Selen

Iso	ROK	Kropka	MD	Ed	PD
Iso	ROK	Kropka	MD	MeV	PD
74 Se	0,87 %	stabilny z 40 neutronami
75 Se	{syn.}	119.779 d	ε	0,864	75 asów
76 Se	9,36 %	stabilny z 42 neutronami
77 Se	7,63 %	stabilny z 43 neutronami
78 Se	23,78 %	stabilny z 44 neutronami
79 Se	{syn.}	1.13 Mój	β -	0,151	79 Br
80 Se	49,61 %	stabilny z 46 neutronami
82 Se	8,73 %	1,08 × 10 20 a	2β -	2,995	82 kr

Proste właściwości fizyczne ciała

Państwo zwykłe

solidny

Alotrop w stanie standardowym

Szary selenowy ( sześciokątny )

Inne alotropy

Czerwony selen α, β i γ ( jednoskośny ), czarny selen (szklisty)

Masa objętościowa

4,79 g · cm -3 (szary),

4,28 g · cm -3 (szklisty)

Kryształowy system

Sześciokątny

Twardość

Kolor

metaliczny szary

221 °C (szary)

685 ° C (szary)

6,694 kJ · mol -1

95,48 kJ · mol -1 ( 1 atm , 685 ° C )

Objętość molowa

16,42 × 10 -6 m 3 · mol -1

Ciśnienie pary

0,00013 mbar ( 170 ° C )

Prędkość dźwięku

3350 m · s -1 do 20 °C

Ogromne ciepło

320 J · kg -1 · K -1

Przewodnictwo elektryczne

1,0 × 10 -4 S · m -1

Przewodność cieplna

2,04 W · m -1 · K -1

Różnorodny

7782-49-2

231-957-4

Środki ostrożności

SGH

Niebezpieczeństwo H301, H331, H373, H413, P273, P304 + P340, P308 + P310, H301 : Działa toksycznie po połknięciu
H331 : Działa toksycznie w następstwie wdychania
H373 : Może powodować uszkodzenie narządów (wymienić wszystkie znane narządy dotknięte chorobą) poprzez powtarzane narażenie lub długotrwałe narażenie (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie powoduje to samo zagrożenie)
H413 : Może powodować długo utrzymujące się niekorzystne zmiany w organizmach wodnych
P273 : Unikać uwolnienia do środowiska .
P304 + P340 : Po narażeniu drogą oddechową: Wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze i zapewnić warunki do odpoczynku w pozycji umożliwiającej oddychanie.
P308 + P310 : W przypadku udowodnionego lub podejrzewanego narażenia: skontaktować się z OŚRODKIEM ZATRUĆ lub lekarzem.

WHMIS

Produkt niekontrolowanyTen produkt nie jest kontrolowany zgodnie z kryteriami klasyfikacji WHMIS.

Ujawnienie na poziomie 0,1% zgodnie z listą ujawniania składników
Uwagi: Nazwa chemiczna i stężenie tego składnika muszą być ujawnione w karcie MSDS, jeśli jest on obecny w stężeniu równym lub większym niż 0,1% w kontroli produktu.

Transport

3283

Numer UN :
3283 : ZWIĄZEK SELENU, INO
Klasa:
6.1
Nalepka: 6.1 : Substancje toksyczne

Jednostki SI i STP, chyba że zaznaczono inaczej.

Selen jest pierwiastkiem o liczbie atomowej do 34, o symbolu Se. Trzeci element grupy VI A ( grupa z tlenowców ) jest niemetalu . Chemia ciała prostego i jego głównych związków stanowi wielką analogię z chemią siarki , ale także z tellurem .

Ogólne o żywiole i historii

Selen to pierwiastek śladowy i biopierwiastek, ale w bardzo małych dawkach. Jest toksyczna (w niektórych formach nawet bardzo toksyczna) w stężeniach niewiele wyższych niż te, które czynią z niej niezbędny pierwiastek śladowy w diecie zwierząt. Nie ma większego wpływu na patologie, poza poważnym zatruciem metalami ciężkimi . Siarka i selen są bardzo często wymienne, ale nie pełnią selektywnej roli selenu. Tereny z kuli ziemskiej można scharakteryzować przez średnią poziom Se w ludzkiej krwi w 1990 było bogate i ubogie obszarów według tego kryterium Venezuela pojawia się w wyniku z 0,8 g / L i Egipt. Z tyłu opakowanie z 0,07 µg / L .

Selen został odkryty przez chemików Jönsa Jacoba Berzeliusa (1779-1848) i Johana Gottlieba Gahna w 1817 roku w błotnistym materiale pozostającym w „ołowianej komorze” fabryki w pobliżu Grispholm , w pobliżu dawnego przemysłowego wytwarzania „ kwasu siarkowego ” . Elementy selen i tellur , które były partnerami w środowisku reakcji, w wyniku prażenia pirytu stwierdzono odpowiednio na początku XIX p wieku i na koniec z XVIII -tego wieku .

Tellurium po raz pierwszy otrzymało swoją nazwę, od łacińskiego słowa tellus oznaczającego ziemię, kulę ziemską. Ponieważ selen przypomina go, ma podobne właściwości chemiczne i zawsze jest z nim kojarzony w rudach, podobnie jak Ziemia i Księżyc, nadano mu nazwę wywodzącą się od Σελήνη ( Selếnê ) lub σελήνη ( selênê ), greckiego słowa. Księżyc , satelita Ziemi i notabene Selene , bogini Księżyca.

Stopień utlenienia jonu Se może wynosić -II, II (najczęściej), IV i VI. Charakteryzuje kombinacje Se.

Selen ma 29 znanych izotopów o liczbach masowych od 65 do 94, a także dziewięć izomerów jądrowych . Spośród tych izotopów pięć jest stabilnych: 74 Se, 76 Se, 77 Se, 78 Se i 80 Se i są naturalnie obecne z radioizotopem 82 Se o wyjątkowo długim okresie półtrwania 108 miliardów lat (około 8 miliardów razy wiek Wszechświata ).
Standardowa masa atomowa selenu wynosi 78,96 (3) u .

Zjawiska naturalne i główne złoża i obiekty produkcyjne

Czystość selenu wynosi od 0,1 ppm (0,1 g / t ). Występuje 50 razy częściej niż tellur , ale około 4000 razy mniej niż siarka .

Natywny selen jest minerałem rzadko natywny niemetalu. Większość Se wydaje się zastępować, w całości lub w części, siarkę w tych kombinacjach minerałów. Występuje w wielu minerałach siarczkowych, takich jak piryty z selenowymi.

Selenek Pb, Fe, Cu, Zn, ... jak clausthalite PbSe i umangite Cu 3 Jeśli dwa lub nawet crookesite CuThSe występować w naturze, ale są one rzadkie minerały.

Selen jest skoncentrowany w niektórych roślinach, ziarnach lub ziołach lub drożdżach. Stężenia bywają zbyt wysokie i toksyczne, ale najczęściej bardzo niskie stężenia zbóż nie zawsze są asymilowane przez wspólną obecność czynników biokompleksujących, co prowadzi do drastycznych niedoborów szkodliwych dla samopoczucia i zdrowia w niektórych częściach świat.

Wytwarzanie selenu pochodzi głównie z przeróbki resztek osadów z elektrolitycznej rafinacji z ołowiu , niklu lub kobaltu, a zwłaszcza miedź . Zawiesina anodowa, w przypadku elektrolitycznej rafinacji miedzi, może zawierać do 10 procent selenu. Są prażone na dwutlenek selenu SeO 2, ciało stałe. Operacja ta przypomina prażenie rud siarczkowych lub stare procesy wytwarzania kwasów siarkowych. Wystarczy zredukować tlenek lub bezwodnik selenowy dwutlenkiem siarki SO 2 jest :

SeO 2 stały + 2 gazowy SO 2 → Se bezpostaciowy czerwony, płatkowany + 2 gazowy SO 3

Selen Se 8amorficzny jest oczyszczany przez kilka destylacji próżniowych . Roczna światowa produkcja selenu jest rzędu kilku tysięcy ton. Przed rokiem 2000 głównymi producentami były Stany Zjednoczone, Kanada, Szwecja i Japonia.

Właściwości ciał prostych i złożonych

Właściwości fizyczne i chemiczne ciała prostego

Prosta bryła jest polimorficzna, zwykle w postaci szarych brył o złożonej strukturze. Rozróżniamy głównie:

cztery formy amorficzne , Se 8czarny, najbardziej kompaktowy, Se 8czerwony i sproszkowany oraz czarny Se, odpowiednio amorficzny (sproszkowany, sproszkowany) i szklisty (zwarte ciało stałe), mieszaniny pierścieni Se 8i długie łańcuchy Se n, wytwarzany przez hartowanie ciekłego Se.
trzy formy krystaliczne , dwie monokliny Se 8metastabilny i czerwony, powiedzmy Se αi Se β, oraz główny trygonalny , spiralny zespół makrocząsteczek Se nprzez wiązanie kowalencyjne. Ta ostatnia forma, szara z metalicznym połyskiem, jest jednocześnie najgęstsza i najbardziej stabilna.

Formy amorficzne są mniej lub bardziej metastabilne lub niestabilne, dają w temperaturze pokojowej lub przy niewielkiej aktywacji termicznej półmetaliczny szary Se.

Szary selen, półmetal zbliżony do szarego Te, z metalicznym odbiciem, jest półprzewodnikiem termoczułym (jego niska przewodność elektryczna wzrasta wraz ze wzrostem temperatury), światłoczułym (jego rezystancja elektryczna maleje wraz z narażeniem na fotony światła przez zwiększenie oświetlenia) i właściwości fotowoltaiczne (konwersja światła na prąd elektryczny), co jest przydatne w przypadku kserokopiarek lub fotokomórek .

Czerwony selen, montaż pierścienia Se 8izolacyjne, rozpuszczalne w dwusiarczku węgla, które pochodzą z selenu w roztworze lub łatwo się w nim tworzą, mogą zatem być amorficzne (nieuporządkowane) lub krystalizować. Amorficzny czerwony Se jest lekki i puszysty o niskiej gęstości około 4,29 do 4,3. Se αi Se β krystalizują w dwóch różnych sieciach jednoskośnych, odpowiednio o średniej gęstości 4,39 i nienormalnie niskiej gęstości między 4 a 3,97.

Obecność Sen nnajwyraźniej ma efekt czernienia lub szarzenia materiału. Amorficzny czarny selen jest analogiczny do S μ. Szklisty czarny selen, analogiczny do S λelastyczna powyżej 60 °C , następnie plastyczna do 100 °C .

Szary selen o gęstości bliskiej 4,8 w temperaturze 20 °C topi się powyżej 220 °C , czysta ciecz lub ciecz jest czarna i bardzo lepka. Wrzenie pojawia się dopiero w temperaturze bardzo nieznacznie poniżej 685 °C , uwalniane jednoatomowe pary selenu są żółte, co przypomina barwę stałej siarki. Należy zauważyć, że przy emanacji siarki lub emanacji siarki selen różni się od siarki czerwonym kolorem jego sublimacyjnego depozytu.

Chemia selenu

Selen może reagować lub łączyć się z wieloma prostymi ciałami, takimi jak halogeny, tlen, wodór i metale, i daje związki o właściwościach zbliżonych do związków siarki, czyli zawierających siarkę .

Asocjacje lub kombinacje z metalami tworzą ciała chemiczne zwane selenidami.

Jednocząsteczkowy selen rozkłada jodowodór na selenek wodoru (lub selenizowany gazowy wodór) i jednocząsteczkowy jod .

Se prosty korpus + 2 HI parowanie lub skroplony gaz pod ciśnieniem → SeH 2 gaz + I 2 ciało stałe czasami sublimowane w gaz

Atak przez kwas utleniający, taki jak stężony kwas azotowy, daje selenowy bezwodnik lub dwutlenek selenu. To ostatnie ciało ma postać długich łańcuchów, jest lotnym ciałem stałym (poprzez depolimeryzację), bardzo dobrze rozpuszczalnym w wodzie; jego struktura różni się radykalnie od gazowego dwutlenku siarki SO 2 .

3 Se ciało proste + 4 HNO 3 kwas utleniający (ciecz do palenia na gorąco) → 3 H 2 SeO 3 kwas selenowy + 4 gaz NO + 8 H 2 O

z SeO 2 n ) spolimeryzowany bezwodnik selenowy wytworzony z kwasu selenowego (przez utratę wody).

Zauważ, że analogiczna reakcja z siarką jednocząsteczkową daje kwas siarkowy. Aby otrzymać bezwodnik selenowy SeO 3 (bardzo kwaśny płyn, żądny wody) lub kwas selenowy H 2 SeO 4 , konieczne jest nałożenie kalcynacji prostego ciała selenowego suchym azotanem potasu , a następnie poddanie selenianu potasu z solami ołowiu i przemyć siarkowodorem. Bezwodnik selenowy może być zatężony do temperatury wrzenia 290 ° C , ale rozkłada się w temperaturze około 350 ° C na dwa gazy tlen i dwutlenek selenu . Kwas selenowy jest prawie tak silny jak kwas siarkowy, ale jest też bardziej utleniający niż ten ostatni. Uzasadnia to istnienie selenianowych jonów SeO 4 2- .

Dwutlenek selenu jest rozkładany w roztworze przez metale cynk i żelazo w proszku lub opiłkach, przez kwas siarkowy lub siarkowodór i pozostawia bardzo jasnoczerwony bezpostaciowy kwiat selenu lub selenu . Kwas selenowy H 2 SeO 3 występuje w roztworze i wyjaśnia obecność jonów seleninu SeO 3 2- .

Kombinacje selenu

Dwutlenek selenu lub bezwodnik selenowy SeO 2jest wielkocząsteczkowym ciałem stałym z wiązaniami kowalencyjnymi, co radykalnie odróżnia je od gazowego dwutlenku siarki w temperaturze pokojowej.

Bezwodnik selenowy SeO 3

Kwas selenowy H 2 SeO 4występuje w postaci kryształków, bezbarwnych i higroskopijnych, które topią się w temperaturze poniżej 60 °C . W środowisku wodnym daje roztwór wodny, znacznie bardziej utleniający niż kwas siarkowy, który rozpuszcza natywne złoto czy natywną platynę .

Selenowodór H 2 Jeśli to toksyczny, bezbarwny gaz o nieprzyjemnym zapachu.

Wykrywanie i kwantyfikacja analityczna

Materiał selenowy, tj. materiał na bazie selenu, można zidentyfikować w laboratorium poprzez atak stężonym kwasem siarkowym, często gorącym. Kwas selenowy H 2 SeO 3rozpuszczony jest następnie redukowany gazem SO 2 lub czerwone ciało redukujące w Se.

W osadach iw tkance mięśniowej oznaczanie wykonuje się spektrofotometrem . Jednak każda z próbek musi zostać poddana wstępnej obróbce.

W przypadku osadów mineralizacja kwasowa próbki najpierw przekształca selen w formę wodorkową poprzez borowodorek sodu (NaBH 4 ) w środowisku kwaśnym. Następnie selen podgrzany w ogniwie redukowany jest do selenu pierwiastkowego. Na koniec wykonuje się kalibrację metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej.

W przypadku tkanki mięśniowej próbka jest poddawana trawieniu kwasem tkanki biologicznej w środowisku silnie utleniającym. Azotan magnezu umożliwia całkowite utlenienie materii organicznej i stabilizuje selen. Następnie, aby przejść od Se (6) do Se (4) konieczne jest dodanie kwasu solnego HCl (aq) . Selen jest następnie przekształcany w wodorku postaci ( H 2 Se ) z borowodorkiem sodu (NaBH 4 ), w środowisku kwaśnym. W tym momencie wodorek jest podgrzewany do elementarnego selenu. Na koniec kalibrację przeprowadza się metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej.

W przypadku analizy selenu w wodzie metodę prowadzi się metodą spektrometrii emisyjnej w plazmie argonowej, a detekcję wykonuje się metodą spektrometrii masowej (ICP-MS).

Przemysłowe zastosowania selenu

Selen jest używany w różnych czujnikach elektronicznych lub złączach, w chemii (wulkanizacja), w produkcji szkła i w produkcji pigmentów, w metalurgii i rolnictwie.

Pojedynczy korpus lub półprzewodnik quasi-czysty

Może występować jako półprzewodnik w postaci metalicznego szarego Se, ale także w stanie amorficznym w kserografii .

Kserokopiarka , drukarka laserowa i inne urządzenia kserograficzne .

Selen służy do powlekania „bębenka” (błyszczący cylinder). Jest on naładowany elektrycznie, a następnie wiązka lasera mniej lub bardziej rozładowuje (sprawiając, że selen przewodzi) białe lub jasne fragmenty obrazu.

fotokomórki

Był on używany wcześnie, aby wyprostować przemiennego prądu do prądu stałego .

Służy do poprawy jakości stali nierdzewnej i miedzi . Elektrolityczna metalurgia manganu wymaga selenu w stosunku jeden do tysiąca. Ta zależność tłumaczy gwałtowny wzrost ceny selenu, początkowo powoli z 4 do 6 dolarów za funt metaloidu w 2003 roku, do 12 lub 14 dolarów w roku 2003.luty 2004. Było to spowodowane przez chińskich hutników, którzy chcieli zastąpić nikiel (który stał się zbyt kosztowny w wyniku ich własnego popytu) manganem w produkcji stali nierdzewnej.

Selen służy do maskowania zielonego koloru podczas produkcji szkła. To mydło szklane.

W rolnictwie stanowi dodatek w bardzo małych dawkach do ubogich gleb rolniczych i/lub w diecie zwierząt.

Półprzewodnik przemysłowy

Odkrycie światłoczułe właściwości wynika Willoughby Smith (PL) i jego asystent J. May, który pracował w firmie telegraficznej, w 1873 roku.

To za pomocą komórki Smitha Alexander Graham Bell opracował swój fotofon w 1880 roku, bezprzewodowy system telefoniczny wykorzystujący sygnał świetlny.

Przeprowadzono wiele badań nad wykorzystaniem tych właściwości światłoczułych, w szczególności do transmisji obrazu, bez większych sukcesów. Spowodują jedynie produkcję generatorów fotowoltaicznych , nieefektywnych w porównaniu z dostępnymi obecnie.

Mimo to całe pokolenie fotografów w latach 50. i 60. zawdzięczało mu pierwsze urządzenia światłomierza . Rozpoznawalne po tabliczkach umieszczonych z przodu obudowy, te światłomierze selenowe nadawały się tylko do pomiarów światła dziennego. Proste urządzenie galwanometryczne zbierało słaby prąd generowany przez ogniwo. Jeśli w latach 60. został zastąpiony przez siarczek kadmu , to niektóre urządzenia, takie jak sowiecki FED-5, używały go do 1990 roku. Jego wielką zaletą jest działanie bez baterii.

Podobnie był używany w pierwszych „solidnych” urządzeniach prostujących z wieloma płetwami.

Selen jest w rzeczywistości półprzewodnikiem typu „P”. Skrystalizowany selen osadza się na płycie aluminiowej, a następnie różnymi metodami (np. silnym napięciem wstecznym) formuje się warstwę złącza.

Jego czas odpowiedzi jest przeciętny, napięcie wsteczne rzędu maksymalnie 30 V wymaga często łączenia elementów szeregowo.

Był używany do prostowania prądu przemiennego, aż do pojawienia się prostowników krzemowych (około 1970), które są wydajniejsze i przede wszystkim bardziej niezawodne. Wiele prostowników selenowych rzeczywiście znalazło się w okropnym gryzącym dymie!

Jego użycie jako półprzewodnika stało się marginalne, z wyjątkiem urządzeń ograniczających napięcie, gdzie pozostaje w konkurencji z MoV ( Warystor metalowo-tlenkowy ).

Wydaje się, że znajduje drugą młodość:

w przetwornikach obrazu rentgenowskiego, ponieważ umożliwia bezpośrednią konwersję promieniowania → przepływ elektronów;
w produkcji tzw. ogniw fotowoltaicznych cienkowarstwowych o dużych gabarytach o rozsądnej wydajności (15%) i przy obniżonych kosztach, w oparciu o CuInSe 2 ;
w niektórych półprzewodnikach kompozytowych, w szczególności do tworzenia kropek kwantowych .

Niektóre techniczne zastosowania korpusów złożonych

Kwas selenowy naniesiony na powierzchnię stali zmienia jej wygląd i chroni ją. Operacja ta powszechnie nazywana nagniataniem jest często stosowana na małych częściach broni palnej.
Pigment: THE czerwień kadmowa (światło, średnio, typu ciemno rubinowy) są SELENIO-siarczek lub siarka, selenek kadmu .
Barwnik do szkła i tworzyw sztucznych: piękną głęboką czerwień uzyskuje się za pomocą sulfoselenku kadmu ( czerwień kadmu ).

Farmakologia i żywienie

Selen to pierwiastek śladowy stanowiący selenoproteiny, w skład którego wchodzi główny antyoksydant wewnątrzkomórkowy, peroksydaza glutationowa . Okaże się w jajach (16 do 48% średniego dziennego zapotrzebowania w zależności od tego, czy kaczki jajka, kurczaka, indyka i gęsi lub w zależności od systemu chowu ), The nerki z wieprzowiny lub wołowiny , czosnek , ryby i skorupiaki . Żywienie zachodnie w dużej mierze pokrywa dzienne zapotrzebowanie na ten pierwiastek, jednak niemożliwe jest przewidzenie stężenia selenu w organizmie z pożywienia, ponieważ jego wykorzystanie i zatrzymywanie jest uzależnione od obecności kwasu foliowego , witaminy B12 i negatywnie wpływa obecność homocysteiny .
Siarczek selenu stosuje się jako lek w dermatologii , ze względu na jego działanie środka grzybobójczego , lub na przykład do leczenia tłustej łupieżu.
Codzienne spożywanie selenu (200 µg) może zmniejszyć ryzyko zachorowania na kilka nowotworów (w tym raka prostaty i jelita grubego ). Nie zostało to jednak potwierdzone. Z drugiej strony zbyt dużo selenu we krwi może zwiększać ryzyko raka. Dodatek selenu do diety zmniejsza chemicznie indukowaną karcynogenezę u gryzoni. W tych badaniach organiczne związki selenu są bardziej skuteczne i mniej toksyczne niż sole selenu. Badane związki organiczne to selencyjaniany, selenometionina, orzech brazylijski (bogaty w selen), czosnek i brokuły uprawiane na glebie bogatej w selen.
Następuje również spadek częstości występowania chorób sercowo-naczyniowych . To obniżenie poziomu cholesterolu we krwi , niewielkie zwiększenie frakcji HDL . Uważa się, że selen uczestniczy w utrzymaniu obrony immunologicznej (w szczególności zmniejsza miano wirusa u pacjentów z HIV ) oraz w funkcjonowaniu tarczycy.
Korzystny wpływ suplementacji pokarmowej na plan sercowo-naczyniowy i metaboliczny byłby obserwowany tylko u osób o słabym zasobach selenu, natomiast suplementacja byłaby toksyczna u osób bez niedoboru selenu.

Podsumowując, zawsze gdy patologia może prowadzić do zwiększonej produkcji wolnych rodników powodujących uszkodzenie komórek i wzrostu mediatorów stanu zapalnego, takich jak cytokiny , selen prawdopodobnie odgrywa rolę ochronną. Uważa się, że ten efekt jest spowodowany przez enzymy, peroksydazy glutationowe, z których niektóre są selenobiałkami, to znaczy, których miejsce aktywne obejmuje aminokwas selenocysteinę. Z drugiej strony nie wykazano wpływu na śmiertelność.

Skutki uboczne

Selen jest toksyczny w zbyt dużej dawce. Może powodować nudności, biegunkę , osłabienie paznokci , wypadanie włosów lub zmęczenie. Zalecenia amerykańskie wskazują na maksymalną dzienną dawkę 400 µg/dobę, ale suplementacja z łatwością osiąga 200 µg/dobę, oprócz spożycia żywieniowego, co naraża na ryzyko przedawkowania.

Badania na zwierzętach wydają się wskazywać, że ludzie, którzy przyjmują duże dawki suplementów selenu przez długi czas, mają nieco zwiększone ryzyko cukrzycy typu 2 .

Toksykologia, ekotoksykologia

Selen metaliczny jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym (który wydaje się w szczególności ograniczać ryzyko raka prostaty ), ale wiele jego związków jest wyjątkowo toksycznych, a jego toksyczna dawka dla ludzi jest bardzo łatwo osiągalna (400 µg/dzień ). Nie jest w związku z tym zaleca się stosowanie go w postaci suplementu diety, jednak spożywać pokarmów zawierających go w sposób naturalny ( grzyby , wątroby , skorupiaki , itp ).

Jest bardziej toksyczna w postaci oksyanionów selenianowych (rzadziej), a jeszcze bardziej w postaci selenitu (rozpuszczalna, wysoce toksyczna i bioprzyswajalna forma selenu, który jest najczęstszą formą selenu w środowisku).

Skutki środowiskowe

Występuje w środowisku i biomasie w kilku formach chemicznych; w różnych stopniach utlenienia lub nawet w postaciach skompleksowanych w środowisku. Najpopularniejsza jest również forma seleninu, najbardziej toksyczna.

Niektóre materiały resztkowe pochodzenia przemysłowego lub rolniczego (nawozy chemiczne) zawierają wystarczające dawki, aby zanieczyścić środowisko, w którym selen może być bioakumulowany w łańcuchu pokarmowym. Ponadto jego półokres eliminacji w organizmie (oczyszczanie) jest długi (19 do 42 dni).

Zanieczyszczenie selenem może zatem zmniejszyć biomasę nawet o 72% u niektórych gatunków ryb.

Konieczne jest opanowanie technik analizy selenu, aby zidentyfikować wszystkie jego formy podczas analizy wody, gleby i mięsa (ogólnie tkanki mięśniowej) pod kątem zdrowia publicznego i łącznie ze środowiskiem.

Próg toksyczności

Próg toksyczności w środowisku różni się w zależności od kontekstu i gatunku. Próg jest obecnie ustalony na około 3-4 µg/g dla osadów, gleby i wody. Ten próg jest jednak kontrowersyjny, ponieważ toksyczność selenu różni się znacznie w zależności od jego postaci, zgodnie z synergią z innymi cząsteczkami (na przykład tiolami lub rtęcią organiczną lub nieorganiczną) i ponieważ wydaje się nieodpowiedni dla zmienności gatunków i kontekstów (jezioro). , środowiska statycznego nie można na przykład porównać z wodą o dużym przepływie (rzeka, rzeka itp.), ponadto na określenie wartości progowych powinna wpływać zmienna wrażliwość gatunków badanych w laboratorium. U ryb próg tkanki mięśniowej zmienia się w zależności od tolerancji obserwowanego gatunku. Bazy danych umożliwiają porównanie progów toksyczności dla niektórych badanych ryb i ptaków. Na razie badania nie są nakierowane na określenie bardziej precyzyjnych progów, ale istnieją argumenty za pogłębionymi studiami .

Znaczenie kontekstowe: Komórki drożdży Saccharomyces cerevisiae normalnie tolerują kilka milimoli seleninu. ale w obecności tioli w ich pożywce giną w obecności dawki tysiąc razy mniejszej (rzędu mikromola). Glutation i selenin reaguje samorzutnie wytwarzać kilka związków zawierających selen ( selenodiglutathione , glutathioselenol ), selenowodór ) i selen elementarny, a także reaktywne formy tlenu. Naukowcy badali toksyczność związków powstających w wyniku reakcji glutationu z seleninem sodu. Doszli do wniosku, że selenodiglutation, elementarny selen ani reaktywne formy tlenu nie są zaangażowane. Z drugiej strony, pozakomórkowe tworzenie selenku wodoru może wyjaśniać nasilenie toksyczności seleninu w obecności tioli; bezpośrednie wytwarzanie selenku wodoru przez deulfhydrazę D-cysteinową rzeczywiście powoduje wysoką śmiertelność S. cerevisiae . Absorpcja selenu przez drożdże jest znacznie zwiększona w obecności zewnętrznego tiolu, najprawdopodobniej dlatego, że sprzyja internalizacji selenku wodoru. Wydaje się, że toksyczność selenu w tym modelu grzybowym można wytłumaczyć spożywaniem wewnątrzkomórkowego zredukowanego glutationu, który prowadzi do śmierci komórek poprzez silny stres oksydacyjny.

Cykl selenu i toksyczność: Niektóre ekstremofilne mikroorganizmy uczestniczące w jego cyklu biogeochemicznym są jednak odporne na to działanie.
Tak jest na przykład w przypadku bakterii glebowej Cupriavidus metallidurans CH34 (dawniej Ralstonia metallidurans , często występującej w glebach lub osadach skażonych metalami. Odtruwa (i odtruwa glebę) redukując selen do osadu nierozpuszczalnego selenu pierwiastkowego. znacznie mniej toksyczny).
Radiotoksykolodzy wykazali dwa sposoby redukcji selenu w tej bakterii:

przekształcenie seleninu i/lub selenianu w organiczny selen w postaci selenometioniny zawartej w białkach bakteryjnych;
wytrącanie selenitu w nanocząsteczkach pierwiastkowego selenu (proces obserwowany dla selenitu, ale nie dla selenianu).

Od sélénodiglutathion znajduje się w narażonych bakteriach seleniania w połowie ograniczonego siarczanu .
Selenian wydaje się być mniej bioprzyswajalny: bakterie narażone na jego działanie gromadzą dwadzieścia pięć razy mniej selenu niż selen pod wpływem seleninu. Zmutowane
bakterie (oporne na selenin) zostały zbadane przez CEA, który zaobserwował, że nie wykazują ekspresji białka błonowego (DedA); co pozwala im gromadzić mniej selenu po ekspozycji na selenit (w porównaniu do tych samych niezmutowanych bakterii). Selenian może być degradowany przez permeazę siarczanową C. metallidurans CH34.

Uwagi i referencje

(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th ed. , 2804 s. , Oprawa twarda ( ISBN 978-1-420-09084-0 )
(w) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia i Santiago Barragan Alvarez , „ Kowalentne promienie ponownie ” , Dalton Transactions ,2008, s. 2832 - 2838 ( DOI 10.1039 / b801115j )
Entry „Selen” w chemicznej bazy GESTIS z IFA (ciała niemieckiej odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy) ( niemiecki , angielski ), dostęp 21 sierpnia 2018 (Javascript required)
Baza danych Chemical Abstracts zapytana przez SciFinder Web 15 grudnia 2009 r. ( wyniki wyszukiwania )
„ Crystalline selen ” w bazie danych chemikaliów Reptox z CSST (Quebec organizacji odpowiedzialnej za bezpieczeństwo i higienę pracy), dostęp 25 kwietnia 2009
Selen zmniejsza toksyczność metylortęci i ogólnie pochodnych alkilortęci.
“ SELENIUM 3. Źródła i zastosowania. Toksyczność ” , na http://www.universalis.fr
Centre of Expertise in Environmental Analysis of Quebec, Oznaczanie selenu w osadach: metoda metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej po mineralizacji i generowaniu wodorków, 2003, 1-17
Centre of Expertise in Environmental Analysis of Quebec, Oznaczanie selenu w tkankach zwierzęcych: metoda spektrofotometrii absorpcji atomowej po mineralizacji i generowaniu wodorków, 2003, 1-18
Quebec Centre of Expertise in Environmental Analysis, Oznaczanie metali śladowych w czystych warunkach w wodzie: metoda spektrometrii emisyjnej plazmy argonowej i detekcja metodą spektrometrii masowej, 2003, 1-29
Daniel Krajka, Wzrost ceny selenu, Usine Nouvelle, 3 marca 2004 .
„ Willoughby SMITH, List do Latimera Clarka, 4 lutego 1873. „Wpływ światła na selen podczas przepływu prądu elektrycznego”, Nature, 20 lutego 1873, s. 303. » , O historii telewizji (dostęp 14 grudnia 2017 )
(en) http://www.princeton.edu/~achaney/tmve/wiki100k/docs/Photophone.html
(w) J. Clarke, „ Wprowadzenie do komunikacji z nośnikami optycznymi ” na ieeexplore.ieee.org , Students' Quarterly Journal,Czerwiec 1966(dostęp 8 października 2020 r . ) .
„ Wiek selenu ” , w Historii Telewizji (dostęp 14 grudnia 2017 )
Niedobór selenu w diecie
Bogumiła Pilarczyk i in. (2019) Jaja jako źródło selenu w diecie człowieka | Czasopismo Składu i Analizy Żywności; Tom 78, maj 2019, strony 19-23 | https://doi.org/10.1016/j.jfca.2019.01.014 ( podsumowanie )
Bleys J, Navas-Acien A, Guallar E, Selen i cukrzyca: więcej złych wiadomości dla suplementów , Ann Intern Med , 2007; 147: 271-272
(en) Combs GF Watts JC, Jackson MI, Johnson LK, Zeng H, Scheett AJ i in. , „ Determinanty statusu selenu u zdrowych osób dorosłych ” , Nutr. J. , tom. 10, n o 1,2011, s. 75 ( PMID 21767397 , DOI 10.1186/1475-2891-10-75 , czytaj online )
Skutki suplementacji selenem w profilaktyce raka u pacjentów z rakiem skóry , LC Clark, GF Combs Jr, BW Turnbull, EH Slate, DK Chalker, J. Chow, LS Davis, RA Glover, GF Graham, EG Gross, A. Krongrad, JL Lesher Jr, HK Park, BB Sanders Jr. , CL Smith, JR Taylor, JAMA. 1996; 276: 1957-1963
Lippman SE, Klein EA, Goodman PJ i in. , Wpływ selenu i witaminy E na ryzyko zachorowania na raka prostaty i inne nowotwory, Badanie Profilaktyki Nowotworowej Selenu i Witaminy E (SELECT) , JAMA. 2009; 301: 39-51
Bleys J, Navas-Acien A, Guallar E, Poziom selenu w surowicy i śmiertelność z wszystkich przyczyn, nowotwory i choroby sercowo-naczyniowe wśród dorosłych w USA , Arch Intern Med, 2008; 168: 404-410
Chemoprewencja
Rayman MP, Stranges S, Griffin BA, Pastor-Barriuso R, Guallar E, Wpływ suplementacji drożdżami wysokoselenowymi na lipidy w osoczu: badanie randomizowane , Ann Intern Med , 2011; 154: 656-665
(w) Tłumienie miana wirusa ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 za pomocą suplementacji selenem , Barry E. Hurwitz, Johanna R. Klaus Maria M. Llabre, Alex Gonzalez, Peter J. Lawrence, Kevin J. Maher, pan Jeffrey Greeson, Marianna K Baum, Gail Shor-Posner, Jay S. Skyler, Neil Schneiderman, Arch Intern Med. 2007; 167: 148-154
Rayman MP, Selen a zdrowie człowieka , The Lancet 2012; 379: 1256-1268
Rotruck JT, Pope AL, Ganther HE i in. , Selen: biochemiczna rola jako składnik peroksydazy glutationowej , Science , 1973; 179: 588-90
(w) Goran Bjelakovic, Dimitrinka Nikolova, Lise Lotte Gluud, Rosa G. Simonetti, Christian Gluud, Śmiertelność w randomizowanych badaniach suplementów przeciwutleniaczy w profilaktyce pierwotnej i wtórnej , JAMA. 2007; 297: 842-857
Stranges S, Marshall JR, Natarajan R, Wpływ długoterminowej suplementacji selenem na występowanie cukrzycy typu 2 , Annals of Internal Medicine, 2007; 147: 217-223
Wnioski i rekomendacje z badań prowadzonych przez WCR na przestrzeni 5 lat
Karta toksykologiczna selenu ( INRS )
Bleys Joachim, CUKRZYCA, KWIECIEŃ 2007, 30 (4)
S.J. Hamilton, Science of the Total Environment, 2004, 326, 1-31
Quebec Centre of Expertise in Environmental Analysis, Oznaczanie metali śladowych w czystych warunkach w wodzie: metoda spektrometrii emisyjnej plazmy argonowej i detekcja metodą spektrometrii masowej, 2003, 1-29
Emilien Pelletier; Modyfikacja bioakumulacji selenu w Mytilus edulis w obecności rtęci organicznej i nieorganicznej ; Mogą. J. Ryba. Wodny. Nauka. 43 (1): 203–210 (1986); doi: 10.1139 / f86-023; 1986 CNRC Kanada ( streszczenia w języku angielskim i francuskim ).
Tarze A., Dauplais M., Grigoras I., Lazard M., Ha Duong NT, Barbier F., Blanquet S., Plateau P. Pozakomórkowa produkcja selenku wodoru odpowiada za tio-wspomaganą toksyczność seleninu wobec saccharomyces cerevisiae . DZIENNIK CHEMII BIOLOGICZNEJ 282 (2007) 12, 8759-8767
Laure AVOSCAN (Praca doktorska na Uniwersytecie w Grenoble „ Badanie odporności Cupriavidus metallidurans CH34 na oksyaniony selenowe i selenianowe: akumulacja, lokalizacja i transformacja selenu ”, 2007, CEA de Saclay

Bibliografia

Pierre Blazy i El-Aïd Jdid, Metalurgia selenu i telluru , arkusz M 2370, Engineering Techniques Edition, 15 stron.
Alain Foucault, Jean-Francois Raoult Fabrizio Cecca Bernard Platevoet, Geologia Słownik - 5 th wydanie, edycja Dunod, 2014, 416 stron. Za pomocą prostego wpisu „Selen” s. 317 .
Bruce Herbert Mahan , Chimie , InterEdition, Paryż, 1977, 832 s. (Tłumaczenie University Chemistry , 2 th ed. , Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1969 ( ISBN 978-2-7296-0065-5 ) ), zwłaszcza str. 630 i s. 640-641 .
Paul Pascal , Nowy traktat o chemii mineralnej , Paryż, Masson,1956( przedruk 1966), 32 tom.

„13.1 i 13.2 Tlen, azot, tlenki, nadtlenek wodoru, spalanie, siarka, selen, tellur, polon”

( BNF Wskazówki n O FRBNF37229023 )

Thomas Thomson, Système de chimie , tom 4, Paryż, 1818, przekład z piątego wydania angielskiego z 1817 r. przez Jeana Riffaulta , s. 822 w szczególności na temat tego nowego elementu, s. 740-748.

Zobacz również

Powiązane artykuły

Kwas selenowy
Selenowy bezwodnik lub selenit od starożytnych chemików
Kwas selenofosforowy
Benzeneselenol
Bessamatic
Niedobór selenu w diecie
Selenowe ogniwa fotowoltaiczne lub ogniwo CIGS
chalkocyt
Chalkogenid
chalkofil
Suplement mineralny A12CE
Związek organoselenowy
Diselenide
Diselenek difenylu
Dwusiarczek selenu
Elementy bloku p
Peroksydaza glutationowa
Grupa funkcyjna selenu i tlenu (lub azotu) w chemii organicznej
Guilleminita
Zatrucie selenem (choroba zawodowa)
Izotopy selenu
Choroba Keshana
Metabolizm selenu
Metyloselenol
Fotofon (telefonia)
Odczynnik Woollinsa
Prostownik selenowy
selenit (sól)
selenian sodu
Selenian
Selenian cynku
Selen natywny
Selenid
Selenek srebra
Selenek bizmutu lub minerał guanajuatyt
Selenek kadmu i czerwień kadmu
Selenek wodoru
Selenek ołowiu lub mineralny klaustalit
Selenek cynku
Seleno jako prefiks
Selenol
Selenocysteina i syntaza selenocysteiny
Selenometionina
Selenoproteina Selenoproteina P
Selenoura
Selone
siarka selenowa, odmiana siarki rodzimej
Sulfoselenek bizmutu lub minerał paraguanajuatyt
Tioselenid
Szkło chalkogenowe
Skręt (fotografia)

Linki zewnętrzne

Panorama rynku selenu BRGM 2010, sierpień 2011
(pl) „ Dane techniczne dla selenu ” (dostęp 15 sierpnia 2016 r. ) , ze znanymi danymi dla każdego izotopu na podstronach

Hej

Być

NIE

Urodzony

nie dotyczy

Glin

tak

Współ

Lub

Tak

Płyta CD

Po południu

Miał

Bóg

Twój

Jest

Nie

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

Metale alkaliczne	Ziemia alkaliczna	Lantanowce	Metale przejściowe	Słabe metale	metalem loids	Długoterminowe metale	geny halo	Gazy szlachetne	Przedmioty niesklasyfikowane
		aktynowce
		Superaktynowce