوعة العربية
  4. ^ نديم المصري "الرياضة والغذاء قبل الطبيب والدواء"

الوصلات الخارجية