СЕЛЕ́Н

СЕЛЕ́Н (лат. Selenium), Se, хи­мич. эле­мент VI груп­пы ко­рот­кой фор­мы (16-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы, от­но­сит­ся к халь­ко­ге­нам; ат. н. 34, ат. м. 78,96. В при­ро­де пять ста­биль­ных изо­то­пов ⁷⁴Se, ⁷⁶Se,⁷⁷Se,⁷⁸Se, ⁸⁰Se (49,61%, наи­бо­лее рас­про­стра­нён) и сла­бо­ра­дио­актив­ный ⁸²Se (8,73%, T_1/2 10²⁰ лет). От­крыт Й. Бер­це­лиу­сом и Ю. Га­ном (Шве­ция) в 1817. Название от греч. σελήνη – Лу­на (С. в при­ро­де – спут­ник хи­ми­че­ски сход­но­го с ним тел­лу­ра, на­зван­но­го в честь Зем­ли).

С. – ред­кий и рас­се­ян­ный эле­мент, со­дер­жа­ние в зем­ной ко­ре 1,4·10^-5% по мас­се, в во­де мо­рей и океа­нов 4·10^-3 мг/дм³. Из­вест­но бо­лее 50 ми­не­ра­лов С., в т. ч. се­ле­ни­ды при­род­ные (бер­це­лиа­нит Cu₂Se, ти­ман­нит HgSe, нау­ман­нит Ag₂Se и др.), халь­ко­ме­нит CuSeO₃·2Н₂О и др. С. из­вле­ка­ют в осн. из мед­ных, свин­цо­вых, ни­ке­ле­вых и др. руд.

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­ней элек­трон­ной обо­лоч­ки ато­ма С. 4s²4р⁴, в со­еди­не­ниях про­яв­ля­ет сте­пе­ни окис­ле­ния -2, +4, +6, ред­ко +2; энер­гии по­сле­до­ва­тель­ной ио­ни­за­ции со­от­вет­ст­вен­но 941, 2044, 2974, 4144, 6590, 7884 кДж/моль; элек­тро­от­ри­ца­тель­ность по По­лин­гу 2,55; атом­ный ра­ди­ус 160 пм; ион­ные ра­диусы (пм, в скоб­ках да­ны ко­ор­ди­нац. чис­ла) Se^2– 184 (6), Se⁴⁺ 64 (6), Se⁶⁺ 42 (4), 56 (6).

Спо­соб­ность ато­мов С. об­ра­зо­вы­вать це­пи и коль­це­вые мо­ле­ку­лы обу­слов­ли­ва­ет су­ще­ст­во­ва­ние разл. ал­ло­троп­ных форм. Тер­мо­ди­на­ми­че­ски ус­той­чи­вая кри­стал­лич. мо­ди­фи­ка­ция – се­рый ме­тал­лич. γ-Se с гек­са­го­наль­ной ре­шёт­кой (t_пл 221 °C, t_кип 685 °C; плот­ность 4807 кг/м³; по­лу­про­вод­ник, диа­маг­ни­тен). При нор­маль­ном дав­ле­нии су­ще­ст­ву­ют так­же 3 мо­но­клин­ные мо­ди­фи­ка­ции крас­но­го (не­ме­тал­лич.) С. (оран­же­во-крас­ный α -Se, тём­но-крас­ный β-Se, крас­ный γ-Se), стек­ло­вид­ный С. (от крас­но-ко­рич­не­во­го до го­лу­бо­ва­то-чёр­но­го цве­та), аморф­ный С. (от яр­ко-крас­но­го до крас­но­ва­то-чёр­но­го цве­та). С. хру­пок, вы­ше 60 °C пла­сти­чен.

С. хи­ми­че­ски ак­ти­вен. На воз­ду­хе го­рит (го­лу­бое пла­мя, не­при­ят­ный за­пах) с об­ра­зо­ва­ни­ем SeO₂ (см. Се­ле­на ок­си­ды). Реа­ги­ру­ет при ком­нат­ной темп-ре с F₂, Cl₂, Вr₂. С Н₂ вы­ше 200 °C об­ра­зу­ет се­ле­но­во­до­род H₂Se (бес­цвет­ный газ с не­при­ят­ным за­па­хом, t_кип –41,35 °C, t_пл –65,72 °C; в вод­ном рас­тво­ре – сла­бая ки­сло­та, силь­ный вос­ста­но­ви­тель; ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния С. вы­со­кой чис­то­ты, се­ле­ни­дов и се­ле­нор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний). С ме­тал­ла­ми при на­гре­ва­нии да­ёт се­ле­ни­ды (про­из­вод­ные H₂Se). С во­дой об­ра­зу­ет H₂Se и се­ле­ни­стую ки­сло­ту H₂SeO₃ (со­ли – се­ле­ни­ты). Не реа­ги­ру­ет с HCl и раз­бав­лен­ной H₂SO₄. В кон­цен­трир. H₂SO₄ да­ёт рас­тво­ры, со­дер­жа­щие ка­тио­ны Se₈2+ и Se₄2+, в HNO₃ при на­гре­ва­нии окис­ля­ет­ся до H₂SeO₃. В кон­цен­трир. рас­тво­рах ще­ло­чей об­ра­зу­ет се­ле­нид и се­ле­нат (соль се­ле­но­вой ки­сло­ты H₂SeO₄).

С. от­но­сит­ся к мик­ро­эле­мен­там; мас­со­вая до­ля в ор­га­низ­ме 10^–5–10^–7%, все­го в ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка ок. 10–14 мг Se. С. вхо­дит в со­став ами­но­кис­лот (се­ле­но­ци­сте­ин, се­ле­но­ме­тио­нин), уча­ст­ву­ет в функ­цио­ни­ро­ва­нии ан­ти­ок­си­дант­ных фер­мен­тов, об­ра­зо­ва­нии гор­мо­нов щи­то­вид­ной же­ле­зы. С. и мн. его со­еди­не­ния ток­сич­ны.

Осн. ис­точ­ни­ки по­лу­че­ния С. – шла­мы ме­де­элек­тро­лит­ные и сер­но­кис­лот­но­го про­из-ва, из ко­то­рых гид­ро­ме­тал­лур­гич. ме­то­да­ми из­вле­ка­ют С.; С. ра­фи­ни­ру­ют пе­ре­кри­стал­ли­за­ци­ей, пе­ре­гон­кой в ва­куу­ме, гид­рид­ным и др. ме­то­да­ми. Объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва С. ок. 2000 т/год. Аморф­ный С. вхо­дит в со­став све­то­чув­ст­вит. сло­ёв в ксе­ро­гра­фии. Се­рый С. – по­лу­про­вод­ни­ко­вый ма­те­ри­ал, пиг­мент для стек­ла, при­сад­ка к ста­ли, до­бав­ка к се­ре при вул­ка­ни­за­ции, по­лу­про­дукт для по­лу­че­ния пес­ти­ци­дов, ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов и т. д.; фто­ри­ды и хло­ри­ды С. ис­поль­зу­ют как га­ло­ге­ни­рую­щие реа­ген­ты, рас­тво­ри­те­ли, пла­сти­фи­ка­то­ры для по­ли­ме­ров.