יסוד כימי · דף עיון
34Se

סלניום

סלניום הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 34 וסמלו Se. הוא נמצא במחזור 4, קבוצה 16 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ar] 3d10 4s2 4p4.

מספר אטומי34
משקל אטומי תקני78.971(8)
קבוצה16
מחזור4
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Ar] 3d10 4s2 4p4
מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

תצורת האלקטרונים של סלניום היא [Ar] 3d10 4s2 4p4. חלוקת האלקטרונים בקליפות ובתת-הרמות החיצוניות קובעת במידה רבה כיצד האטום יוצר קשרים ומהם מצבי החמצון הסבירים שלו.

כדי להבין את התגובתיות של סלניום צריך לקרוא את התצורה האלקטרונית יחד עם מיקומו בטבלה המחזורית. יחד הן מסבירות אלקטרוני ערכיות, סיכוך, גודל אטומי והנטייה לאבד, לקלוט או לשתף אלקטרונים.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

סלניום יוצר חומרים מסוגים שונים בהתאם למבנה האלקטרוני ולסביבה הכימית. תחמוצות, הלידים, הידרידים, סגסוגות או תרכובות קוולנטיות עשויים להיות חשובים, ומצב החמצון קובע את המבנה, סוג הקשרים והתגובתיות.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 4.81 g/cm³. נקודת ההתכה היא 494 K (220.9 °C). נקודת הרתיחה היא 958 K (684.9 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא סלניום וכיצד משתמשים בו?

בפועל, סלניום מופיע ביישומים כגון זכוכיות מיוחדות, אלקטרוניקה וביולוגיה. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

זכוכיות מיוחדות

תרכובות של סלניום משמשות בזכוכית כדי לשנות צבע, מקדם שבירה, התפשטות תרמית, עמידות כימית או תכונות אופטיות.

אלקטרוניקה

בתחום אלקטרוניקה, סלניום שימושי בזכות תכונות חשמליות או אלקטרוניות שמאפשרות הולכה, אחסון מטען או תגובה מבוקרת לאור ולשדות חשמליים.

ביולוגיה

בהקשר של ביולוגיה, התפקיד של סלניום תלוי בצורה הכימית, בכמות ובאופן שבו הוא משתתף במבנים ביולוגיים, במטבוליזם או בטכניקות רפואיות.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

סלניום נמצא במחזור 4 ובקבוצה 16. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: זרחן; גופרית; כלור; ארסן; ברום; אנטימון; טלוריום; יוד. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגאל-מתכת רב-אטומית
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 6
צפיפות4.81 g/cm³
נקודת התכה494.2 K (221.1 °C)
נקודת רתיחה958 K (684.9 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.55
אנרגיית יינון ראשונה941 kJ/mol
זיקה אלקטרונית195 kJ/mol

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

גילוי סלניום מזוהה עם עבודתו של ינס יאקוב ברצליוס. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

המשקל האטומי התקני הרשום של סלניום הוא 78.971(8). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.

לסלניום יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.

בטיחות

טיפול וחשיפה

הסכנות הקשורות לסלניום תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.