Was ist Selen?
Selen (englisch: Selenium) ist ein dunkelrotbrauner bis blauschwarzer amorpher Feststoff bzw. es handelt sich um rot-transparente oder metallisch graue bis schwarze Kristalle.
Es wurde 1817 entdeckt und nach dem griechischen Wort für Mond (Selene) benannt. Es gibt viele Allotrope, wobei metallisches Selen bei Raumtemperatur am stabilsten ist.
Selen ist ein essentielles Spurenelement für den Menschen. Es ist in der Natur weit verbreitet und kommt im Boden, im Wasser und in bestimmten Lebensmitteln vor. In vivo ist es Bestandteil der Glutathionperoxidase, eines Enzyms mit starken antioxidativen Eigenschaften, und hat eine antagonistische Wirkung auf Schwefel, Arsen, Kadmium und Quecksilber, indem es deren Toxizität verringert.
Anwendungen von Selen
Selen wird aufgrund seiner halbleitenden und photoleitenden Eigenschaften in Selen-Gleichrichtern, lichtempfindlichen Trommeln in Trocken-Fotokopierern und Solarzellen verwendet. Weitere Verwendungszwecke sind die Verwendung als Farbstoff und als Zusatzstoff in Gummi.
Heute ist seine Verwendung aufgrund der Toxizität eingeschränkt und in vielen Anwendungen werden Alternativen verwendet.
In Lebensmitteln wird Selen als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, da es ein essenzielles Element für den Körper ist. Da es sich um ein hochtoxisches Element handelt, ist der Unterschied zwischen den erforderlichen und den toxischen Mengen gering, so dass bei der Einnahme von Selen als Nahrungsergänzungsmittel Vorsicht geboten ist. Die Selenkonzentration in der Nahrung hängt jedoch von der Selenkonzentration im Boden ab.
Eigenschaften von Selen
Selen hat mehrere Allotrope, die sich je nach der Geschwindigkeit der Temperaturänderung umwandeln, mit einem Schmelzpunkt von 170-217 °C, einem Siedepunkt von 685 °C und einer Dichte von 4,2-4,8. Bei der Herstellung durch chemische Reaktionen ist Selen in der Regel ein amorphes, rotes, ziegelsteinfarbenes Pulver, das jedoch beim schnellen Schmelzen eine schwarze, glasartige Form bildet, die in der Regel in Form von Perlen im Handel erhältlich ist. Rote Alpha-, Beta- und Gamma-Formen von Selen werden aus Lösungen von schwarzem Selen hergestellt, indem man die Verdampfungsrate von Lösungsmitteln wie Schwefelkohlenstoff variiert.
Weitere Informationen zu Selen
1. Verfahren zur Herstellung von Selen
Selen wird aus Seleniden gewonnen, die in vielen sulfidischen Erzen, darunter Kupfer, Nickel und Blei, vorkommen. Bei der industriellen Herstellung von Selen werden die bei der Kupferraffination anfallenden Rückstände in der Regel mit Natriumcarbonat oxidiert, um Selendioxid zu erzeugen, das dann mit Wasser vermischt und angesäuert wird, um Selenit zu bilden (Oxidationsverfahren). Selenit wird anschließend mit Schwefeldioxid versetzt (Reduktionsverfahren), um Selen zu erhalten.
2. Selen-Reaktionen
Selenverbindungen liegen im Allgemeinen mit den Oxidationszahlen -2, +2, +4 und +6 vor. Selen reagiert mit Sauerstoff zu Selendioxid (Se8+8O2→8SeO2) und kann mit Salpetersäure direkt zu Selenit (3Se+4HNO3+H2O→3H2SeO3+4NO) oxidiert werden. Darüber hinaus reagiert Selen mit Fluor zu Selenhexafluorid (Se8+24F2→8SeF6) und mit Cyanid zu Selenocyanat (Se8+8KCN→8KSeCN).
3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung
Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
- Behälter dicht geschlossen halten und an einem trockenen, kühlen und dunklen Ort lagern.
- Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
- Kontakt mit starken Säuren vermeiden, da heftige Reaktionen auftreten können.
- Kontakt mit Salpetersäure und starken Oxidationsmitteln vermeiden, da Brand- und Explosionsgefahr besteht.
- Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Schutzbrille und Schutzmaske tragen.
- Nach der Handhabung die Hände gründlich waschen.
- Bei Hautkontakt sofort mit Wasser abspülen.
- Bei Berührung mit den Augen mehrere Minuten lang sorgfältig mit Wasser ausspülen.