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화학 원소 · 참고 페이지

34Se

셀레늄

셀레늄은 원자번호 34, 원소 기호 Se인 화학 원소다. 주기율표에서 4주기, 16족, p 블록에 위치한다. 실온에서의 기준 상태는 고체이며 전자 배치는 [Ar] 3d10 4s2 4p4이다.

원자번호34

표준 원자량78.971(8)

족16

주기4

블록p

전자 배치[Ar] 3d10 4s2 4p4

전자 구조

화학적 성질을 결정하는 요인

16족 원자는 여섯 개의 원자가 전자를 가진다. 결합에서는 두 전자를 얻거나 공유하는 방식이 흔하며, 무거운 원소는 더 넓은 범위의 산화 상태를 취할 수 있다.

셀레늄의 바깥 전자 구조는 칼코젠족에서 산화물, 황화물, 산소산 이온과 공유 결합 화합물이 중요하게 나타나는 이유를 설명하는 데 도움이 된다.

화학적 형태

화합물, 이온과 물질

16족에서는 수소화물, 산화물, 황화물·셀레늄화물·텔루륨화물 계열, 산소산과 다양한 공유 결합 화합물이 나타난다. 산화 상태와 결합 방식은 원소와 상대 원소에 따라 크게 달라진다.

물리적 거동

상태와 상전이

실온에서의 기준 상태는 고체이다. 제시된 밀도는 4.81 g/cm³이다. 녹는점은 494.2 K (221.1 °C), 끓는점은 958 K (684.9 °C)이다. 압력, 순도와 결정 구조에 따라 실제 측정되는 물리적 성질은 달라질 수 있다.

존재와 활용

셀레늄은 어디에서 발견되고 어떻게 쓰이는가

실제 활용에서 셀레늄은 특수 유리 · 전자기기 · 생물학 같은 분야와 관련된다. 어떤 경우에는 원소 자체가 아니라 특정 화합물, 합금 또는 동위원소의 성질을 이용한다.

실제 활용

실제 사용 사례

특수 유리

셀레늄은 유리의 굴절률, 색, 열팽창, 방사선 반응 또는 화학적 내구성을 조절하기 위해 첨가된다.

전자기기

셀레늄은 전도성, 반도체 거동, 광학 반응 또는 화학적 안정성이 필요한 전자 부품과 재료에 사용된다.

생물학

셀레늄 이온이나 화합물은 생체 구조, 효소, 신호 전달 또는 대사 과정에 관여한다.

주기율표상의 위치

이웃 원소가 알려 주는 것

셀레늄은 4주기 16족에 있다. 여기 표시된 주변 원소에는 인, 황, 염소, 비소, 브로민, 안티모니, 텔루륨, 아이오딘 등이 있다. 이 위치 관계를 이용하면 원자 크기, 이온화 에너지와 결합 성향이 주기율표에서 어떻게 변하는지 비교할 수 있다.

참고 데이터

물리적·원자적 성질

분류다원자 비금속

실온에서의 상태고체

전자 껍질2 · 8 · 18 · 6

밀도4.81 g/cm³

녹는점494.2 K (221.1 °C)

끓는점958 K (684.9 °C)

폴링 전기음성도2.55

1차 이온화 에너지941 kJ/mol

전자 친화도195 kJ/mol

값은 해당되는 경우 원소 자체 또는 중성 원자를 기준으로 한다. 물리적 데이터는 동소체, 압력과 측정 조건에 따라 달라질 수 있다.

역사

발견과 확인

셀레늄의 발견은 Jöns Jakob Berzelius와 관련되어 있다. 원소의 인식, 순수한 시료의 분리, 현대적인 원자번호의 부여는 반드시 같은 시기에 이루어진 것은 아니다.

동위원소와 원자량

동위원소 조성이 수치에 미치는 영향

표준 원자량은 78.971(8)이다. 이 값은 자연계 물질의 동위원소 조성을 반영한 평균값이며 특정 원자 하나의 질량을 뜻하지 않는다.

셀레늄은 적어도 하나의 안정 동위원소가 있다. 동위원소는 양성자 수가 같아 같은 원소이지만 중성자 수와 원자 질량이 서로 다르다.

안전

취급과 노출

셀레늄의 위험성은 화학적 형태, 노출량과 노출 경로에 따라 달라진다. 순수한 원소, 이온과 화합물은 생물학적·환경적 영향이 크게 다를 수 있으므로 실제 취급 물질의 안전 자료를 확인해야 한다.