ქალკოგენების ქიმია. სახელმძღვანელო

მძიმე Მოლური მასა 144.97354 გ/მოლ სიმჭიდროვე 2,95 გ/სმ³ თერმული თვისებები თ ათწილადი. 58°C ტ.კიპ. 260 °C ქიმიური თვისებები pKa -3 წყალში ხსნადობა (30 °C-ზე) 130 გ/100 მლ ოპტიკური თვისებები რეფრაქციული ინდექსი (D-ხაზი, 20 °C) 1.5174 სტრუქტურა კრისტალური სტრუქტურა ტეტრაჰედრული სელენში კლასიფიკაცია რეგ. CAS ნომერი 7783-08-6 PubChem რეგ. EINECS ნომერი Lua შეცდომა მოდულში:Wikidata სტრიქონზე 170: ველის "wikibase" ინდექსირების მცდელობა (ნულის მნიშვნელობა). იღიმება InChI
Codex Alimentarius Lua შეცდომა მოდულში:Wikidata სტრიქონზე 170: ველის "wikibase" ინდექსირების მცდელობა (ნულის მნიშვნელობა). RTECS VS6575000 ChemSpider Lua შეცდომა მოდულში:Wikidata სტრიქონზე 170: ველის "wikibase" ინდექსირების მცდელობა (ნულის მნიშვნელობა). Უსაფრთხოება ტოქსიკურობა მონაცემები ეფუძნება სტანდარტულ პირობებს (25 °C, 100 kPa), თუ სხვა რამ არ არის მითითებული.

ქვითარი

  • სელენის (VI) ოქსიდის რეაქცია წყალთან:

textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)

  • სელენის ურთიერთქმედება ქლორთან ან ბრომიან წყალთან:

გამონათქვამის გარჩევა შეუძლებელია (შესრულებადი ფაილი textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

გამონათქვამის გარჩევა შეუძლებელია (შესრულებადი ფაილი textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • სელენის მჟავას ან სელენის (IV) ოქსიდის ურთიერთქმედება წყალბადის ზეჟანგთან:

გამონათქვამის გარჩევა შეუძლებელია (შესრულებადი ფაილი textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )

გამონათქვამის გარჩევა შეუძლებელია (შესრულებადი ფაილი textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )

ქიმიური თვისებები

  • მჟავა-ტუტოვანი ინდიკატორების ფერის შეცვლა
  • ცხელ, კონცენტრირებულ სელენის მჟავას შეუძლია დაშალოს ოქრო და წარმოქმნას ოქროს (III) სელენატის წითელ-ყვითელი ხსნარი:

გამონათქვამის გარჩევა შეუძლებელია (შესრულებადი ფაილი textvcარ მოიძებნა; იხილეთ მათემატიკა/README დაყენების დახმარებისთვის.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

უწყლო მჟავის მისაღებად კრისტალურ მყარ მდგომარეობაში, მიღებული ხსნარი აორთქლდება 140 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე (413 K, 284 °F) ვაკუუმში.

ამ ბლანტი მჟავის კონცენტრირებული ხსნარები. ცნობილია კრისტალური მონო- და დიჰიდრატები. მონოჰიდრატი დნება 26 °C-ზე, დიჰიდრატი -51,7 °C-ზე.

სელენატები

სელენის მჟავას მარილებს სელენატები ეწოდება:

  • ამონიუმის სელენატი - (NH 4) 2 SeO 4
  • ოქროს(III) სელენატი - Au 2 (SeO 4) 3
  • ნატრიუმის სელენატი - Na 2 SeO 4

განაცხადი

სელენის მჟავა ძირითადად გამოიყენება სელენატების წარმოებისთვის.

დაწერეთ მიმოხილვა სტატიაზე "სელენმჟავა"

შენიშვნები

სელენის მჟავის დამახასიათებელი ამონაწერი

როგორც ჩანს, ქრისტინას ჰქონდა მსგავსი აზრები, რადგან მან მოულოდნელად პირველად მკითხა:
- გთხოვ, გააკეთე რამე!
მე მაშინვე ვუპასუხე: "რა თქმა უნდა!" და ვფიქრობდი ჩემთვის: "რომ ვიცოდე რა!!!"... მაგრამ მე უნდა მემოქმედა და გადავწყვიტე, რომ ვცდილობდი სანამ რამეს მივაღწევდი - ან საბოლოოდ მომისმენს, ან (უარეს შემთხვევაში) ) ისევ კარიდან გააგდებენ.
-მაშ საუბარს აპირებ თუ არა? – ვკითხე განზრახ გაბრაზებულმა. ”მე არ მაქვს დრო შენთვის და აქ მხოლოდ იმიტომ ვარ, რომ ეს მშვენიერი პატარა კაცი ჩემთანაა - შენი ქალიშვილი!”
მამაკაცი უცებ ჩაეშვა გვერდით სკამზე და თავი ხელებში ჩარგო და ტირილი დაიწყო... ასე გაგრძელდა საკმაოდ დიდხანს და აშკარა იყო, რომ მან, ისევე როგორც მამაკაცების უმეტესობამ, არ იცოდა ტირილი. საერთოდ. მისი ცრემლები ძუნწი და მძიმე იყო და, როგორც ჩანს, ძალიან, ძალიან რთული იყო მისთვის. მხოლოდ მაშინ მივხვდი პირველად რას ნიშნავს გამოთქმა "კაცის ცრემლები"...
მე დავჯექი საწოლის მაგიდის კიდეზე და დაბნეული ვუყურებდი სხვისი ცრემლების ამ ნაკადს, წარმოდგენა არ მქონდა რა გამეკეთებინა შემდეგ?..
- დედა, დედა, რატომ დადიან აქ ასეთი ურჩხულები? – ჩუმად იკითხა შეშინებულმა ხმამ.
და მხოლოდ მაშინ შევამჩნიე ძალიან უცნაური არსებები, რომლებიც ფაქტიურად „გროვად“ ტრიალებდნენ მთვრალი არტურის გარშემო...
თმა დამიწყო მოძრაობა - ეს იყო ნამდვილი „მონსტრები“ საბავშვო ზღაპრებიდან, მხოლოდ აქ რატომღაც ძალიან, ძალიან რეალურადაც კი ჩანდნენ... დოქიდან გამოთავისუფლებულ ბოროტ სულებს ჰგავდნენ, რომლებიც როგორღაც ახერხებდნენ პირდაპირ „დამაგრებას“. ღარიბი კაცის მკერდს და მტევნად ჩამოკიდებულმა დიდი სიამოვნებით „შეჭამა“ მისი თითქმის გამოფიტული სიცოცხლისუნარიანობა...
ვგრძნობდი, რომ ვესტას ლეკვის წივილამდე შეეშინდა, მაგრამ ყველანაირად ცდილობდა ეს არ ეჩვენებინა. საწყალი შეშინებული უყურებდა, როგორ ბედნიერად და უმოწყალოდ „ჭამეს“ ეს საშინელი „მონსტრები“ საყვარელ მამას მის თვალწინ... ვერ ვხვდებოდი რა მექნა, მაგრამ ვიცოდი, რომ სწრაფად უნდა მემოქმედა. სწრაფად მიმოვიხედე ირგვლივ და უკეთესი ვერაფერი ვიპოვე, ჭუჭყიანი თეფშების გროვა ავიღე და იატაკზე მთელი ძალით ვესროლე... არტური გაკვირვებული ავარდა სავარძელში და გიჟური თვალებით მიყურებდა.
- აზრი არ აქვს სველებას! – დავიყვირე, ნახე, რა „მეგობრები“ შემოიყვანე სახლში!
არ ვიცოდი, დაინახავდა თუ არა იგივეს, რაც ჩვენ ვნახეთ, მაგრამ ეს იყო ჩემი ერთადერთი იმედი, რომ როგორმე „გონს მოვსულიყავი“ და ამით ოდნავ მაინც გამომეფხიზლებოდა.
სხვათაშორის მოულოდნელად თვალები შუბლზე ავიდა, თურმე დაინახა... საშინლად გაიქცა კუთხეში, თვალს ვერ აშორებდა თავის "საყვარელ" სტუმრებს და სიტყვის წარმოთქმა ვერ მოახერხა. მხოლოდ აკანკალებული ხელით ანიშნა მათზე. ოდნავ კანკალებდა და მივხვდი, რომ არაფერი გაეკეთებინა, საწყალ კაცს ნამდვილი ნერვული შეტევა მოუხდებოდა.
ვცდილობდი ძალაუნებურად მიმემართა ამ უცნაური ურჩხული არსებებისკენ, მაგრამ არაფერი გამომივიდა; ისინი მხოლოდ ავისმომასწავებლად „ღრიალებდნენ“, კლანჭიანი თათებით მომშორდნენ და შემობრუნების გარეშე, ძალიან მტკივნეული ენერგეტიკული დარტყმა პირდაპირ ჩემს მკერდში გამომიგზავნეს. შემდეგ კი, ერთ-ერთი მათგანი არტურს „გაუჩერდა“ და, მისი აზრით, უმარტივესი მტაცებელი თვალი აარიდა, პირდაპირ ვესტას გადახტა... გოგონამ გაკვირვებულმა იკივლა, მაგრამ - პატივი უნდა მივაგოთ მის გამბედაობას. მან მაშინვე დაიწყო ბრძოლა, რაც ძალა იყო ორივე, ის და ის, ერთი და იგივე უსხეულო არსება იყო, ამიტომ მშვენივრად „ესმოდნენ“ ერთმანეთს და თავისუფლად შეეძლოთ ენერგეტიკული დარტყმების მიყენება. და უნდა გენახათ, რა ვნებით შევარდა ბრძოლაში ეს უშიშარი პატარა გოგონა!.. ღარიბი მოღუშული „მონსტრის“გან მხოლოდ ნაპერწკლები მოდიოდა მისი მღელვარე დარტყმებიდან და ჩვენ, სამივენი, რომლებიც ვუყურებდით, სირცხვილის გამო, ისე დავმუნჯდით. რომ მაშინვე რეაქცია არ გვქონდა ისე, რომ თუმცა ვისურვებდი, როგორმე დავეხმარო მას. და ზუსტად იმავე მომენტში, ვესტამ დაიწყო მთლიანად გამოწურული ოქროს სიმსივნევით გამოიყურებოდეს და, სრულიად გამჭვირვალე გახდა, სადღაც გაქრა. მივხვდი, რომ მან მთელი ბავშვობის ძალა მისცა, თავის დაცვას ცდილობდა, ახლა კი არ სჭირდებოდა ჩვენთან კონტაქტის შენარჩუნება... ქრისტინამ დაბნეულმა მიმოიხედა - როგორც ჩანს, მის ქალიშვილს ჩვევა არ ჰქონდა. უბრალოდ ქრება, ტოვებს მას მარტო. მეც მიმოვიხედე ირგვლივ და მერე... დავინახე ყველაზე შოკირებული სახე, რაც მინახავს ცხოვრებაში, მაშინაც და მთელი შემდგომი მრავალი წელი... არტური შოკირებული იდგა და პირდაპირ ცოლს უყურებდა!.. როგორც ჩანს. ზედმეტმა ალკოჰოლმა, უზარმაზარმა სტრესმა და ყველა შემდგომმა ემოციამ წამიერად გააღო „კარი“ ჩვენს სხვადასხვა სამყაროს შორის და დაინახა თავისი გარდაცვლილი ქრისტინა, ისეთივე ლამაზი და „ნამდვილი“, როგორც ყოველთვის იცნობდა... შესაძლებელი იყო მათი თვალების გამომეტყველების აღწერა!.. არ ლაპარაკობდნენ, თუმცა, როგორც მივხვდი, არტურს დიდი ალბათობით ესმოდა. ვფიქრობ, იმ მომენტში მას უბრალოდ ლაპარაკი არ შეეძლო, მაგრამ მის თვალებში ყველაფერი იყო - და ველური ტკივილი, რომელიც მას ამდენი ხნის განმავლობაში ახრჩობდა; და უსაზღვრო ბედნიერება, რომელმაც გააოცა თავისი გაკვირვებით; და ლოცვა, და კიდევ ბევრი რამ, რომ სიტყვები არ მყოფნის, რომ შეეცადო ამის თქმა!..

სელენი 1817 წელს იენს იაკობ ბერცელიუსმა აღმოაჩინა. შემონახულია ბერცელიუსის ისტორია იმის შესახებ, თუ როგორ მოხდა ეს აღმოჩენა: „მე გამოვიკვლიე გოტლიბ ჰანთან თანამშრომლობით გრიპსჰოლმში გოგირდმჟავას წარმოებისთვის გამოყენებული მეთოდი. ჩვენ აღმოვაჩინეთ ნალექი გოგირდმჟავაში, ნაწილობრივ წითელი, ნაწილობრივ ღია ყავისფერი. .. ცნობისმოყვარეობამ, ამ ყავისფერ ნალექში ახალი იშვიათი ლითონის აღმოჩენის იმედით გამოწვეულმა მიბიძგა, რომ გამომეკვლია ნალექი... აღმოვაჩინე, რომ მასა (ანუ ნალექი) შეიცავდა აქამდე უცნობ ლითონს, რომელიც ძალიან ჰგავს მას. ტელურუმის თვისებები.ამ ანალოგიის შესაბამისად მე ბერძნულიდან ახალ სხეულს სელენი (სელენიუმი) დავარქვი. selhnh(მთვარე), ვინაიდან თელურიუმი ტელუსის - ჩვენი პლანეტის სახელს ატარებს.

ბუნებაში ყოფნა, მიღება:

სელენის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის დაახლოებით 500 მგ/ტ. სელენი აყალიბებს 37 მინერალს, რომელთა შორის პირველია აშავალიტი FeSe, კლაუსტალიტი PbSe, ტიმანიტი HgSe, გუანაჯუატიტი Bi 2 (Se,S) 3, ჰასტიტი CoSe 2, პლატინიტი PbBi 2 (S,Se) 3. ადგილობრივი სელენი ზოგჯერ გვხვდება. სულფიდის საბადოებს დიდი სამრეწველო მნიშვნელობა აქვს სელენისთვის. სულფიდებში სელენის შემცველობა 7-დან 110 გ/ტ-მდე მერყეობს. სელენის კონცენტრაცია ზღვის წყალში არის 4*10 -4 მგ/ლ.
სელენი მიიღება ნარჩენებისგან გოგირდმჟავას და მერქნისა და ქაღალდის წარმოებიდან, ასევე მნიშვნელოვანი რაოდენობა მიიღება სპილენძის ელექტროლიტების წარმოებიდან ნარჩენებისგან, რომელშიც სელენი იმყოფება ვერცხლის სელენიდის სახით. ტალახიდან სელენის მისაღებად გამოიყენება რამდენიმე მეთოდი: ჟანგვითი გამოწვა SeO 2-ის სუბლიმაციით; ოქსიდაციური აგლომერაცია სოდაით, სელენის ნაერთების მიღებული ნარევის გადაქცევა Se(IV) ნაერთებად და მათი გადაყვანა ელემენტარულ სელენად SO 2-ის მოქმედებით.

ფიზიკური თვისებები:

მოლეკულური სტრუქტურის მრავალფეროვნება განსაზღვრავს სელენის არსებობას სხვადასხვა ალოტროპულ მოდიფიკაციაში: ამორფული (ფხვნილი, კოლოიდური, მინისებრი) და კრისტალური (მონოკლინიკური, - და -ფორმები და ექვსკუთხა -ფორმა). ამორფული (წითელი) დაფხვნილი და კოლოიდური სელენი მიიღება სელენის მჟავას ხსნარის შემცირებით სელენის ორთქლის სწრაფი გაგრილებით. შუშის (შავი) სელენი მიიღება სელენის ნებისმიერი მოდიფიკაციის გაცხელებით 220°C-ზე ზემოთ, რასაც მოჰყვება სწრაფი გაგრილება. მას აქვს მინის ბზინვარება და მყიფეა. თერმოდინამიკურად, ექვსკუთხა (ნაცრისფერი) სელენი ყველაზე სტაბილურია. იგი მიიღება სელენის სხვა ფორმებისგან გაცხელებით დნობამდე, ნელა გაციებით 180-210°C-მდე და ამ ტემპერატურაზე შენარჩუნებით. მისი გისოსი აგებულია ატომების პარალელური სპირალური ჯაჭვებისგან.

ქიმიური თვისებები:

ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე სელენი მდგრადია ჟანგბადის, წყლისა და განზავებული მჟავების მიმართ. გაცხელებისას სელენი რეაგირებს ყველა ლითონთან და წარმოქმნის სელენიდებს. ჟანგბადში, დამატებითი გაცხელებით, ის ნელა იწვის ცისფერი ალივით, გადაიქცევა დიოქსიდში SeO 2.
იგი რეაგირებს ჰალოგენებთან, იოდის გამოკლებით, ოთახის ტემპერატურაზე და ქმნის ნაერთებს SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 და ა.შ. ქლორთან ან ბრომიან წყალთან სელენი რეაგირებს განტოლების მიხედვით:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H 2 SeO 4 + 6 HBr
წყალბადი რეაგირებს სელენთან t >200°C-ზე და იძლევა H 2 Se.
კონკ. H 2 SO 4 სიცივეში, სელენი იხსნება და იძლევა მწვანე ხსნარს, რომელიც შეიცავს პოლიმერულ კათიონებს Se 8 2+.
წყლით გაცხელებისას და ბოლოს. ტუტე ხსნარებში სელენი არაპროპორციულია:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 და 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
სელენის(-2) და სელენის(+4) ნაერთების წარმოქმნა.
გოგირდის მსგავსად, სელენი იხსნება Na 2 SO 3 ან KCN ხსნარებში გაცხელებისას და წარმოქმნის, შესაბამისად, Na 2 SSeO 3 (თიოსულფატის ანალოგი) ან KCNSe (თიოსულფატის ანალოგი).

ყველაზე მნიშვნელოვანი კავშირები:

სელენისთვის ყველაზე ტიპიური დაჟანგვის მდგომარეობებია -2, +4, +6.
სელენის (IV) ოქსიდი SeO 2- თეთრი მბზინავი კრისტალები პოლიმერული მოლეკულით (SeOsub>2)sub>n, m.p. 350°C. ორთქლები მოყვითალო-მომწვანო ფერისაა და აქვს დამპალი რადიშის სუნი.ადვილად იხსნება წყალში H 2 SeO 3-ის წარმოქმნით.
სელენის მჟავა, H 2 SeO 3- თეთრი რომბისებრი კრისტალები.უაღრესად ჰიგიროსკოპიული. წყალში ძალიან ხსნადი. არასტაბილურია, 70°C-ზე ზევით გაცხელებისას იშლება წყალში და სელენის(IV) ოქსიდში. მარილები არის სელენიტები.
ნატრიუმის სელენიტი, Na 2 SeO 3– უფერო კრისტალები, მ.წ. 711°C. ჰიგიროსკოპიული, წყალში ძალიან ხსნადი. ინერტულ ატმოსფეროში გაცხელებისას ის იშლება ოქსიდებად. ჰაერში გაცხელებისას ის იჟანგება სელენატამდე: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
სელენი (VI) ოქსიდი SeO 3- - უფერო კრისტალები, მ.წ. 121°C. ეს არის ჰიგიროსკოპიული, რეაგირებს წყალთან დიდი სითბოს გამოყოფით და H 2 SeO 4-ის წარმოქმნით. ძლიერი ჟანგვის აგენტი, ძალადობრივად რეაგირებს ორგანულ ნივთიერებებთან
სელენის მჟავა, H 2 SeO 4- უფერო კრისტალური ნივთიერება, წყალში ძალიან ხსნადი. ეს არის ტოქსიკური, ჰიგიროსკოპიული და ძლიერი ჟანგვის აგენტი. სელენის მჟავა ერთ-ერთია იმ რამდენიმე ნაერთს შორის, რომელიც გაცხელებისას ხსნის ოქროს და წარმოქმნის ოქროს (III) სელენატის წითელ-ყვითელ ხსნარს.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
სელენატები- სელენის მჟავას მარილები. ნატრიუმის სელენატი Na 2 SeO 4 - ორთორმბული სისტემის კრისტალები; დნება 730 °C. მიიღება მჟავის ნეიტრალიზებით ნატრიუმის ოქსიდით, ჰიდროქსიდით ან კარბონატით ან ნატრიუმის სელენიტის დაჟანგვით. წყალში ოდნავ ხსნადი, 32 °C-ზე დაბლა კრისტალიზდება წყალხსნარებიდან დეკაჰიდრატის Na 2 SeO 4 10H 2 O სახით.
წყალბადის სელენიდი, H 2 Se- უფერო აალებადი გაზი უსიამოვნო სუნით. სელენის ყველაზე ტოქსიკური ნაერთი. ჰაერში ის ადვილად იჟანგება ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე სელენამდე. ის ასევე იჟანგება თავისუფალ სელენად ქლორის, ბრომისა და იოდის მიერ. ჰაერში ან ჟანგბადში წვისას წარმოიქმნება სელენის (IV) ოქსიდი და წყალი. უფრო ძლიერი მჟავა ვიდრე H2S.
სელენიდები- სელენის ნაერთები ლითონებთან. კრისტალური ნივთიერებები, ხშირად მეტალის ბზინვარებით. არსებობს კომპოზიციის მონოსელენიდები M 2 Se, MSe; პოლისელენიდები M 2 Se n (გარდა Li), სადაც n = 2-6; ჰიდროსელენიდები MHSe. ჰაერის ჟანგბადი იჟანგება სელენამდე: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

განაცხადი:

სელენი გამოიყენება ნახევარგამტარული დიოდების გასასწორებლად, ასევე ფოტოელექტრული მოწყობილობებისთვის, ელექტროფოტოგრაფიული კოპირებისთვის, როგორც ფოსფორები ტელევიზორში, ოპტიკურ და სასიგნალო მოწყობილობებში, თერმისტორებში და ა.შ. მეტალურგიაში - ფოლადის მისცეს წვრილმარცვლოვანი სტრუქტურა და გააუმჯობესოს მათი მექანიკური თვისებები; ქიმიურ მრეწველობაში - როგორც კატალიზატორი.
სტაბილურმა იზოტოპმა სელენი-74-მა შესაძლებელი გახადა პლაზმური ლაზერის შექმნა კოლოსალური გაძლიერებით ულტრაიისფერ რეგიონში (დაახლოებით მილიარდჯერ).
რადიოაქტიური იზოტოპი სელენი-75 გამოიყენება როგორც გამა გამოსხივების მძლავრი წყარო ხარვეზის აღმოსაჩენად.

ბიოლოგიური როლი და ტოქსიკურობა:

სელენი იმყოფება ზოგიერთი ცილის აქტიურ ცენტრებში ამინომჟავის სელენოცისტეინის სახით. მას აქვს ანტიოქსიდანტური თვისებები, ზრდის ბადურის მიერ სინათლის აღქმას და გავლენას ახდენს ბევრ ფერმენტულ რეაქციაზე. ადამიანებისა და ცხოველების მოთხოვნილება სელენზე არ აღემატება 50-100 მკგ/კგ დიეტაზე.

პოლკოვნიკოვი A.A.
HF ტიუმენის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, 581 ჯგუფი. 2011 წელი

წყაროები:ვიკიპედია: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
ქიმიკოსის სახელმძღვანელოს ვებსაიტი:

§ 12. E(VI) ქალკოგენების ოქსომჟავები: მომზადება, სტრუქტურა, თვისებები.

ოქსომჟავები ქალკოგენები(VI) H 2 SO 4, H 2 SeO 4 და H 6 TeO 6 სინთეზირდება მათი დიოქსიდების (ან შესაბამისი მჟავების) დაჟანგვით:

H 2 SeO 3 + H 2 O 2 H 2 SeO 4 + H 2 O

5TeO 2 + 2KMnO 4 + 6HNO 3 + 12 H 2 O 5H 6 TeO 6 + 2KNO 3 + 2Mn(NO 3) 2,

ასევე მარტივი ნივთიერებების დაჟანგვა ძლიერი ჟანგვითი აგენტებით:

5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,

ან გაცვლითი რეაქციები:

BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4.

H 2 SO 4 მოლეკულაში გოგირდი ტეტრაედრულად არის გარშემორტყმული ორი ჰიდროქსილის (OH) ჯგუფით და ჟანგბადის ორი ატომით. ბმის სიგრძე (S-OH მანძილი არის 1.54 და S-O მანძილი 1.43) H 2 SO 4 მოლეკულაში ისეთია, რომ S-O ბმები შეიძლება ჩაითვალოს ორმაგად, ხოლო S-OH ბმები შეიძლება ჩაითვალოს ერთჯერად. H 2 SO 4-ის უფერო, ყინულის მსგავს კრისტალებს აქვთ ფენიანი სტრუქტურა, რომელშიც თითოეული H 2 SO 4 მოლეკულა დაკავშირებულია ოთხ მეზობელ მოლეკულასთან ძლიერი წყალბადის ბმებით, რაც ქმნის ერთ სივრცულ ჩარჩოს. 10,48 o C ტემპერატურაზე, H 2 SO 4 დნება და წარმოიქმნება მძიმე (d = 1,838 გ/მლ 15 o C) ზეთოვანი სითხე, რომელიც დუღს 280 o C ტემპერატურაზე. თხევადი H 2 SO 4 აქვს თითქმის იგივე სტრუქტურა, რაც რომ მყარი, მხოლოდ სივრცითი ჩარჩოს მთლიანობა დარღვეულია და ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც მიკროკრისტალების კრებული, რომელიც მუდმივად იცვლის ფორმას. H 2 SO 4 ერევა წყალს ნებისმიერი თანაფარდობით, რასაც თან ახლავს H 2 SO 4 ჰიდრატების წარმოქმნა. nH2O (ნახ. 8). ჰიდრატაციის სითბო იმდენად დიდია, რომ ნარევი შეიძლება ადუღდეს კიდეც.


სურ.8. H 2 O-H 2 SO 4 სისტემის T-x დიაგრამა.

თხევადი H 2 SO 4 საოცრად ჰგავს წყალს თავისი სტრუქტურული მახასიათებლებით და ანომალიებით. აქ არის ძლიერი წყალბადის ბმების სისტემა, როგორც წყალში, თითქმის იგივე ძლიერი სივრცითი ჩარჩო, იგივე არანორმალურად მაღალი სიბლანტე, ზედაპირული დაძაბულობა, დნობის და დუღილის წერტილები. H 2 SO 4 დიელექტრიკული მუდმივი მაღალია (100). ამ მიზეზით, შინაგანი დისოციაცია ( ავტოიონიზაცია) გოგირდის მჟავისთვის შესამჩნევად მეტია, ვიდრე წყლისთვის: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2.7 . 10 -4 .

მისი მაღალი პოლარობის გამო, H-O ბმა ადვილად იშლება და პროტონის მოცილება მოითხოვს ნაკლებ ენერგიას, ვიდრე წყლისას. ამ მიზეზით, H 2 SO 4-ის მჟავე თვისებები ძლიერად არის გამოხატული და უწყლო H 2 SO 4-ში გახსნისას ნაერთების უმეტესობა ტრადიციულად მჟავებად ითვლება (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 და ა.შ.) იქცევა ფუძეებად. ნეიტრალიზაციის რეაქციაში შესვლა და ანიონების კონცენტრაციის გაზრდა:

H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + +,

ბაზა

CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C(OH) 2 + +,

ბაზა

HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,

ბაზა

მხოლოდ რამდენიმე ნაერთი (HClO 4, FSO 3 H) H 2 SO 4-ში გახსნისას იქცევა სუსტი მჟავების მსგავსად, ანუ მათი პროტონი უფრო ადვილად იშლება ვიდრე H 2 SO 4, რაც იწვევს კონცენტრაციის ზრდას. ხსნადი პროტონი, მაგალითად,

HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.

ქალკოგენის ოქსომჟავების (VI) ზოგიერთი თვისება მოცემულია ცხრილში 9.

ცხრილი 9. E(VI) ქალკოგენების ოქსომჟავების თვისებები.

H2TeO4. 2H 2 O = H 6 TeO 6

pK 1: H 2 EO 4 = H + +NEO 4 -

pK 2:

E o, B; pH = 0:
E o, B; pH = 14:

გოგირდის და სელენის მჟავები ძლიერი ორფუძიანი მჟავებია და მსგავსია ერთმანეთის აგებულებითა და თვისებებით. მათი დისოციაციის მუდმივები წყალხსნარებში არის იგივე რიგის (K2 for და უდრის 1.2.10 -2 და 2.19.10 -2, შესაბამისად), სელენატები იზომორფულია სულფატებთან და ქმნიან, მაგალითად, ალუმს. შემადგენლობა МAl(SeO 4) 3 . 12H 2 O, სადაც M - მძიმე ტუტე ლითონი .

სტრუქტურა ორთოთელური მჟავა H 6 TeO 6 სტრუქტურაში განსხვავდება გოგირდის და სელენის მჟავებისგან (შეადარეთ ჰალოგენების HClO 4, HBrO 4 და H 5 IO 6 ჟანგბადის მჟავებს). მყარი H 6 TeO 6-ის კრისტალური სტრუქტურა (mp 136 o C) აგებულია რეგულარული რვა ფენის მოლეკულებისგან, რომლებიც ინარჩუნებენ ფორმას ხსნარებში. ტელურატები არ არის იზომორფული სულფატებთან და სელენატებთან. ორთოტელურინის მჟავა ტიტრირდება ტუტესთან ერთად, როგორც მონობაზური მჟავა, რათა წარმოქმნას მარილები M I TeO(OH) 5; ის უფრო სუსტია ვიდრე ნახშირმჟავა. მიღებული იქნა სრული (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) და ნაწილობრივი (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) პროდუქტები. პროტონების ჩანაცვლება ლითონის იონებით.

სელენის მჟავაუფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტი ვიდრე H 2 SO 4 და H 6 TeO 6 (ცხრილი 9). ის ხსნის Cu და თუნდაც Au-ს გაცხელების გარეშე: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, აჟანგებს ჰალოგენურ იონებს, ფტორის გარდა, თავისუფალ ჰალოგენებს და მისი გავლენის ქვეშ ბოჭკოებს. ანთებს. ორთოტელურის მჟავა ასევე უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტია, ვიდრე გოგირდის მჟავა. ყველაზე გავრცელებული შემცირების პროდუქტია H 2 SeO 4 და H 6 TeO 6 მარტივი ნივთიერებებია.

Გოგირდის მჟავააქვს ძლიერი ჟანგვის თვისებები მხოლოდ კონცენტრირებულ ფორმაში და გაცხელებისას:

Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

მისი შემცირების პროდუქტები, რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს SO 2 (H 2 SO 4 ჭარბი რაოდენობით), H 2 S, S, პოლითიონატები (H 2 SO 4-ის ნაკლებობით).

- - H 5 Te სერიაში შეინიშნება ანომალია თერმოდინამიკური სტაბილურობისა და დაჟანგვის უნარის ცვლილებების თანმიმდევრობაში: სელენის მჟავა და მისი მარილები თერმოდინამიკურად ნაკლებად სტაბილური და უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტებია, ვიდრე შესაბამისი მჟავები და მარილები S(VI) და Te. (VI). ვოლტ-ექვივალენტური წყვილების დამაკავშირებელი ხაზის დახრილობა , H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 და - H 2 SO 3 შესაბამისი ხაზების ფერდობზე მეტი (ნახ. 7). წყვილის უფრო დიდი პოტენციალი / H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 და / H 2 SO 3 წყვილებთან შედარებით იწვევს იმ ფაქტს, რომ H 2 SeO 4, მაგალითად, ათავისუფლებს ქლორს კონცენტრირებული HCl-დან: H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. მსგავსი არამონოტონური ცვლილებები ელემენტებისა და მათი ნაერთების, კერძოდ ოქსომჟავების თვისებებში, ასევე შეინიშნება მე-4 პერიოდის სხვა ელემენტებზე, მაგ. , და ზოგჯერ უწოდებენ მეორადი პერიოდულობა. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ განხილული ანომალიები დაკავშირებულია Se-O ბმის სიმტკიცის შემცირებასთან S-O კავშირთან შედარებით, რაც თავის მხრივ გამოწვეულია 4s და 4p ორბიტალების ზომისა და ენერგიების ზრდით. სელენის ატომი 2s და 2p-ის ზომასა და ენერგიასთან შედარებით -ჟანგბადის ორბიტალებთან და, შესაბამისად, ურთიერთქმედების (გადახურვის) შემცირებით 4s-, 4გვ - სელენისა და 2s ორბიტალები, ჟანგბადის 2p-ორბიტალები (2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- და 4p-ატომური ორბიტალების ენერგია არის - 32.4, - 15.9, - 20.7, - 117.6, - - 9,1 ევ, შესაბამისად). გაზრდილი სტაბილურობა და ოქსო ნაერთების ჟანგვითი უნარის დაქვეითება Se(VI)-დან Te(VI)-ზე გადასვლისას. ) სტრუქტურული თავისებურებებისა და Te-O ბმის სიძლიერის გაზრდის გამო ოქტაედრულ TeO 6 იონებში Se-O კავშირთან შედარებით ტეტრაედრებში. ტელურუმის ატომს უფრო დიდი რადიუსი აქვს ვიდრე სელენის ატომს და ახასიათებს კოორდინაციის რიცხვი 6. კოორდინირებული ჟანგბადის ატომების რაოდენობის ზრდა იწვევს ელექტრონების რაოდენობის ზრდას შემაკავშირებელ მოლეკულურ ორბიტალებში და, შესაბამისად, კავშირის სიმტკიცის გაზრდა.

სელენის მჟავა არის არაორგანული ნივთიერება, რომელიც შედგება სელენატის ანიონისგან და წყალბადის კატიონისგან. მისი ქიმიური ფორმულაა H 2 SeO 4. სელენის მჟავას, ისევე როგორც ნებისმიერ სხვა ნაერთს, აქვს უნიკალური თვისებები, რის გამოც მას ფართო გამოყენება აქვს გარკვეულ სფეროებში. და ეს უფრო დეტალურად უნდა იყოს განხილული.

Ზოგადი მახასიათებლები

სელენის მჟავა მიეკუთვნება ძლიერ კლასს. სტანდარტულ პირობებში, ის ჰგავს უფერო კრისტალებს, რომლებიც კარგად იხსნება წყალში. ფრთხილად უნდა იყოთ ამ ნივთიერების მიმართ, რადგან ის შხამიანი და ჰიგიროსკოპიულია (შთანთქავს წყლის ორთქლს ჰაერიდან). ეს ნაერთი ასევე არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი. სხვა მახასიათებლების იდენტიფიცირება შესაძლებელია შემდეგ სიაში:

  • მოლური მასა არის 144,97354 გ/მოლი.
  • სიმკვრივეა 2,95 გ/სმ³.
  • დნობის წერტილი აღწევს 58°C, ხოლო დუღილის – 260°C.
  • დისოციაციის მუდმივი არის -3.
  • წყალში ხსნადობა მიიღწევა 30 °C ტემპერატურაზე.

საინტერესოა, რომ სელენის მჟავა არის ერთ-ერთი იმ მცირერიცხოვან ნივთიერებათაგანი, რომელსაც შეუძლია ოქროს დაშლა. ამ სიაში ასევე შედის ციანიდი, ლუგოლის ხსნარი და აკვა რეგია. მაგრამ მჟავებს შორის ის ერთადერთია ასეთი.

ნივთიერების მიღება

ყველაზე ხშირად, სელენის მჟავა სინთეზირდება SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4 ფორმულის მიხედვით. ის გვიჩვენებს ურთიერთქმედებას წყალსა და სელენის ოქსიდს შორის. ეს არის არაორგანული ნივთიერება, რომელიც ადვილად იხსნება ძმარმჟავაში, გოგირდის მჟავასა და გოგირდის დიოქსიდში. სხვათა შორის, სელენის ნაერთს შეუძლია ფოსფორის ანჰიდრიდის გავლენის ქვეშ ოქსიდში და წყალში დაშლა (P 2 O 5).

გარდა ამისა, მჟავა ასევე მიიღება რეაქციების შედეგად, როდესაც ძირითადი ნივთიერება რეაგირებს ქლორთან ან ბრომიან წყალთან. აქ მოცემულია ფორმულები, რომლებიც გამოიყენება სელენის მჟავის მისაღებად ამ ორ შემთხვევაში:

  • Se + 3Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HCl.
  • Se + Br 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HBr.

მაგრამ ეს არ არის ბოლო მეთოდები. არის კიდევ ორი. სელენის მჟავას გამომუშავება შესაძლებელია წყალბადის ზეჟანგთან მისი რეაქციის გამო. ეს ასე გამოიყურება: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4 .

განაცხადი

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ მასზე. რატომ არის სელენის მჟავის მიღება ასე მნიშვნელოვანი? რადგან მის გარეშე მისი მარილების სინთეზი შეუძლებელია. ისინი უფრო ცნობილია როგორც სელენატები. მათ შესახებ ცოტა მოგვიანებით ვისაუბრებთ.

სელენის მჟავის, როგორც ჟანგვის აგენტის გამოყენება ძალიან გავრცელებულია, რადგან ამ პროცესში ის ავლენს ბევრად მეტ თვისებებს, ვიდრე გოგირდის მჟავა. თუნდაც განზავდეს. თუ გოგირდის მჟავას აქვს ელექტროდის პოტენციალი დაახლოებით ~0,169 V-ის ტოლი, მაშინ სელენის მჟავისთვის ეს მაჩვენებელი აღწევს ~1,147 V. და ყველა ადამიანი, თუნდაც ქიმიაში არ მცოდნე, შეამჩნევს განსხვავებას.

ზედმეტია იმის თქმა, რომ სელენის მჟავა ადვილად იჟანგება მარილმჟავას და ასევე ხსნის ოქროს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ამ ლითონის სელენატი, რომელიც არის წითელ-ყვითელი სითხე.

ამონიუმის სელენატი

ამ მარილის ფორმულა არის (NH 4) 2SeO 4. ეს ნივთიერება წარმოდგენილია უფერო კრისტალებით. ისინი კარგად იხსნება წყალში, მაგრამ არა აცეტონში ან ეთანოლში. ისინი აჩვენებენ მარილების ზოგად თვისებებს.

ისინი გამოიყენება როგორც ინსექტიციდები. ასე ჰქვია იმ ნივთიერებებს, რომლებიც გამოიყენება მწერების მოსაკლავად. ამონიუმის სელენატი აქტიურად გამოიყენება დეზინფექციაში. მაგრამ ის უნდა იქნას გამოყენებული უკიდურესი სიფრთხილით, რადგან ეს ნივთიერება განსაკუთრებით ტოქსიკურია. მაგრამ ამიტომ არის ეფექტური.

ბარიუმის სელენატი

მისი ფორმულა არის BaSeO 4. ეს მარილი, წინასგან განსხვავებით, წყალში არ იხსნება. მაგრამ ის რეაგირებს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სელენი და ბარიუმის სულფატი. ეს არის ის, სადაც ის განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს. ბარიუმის სულფატი ხომ რენტგენის დადებითი ნივთიერებაა, რომელიც აქტიურად გამოიყენება რადიოლოგიაში.

ეს ნაერთი არ არის ტოქსიკური. ის ზრდის რენტგენის სხივების დროს მიღებული გამოსახულების კონტრასტს. სულფატი არ შეიწოვება საჭმლის მომნელებელი ტრაქტიდან და არ შედის სისხლში. იგი გამოიყოფა განავლით, ამიტომ უვნებელია ადამიანისთვის. ეს ნივთიერება გამოიყენება პერორალურად სუსპენზიის სახით ნატრიუმის ციტრატთან და სორბიტოლთან ერთად.

ბერილიუმის სელენატი

ეს მარილი ფორმულით BeSeO 4 ქმნის კრისტალურ ჰიდრატებს. თავად ნივთიერება წარმოიქმნება ძალიან საინტერესო გზით. ეს არის სელენის მჟავაში ამფოტერული ბერილიუმის ჰიდროქსიდის შედეგი. დისოციაციის შედეგად წარმოიქმნება უფერო კრისტალები, რომლებიც გაცხელებისას იშლება.

სად გამოიყენება ცნობილი ჰიდროქსიდები? მათ ჩვეულებრივ იყენებენ ნედლეულად ბერილიუმის მისაღებად. ან გამოიყენება როგორც კატალიზატორი პოლიმერიზაციისა და Friedel-Crafts რეაქციებისთვის.

ოქროს სელენატი

ამ ნივთიერებას აქვს შემდეგი ფორმულა - Au 2 (SeO 4) 3. ის პატარა ყვითელ კრისტალებს ჰგავს. ბუნებრივია, ეს "მარილი" წყალში არ იხსნება. მასზე შეიძლება გავლენა იქონიოს მხოლოდ ცხელი კონცენტრირებული სელენის მჟავით. ამ რეაქციის შედეგად სელენის ოქსიდი არ წარმოიქმნება, მაგრამ ჩნდება მოწითალო-მოყვითალო ხსნარი.

"ოქროს" მარილი ასევე ხსნადია აზოტის და გოგირდის მჟავებში. მაგრამ წყალბადის ქლორიდს შეუძლია გაანადგუროს იგი.

ოქროს სელენატის მიღება საკმაოდ სწრაფი და მარტივია. რეაქციის განსახორციელებლად საკმარისია 230 °C ტემპერატურა.

სპილენძის სელენატი

ამ მარილის ფორმულა ასე გამოიყურება - CuSeO 4. ეს ნივთიერება თეთრია, ხსნადი წყალში (მაგრამ არა ეთანოლში) კრისტალებში, რომლებიც ასევე ქმნიან კრისტალურ ჰიდრატებს.

ეს მარილი მიიღება შემდეგი ფორმულის მიხედვით: CuO + H2SeO 4 → 40-50°C CuSeO 4 + H 2 O. ეს ასახავს ოქსიდის დაშლას სელენის მჟავაში, რის შედეგადაც გამოიყოფა წყალი. სხვათა შორის, შედეგად მიღებული კრისტალური ჰიდრატები შემდგომში კარგავენ H 2 O-ს. ამისათვის საკმარისია ტემპერატურის გაზრდა 110°C-მდე. და თუ ის 350°C-ზე მეტია, მაშინ კრისტალური ჰიდრატი მთლიანად დაიწყებს დაშლას.

ნატრიუმის სელენატი

ეს არის უკანასკნელი მარილი, რომლის წარმოქმნაშიც მონაწილეობს აღნიშნული მჟავა. მისი ფორმულა არის Na 2 SeO 4. ეს ნაერთი განსაკუთრებით საინტერესოა, რადგან ის არის ტუტე ლითონისა და ძლიერი მჟავის რეაქციის შედეგი. მარილი, სხვათა შორის, წყალში ხსნადია და ასევე ქმნის კრისტალურ ჰიდრატს.

ისინი მას სხვადასხვა გზით იღებენ. ყველაზე გავრცელებულია სელენის დაშლა წყალბადის ზეჟანგში. ფორმულის მიხედვით, ასე გამოიყურება: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.

ისინი ასევე მიმართავენ ნატრიუმის სელენიტის დაჟანგვას, რომელიც ხორციელდება წყალბადის ზეჟანგის, ელექტროლიზის ან ჟანგბადის გამოყენებით. მაგრამ უმარტივესი მეთოდი გულისხმობს მოცემული მჟავის ურთიერთქმედებას ნატრიუმის კარბონატთან. ზოგჯერ ის იცვლება ჰიდროქსიდით.

ეს არის ალბათ ყველაზე აქტიურად გამოყენებული სელენატი. იგი გამოიყენება როგორც წამალი. ATC-ის თანახმად, ნატრიუმის სელენატი არის მინერალური დანამატი. თუმცა, არც აშშ-ში და არც რუსეთში არ არის რეგისტრირებული არც ერთი წამალი, რომელიც შეიცავს მას. მაგრამ ლატვიასა და დანიაში არის ასეთი წამლები. იგივე "ბიო-სელენი + თუთია", მაგალითად. შესანიშნავი საშუალებაა იმუნური სისტემის გასაძლიერებლად.

მაგრამ სელენატი შედის რუსეთში გაყიდულ ბიოლოგიურ დანამატებში. იგივე "Supradin Kids Junior" შეიცავს მას 12,5 მკგ თითო ტაბლეტში.

ზოგადად, სწორედ ამ ნივთიერების გამოყენებით ექიმები გვირჩევენ ორგანიზმში სელენის დეფიციტის მკურნალობას. მაგრამ, რა თქმა უნდა, გამოყენებამდე აუცილებელია გაიაროთ სამედიცინო გამოკვლევა და კონსულტაცია.

როგორც ხედავთ, მიუხედავად იმისა, რომ სელენის მჟავა არ გამოიყენება მისი სუფთა სახით, აშკარაა მისი წარმოებულების მნიშვნელობა ქიმიაში, მედიცინასა და მრეწველობაში.

  • საიტის სექციები