
Un élément chimique de numéro atomique 34 et de signe Se est le sélénium. C'est un non-métal (rarement appelé métalloïde) qui partage les mêmes propriétés que l'arsenic et possède des propriétés entre le soufre et le tellure sur le tableau périodique. On ne le trouve presque jamais dans la croûte terrestre, sous forme élémentaire ou sous forme de composés de minerai pur. Jöns Jacob Berzelius a fait la découverte du sélénium en 1817. Il a remarqué la similitude du nouvel élément avec le tellure découvert précédemment, qui dérive du mot grec seln (v) signifiant "lune". (Du nom de Tellurium Earth).
Les minerais de sulfure métallique contiennent du sélénium, qui agit comme un substitut partiel du soufre. En termes commerciaux, le sélénium se présente sous forme de résidu lors du traitement de ces minerais. Des minéraux purs de sélénite ou de sélénate sont connus, mais ils sont rares. La verrerie et les pigments sont aujourd'hui les deux principales applications industrielles du sélénium. Le sélénium, un semi-conducteur, est utilisé dans les photocellules. Des applications électroniques autrefois très importantes ont été largement remplacées par des dispositifs à semi-conducteurs en silicium. Un type de point quantique fluorescent et plusieurs protecteurs de surtension CC différents utilisent encore du sélénium.
Bien que de nombreuses espèces, y compris les humains, aient besoin de traces de sélénium pour leur fonction cellulaire, le sélénium élémentaire et (en particulier) les sels de sélénium sont toxiques même à petites doses et peuvent entraîner une sélénose.
Le sélénium, un composant de trois enzymes déiodinases, ainsi que les enzymes antioxydantes glutathion peroxydase et thiorédoxine réductase, qui réduisent indirectement certaines molécules oxydées chez les animaux et certaines plantes, a été répertorié comme ingrédient dans de nombreuses multivitamines et autres compléments alimentaires, ainsi que dans les aliments pour bébés. La quantité de sélénium requise par les différentes espèces végétales varie; certaines espèces ont besoin de niveaux relativement élevés, tandis que d'autres ne semblent pas en avoir besoin du tout.
Propriétés physiques du sélénium
Selon le taux de changement de température, le sélénium peut se transformer en un certain nombre d'allotropes différents. La forme typique du sélénium après des réactions chimiques est une particule amorphe de couleur rouge brique. Lorsqu'il fond rapidement, il se transforme en une forme sombre et vitreuse, qui est souvent proposée dans le commerce sous forme de perles.
Le sélénium noir a une structure complexe et asymétrique composée d'anneaux polymères contenant jusqu'à 1000 atomes chacun. Le Se noir est une substance dure et brillante légèrement soluble dans le CS2. Chauffé, il se ramollit à 50 °C et se transforme en sélénium gris à 180 °C ; L'ajout d'halogènes et d'amines abaisse la température de conversion.
En faisant varier le taux d'évaporation du solvant, des variétés de sélénium rouge, orange et jaune noir peuvent être créées à partir des solutions. (habituellement CS2). Comme pour le soufre, ils contiennent tous des anneaux de cyclooctaselenium (Se8) resserrés presque identiques dans diverses configurations géométriques et ont une faible symétrie cristalline monoclinique (groupe d'espace 14).
En fait, sous forme -monoclinique, la moitié des anneaux existent dans une configuration (et image miroir) et l'autre moitié dans l'autre parce que les huit atomes qui composent un anneau ne sont pas équivalents (c'est-à-dire que l'un n'est mappé sur l'autre par aucun opération de symétrie).
La forme avec l'emballage le plus dense. La distance moyenne Se-Se et l'angle Se-Se-Se dans les anneaux Se8 sont respectivement de 233,5 pm et 105,7°. La distance Se-Se varie en fonction de l'emplacement de la paire atomique dans l'anneau. Des cycles Se6 ou Se7 peuvent être présents dans d'autres allotropes de sélénium.
Le réseau cristallin hexagonal chiral du sélénium gris, la forme la plus stable et la plus dense, contient des chaînes polymères hélicoïdales avec un écart Se-Se de 237,3 pm et un angle Se-Se-Se de 103,1°. Les chaînes doivent être séparées d'au moins 343,6 pm. Le Se gris est formé en condensant le gaz Se juste en dessous de son point de fusion, en refroidissant lentement le Se fondu ou en chauffant légèrement d'autres allotropes. D'autres types de sélénium (Se) sont des isolants, mais le sélénium gris est un semi-conducteur avec une photoconductivité notable.
Contrairement aux autres allotropes, CS2insoluble. Il n'est pas endommagé par des produits chimiques non oxydants et peut résister à l'oxydation dans l'air. Il produit des polyséléniures lorsque des agents réducteurs puissants sont utilisés. Les changements de viscosité causés par le chauffage lent du soufre ne sont pas présents dans le sélénium.
Propriétés optiques du sélénium
Les propriétés optiques des feuilles minces de sélénium amorphe (-Se) ont été largement étudiées en raison de son utilisation comme photoconducteur dans les détecteurs de rayons X à écran plat.
Isotopes du sélénium
Le sélénium a sept isotopes naturels. Cinq d'entre eux – 74Se, 76Se, 77Se, 78Se et 80Se – sont stables ; Le 80Se a la quantité naturelle la plus élevée (49,6%). Le radionucléide primitif à vie longue 9.21019Se, avec une demi-vie de 82 ans, est également présent dans la nature. En tant que sous-produit de la fission nucléaire, le radionucléide non primitif 79Se peut également être trouvé à l'état de traces dans les minerais d'uranium. Les isotopes synthétisés les plus stables du sélénium sont le 119,78Se avec une demi-vie de 75 jours et le 8,4Se avec une demi-vie de 72 jours. D'autres isotopes synthétiques labiles du sélénium vont du 64Se au 95Se.
Les isotopes plus lourds subissent une désintégration bêta moins en isotopes de brome, tandis que les isotopes plus légers subissent une désintégration bêta plus principalement en isotopes d'arsenic, avec quelques petites branches d'émission de neutrons dans les isotopes les plus lourds connus.
Source: Wikipedia
📩 06/04/2023 12:42