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Photo By Hi-Res Images of Chemical Elements

Selenio

Selenium

Una specie di Minerale

Il selenio è l'elemento chimico di numero atomico 34 e il suo simbolo è Se. È un non metallo chimicamente affine allo zolfo ed al tellurio. L'elemento è tossico ad alte dosi ma nel 1957 Schwarz e Foltz stabilirono che esso è un elemento essenziale nella dieta, utile nella prevenzione di alcune malattie. Esiste in diverse forme allotropiche, di cui una stabile dall'aspetto grigio e simile ad un metallo; in questa forma il selenio possiede una resistenza elettrica inferiore quando è esposto alla luce, pertanto trova impiego nella realizzazione delle fotocellule. In natura si trova in minerali costituiti da solfuri come, ad esempio, la pirite.

Durezza:

Densità:

4.809 g/cm³

Informazioni generali su Selenio

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Proprietà fisiche di Selenio

Colori

Da grigio a nero grigiastro, grigio rossastro, rosso

Venature

rosso

Durezza

2 , Estremamente morbido

Densità

4.809 g/cm³, Peso ovviamente pesante

Esperto di rock IA in tasca

Proprietà chimiche di Selenio

Formula

Elementi elencati

Impurità comuni

Rischio per la salute di Selenio

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Quali sono i rischi di Selenio?

Sebbene il selenio sia un oligoelemento essenziale, è tossico se assunto in eccesso. Il superamento del livello massimo tollerabile di assunzione di 400 microgrammi al giorno può portare a selenosi. Questo livello di assunzione superiore tollerabile di 400 µg si basa principalmente su uno studio del 1986 su cinque pazienti cinesi che hanno mostrato segni evidenti di selenosi e su uno studio di follow-up sulle stesse cinque persone nel 1992. Lo studio del 1992 ha effettivamente rilevato circa 800 microgrammi al giorno (15 microgrammi per chilogrammo di peso corporeo), ma suggeriti 400 microgrammi al giorno per evitare di creare uno squilibrio di nutrienti nella dieta e per concordare con i dati di altri paesi. In Cina, le persone che hanno ingerito mais coltivato in carbone pietroso estremamente ricco di selenio (scisto carbonioso) hanno sofferto di tossicità da selenio. Questo carbone ha dimostrato di avere un contenuto di selenio fino al 9,1%, la più alta concentrazione nel carbone mai registrata. Segni e sintomi di selenosi includono un odore di aglio nell'alito, disturbi gastrointestinali, perdita di capelli, desquamazione delle unghie, affaticamento, irritabilità e danni neurologici. Casi estremi di selenosi possono mostrare cirrosi epatica, edema polmonare o morte. Il selenio elementare e la maggior parte dei seleniuri metallici hanno tossicità relativamente basse a causa della bassa biodisponibilità. Al contrario, selenati e seleniti hanno una modalità di azione ossidante simile a quella del triossido di arsenico e sono molto tossici. La dose tossica cronica di selenite per l'uomo è di circa 2400-3000 microgrammi di selenio al giorno. Il seleniuro di idrogeno è un gas estremamente tossico e corrosivo. Il selenio si trova anche in composti organici, come dimetil seleniuro, selenometionina, selenocisteina e metilselenocisteina, che hanno tutti un'elevata biodisponibilità e sono tossici a dosi elevate. Il 19 aprile 2009, 21 pony da polo sono morti poco prima di una partita agli United States Polo Open. Tre giorni dopo, una farmacia ha rilasciato una dichiarazione in cui spiegava che i cavalli avevano ricevuto una dose errata di uno degli ingredienti utilizzati in un composto di integratori vitaminici / minerali che era stato preparato in modo errato da una farmacia di compounding. L'analisi dei livelli ematici di composti inorganici nel supplemento ha indicato che le concentrazioni di selenio erano da 10 a 15 volte superiori al normale nei campioni di sangue e da 15 a 20 volte superiori al normale nei campioni di fegato. Successivamente è stato confermato che il selenio è il fattore tossico. L'avvelenamento da selenio dei sistemi idrici può verificarsi ogni volta che nuovi corsi di deflusso agricolo attraverso terreni normalmente aridi e non sviluppati. Questo processo liscivia i composti solubili naturali del selenio (come i selenati) nell'acqua, che possono quindi essere concentrati in nuove "zone umide" mentre l'acqua evapora. L'inquinamento da selenio dei corsi d'acqua si verifica anche quando il selenio viene lisciviato dalla cenere di carbone, dall'estrazione mineraria e dalla fusione dei metalli, dalla lavorazione del petrolio greggio e dalle discariche. È stato scoperto che i livelli elevati di selenio risultanti nei corsi d'acqua causano disturbi congeniti nelle specie ovipare, compresi gli uccelli e i pesci delle zone umide. Livelli elevati di metilmercurio nella dieta possono amplificare il danno della tossicità del selenio nelle specie ovipare. Nei pesci e in altri animali selvatici, il selenio è necessario per la vita, ma tossico a dosi elevate. Per il salmone, la concentrazione ottimale di selenio è di circa 1 microgrammo di selenio per grammo di peso corporeo intero. Molto al di sotto di quel livello, il salmone giovane muore per carenza; molto sopra, muoiono per eccesso tossico. La Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ha fissato il limite legale (limite di esposizione consentito) per il selenio sul posto di lavoro a 0,2 mg / m per una giornata lavorativa di 8 ore. L'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) ha stabilito un limite di esposizione consigliato (REL) di 0,2 mg / m su una giornata lavorativa di 8 ore. A livelli di 1 mg / m, il selenio è immediatamente pericoloso per la vita e la salute.

Caratteristiche di Selenio

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Caratteristiche di Selenio

Il selenio esiste in svariate forme allotropiche. Come polvere è selenio amorfo, rosso, mentre la forma vetrosa è nera. La forma cristallina esagonale è di colore grigio metallico, mentre il cristallo monoclino ha un colore rosso saturo. Possiede anche proprietà fotovoltaiche, converte cioè la luce in elettricità, e mostra un effetto fotoconduttivo, cioè la conduttanza elettrica aumenta se il selenio viene esposto alla luce. Al di sotto del suo punto di fusione, il selenio è un semiconduttore di tipo p.

Formazione di Selenio

Il selenio nativo (cioè elementare) è un minerale raro, che di solito non forma buoni cristalli, ma, quando lo fa, sono romboedri ripidi o minuscoli cristalli aciculari (simili a capelli). L'isolamento del selenio è spesso complicato dalla presenza di altri composti ed elementi. Il selenio si trova naturalmente in una serie di forme inorganiche, tra cui seleniuro, selenato e selenite, ma questi minerali sono rari. Il comune minerale selenite non è un minerale selenio e non contiene ioni selenite, ma è piuttosto un tipo di gesso (idrato di solfato di calcio) chiamato come selenio per la luna ben prima della scoperta del selenio. Il selenio si trova più comunemente come impurità, sostituendo una piccola parte dello zolfo nei minerali di solfuro di molti metalli. Nei sistemi viventi, il selenio si trova negli aminoacidi selenometionina, selenocisteina e metilselenocisteina. In questi composti, il selenio svolge un ruolo analogo a quello dello zolfo. Un altro composto organoselenio presente in natura è il dimetil seleniuro. Alcuni terreni sono ricchi di selenio e il selenio può essere bioconcentrato da alcune piante. Nei suoli, il selenio si trova più spesso in forme solubili come il selenato (analogo al solfato), che vengono lisciviati nei fiumi molto facilmente dal deflusso. L'acqua dell'oceano contiene quantità significative di selenio. Le fonti antropogeniche di selenio includono la combustione del carbone e l'estrazione e la fusione di minerali di solfuro.

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Utilizzi di Selenio

Il selenio è un oligoelemento presente nella dieta di tutte le forme di vita conosciute; è un componente di un peculiare amminoacido, la selenocisteina. Per via delle sue proprietà fotovoltaiche e fotoconduttive è largamente impiegato in elettronica, nelle fotocellule e nelle celle fotovoltaiche. Il selenio veniva usato anche nei diodi raddrizzatori fino agli anni settanta, quando fu sostituito dal silicio in ogni applicazione, diodi per alta tensione compresi. Il selenio è impiegato per decolorare il vetro, poiché neutralizza il colore verde che viene provocato dalle impurità di ferro. Può essere usato per dare una colorazione rossa a vetri e smalti. Il selenio è usato per migliorare la resistenza all'abrasione della gomma vulcanizzata. Viene usato anche nell'industria della riproduzione per fotocopia. Un altro impiego del selenio è nella fotografia; viene commercializzato da numerose marche di prodotti fotografici, fra cui Kodak e Fotospeed. Nella fotografia artistica viene usato per estendere il campo di tonalità delle stampe in bianco e nero e per aumentare l'intensità dei toni; può anche essere usato per aumentare la permanenza delle immagini.

La storia di Selenio

Il selenio (greco σελήνη selene che significa 'Luna') fu scoperto nel 1817 da Jöns Jacob Berzelius e Johan Gottlieb Gahn. Entrambi i chimici possedevano un impianto chimico vicino a Gripsholm, in Svezia, producendo acido solforico attraverso il processo di camere di piombo. La pirite della miniera di Falun creava un precipitato rosso nelle camere di piombo che si presumeva fosse un composto di arsenico, quindi l'uso della pirite per produrre acido fu interrotto. Berzelius e Gahn volevano utilizzare la pirite e osservarono anche che il precipitato rosso emetteva un odore simile al rafano quando veniva bruciato. Questo odore non era tipico dell'arsenico, ma un odore simile era noto dai composti del tellurio. Pertanto, la prima lettera di Berzelius a Alexander Marcet affermava che si trattava di un composto di tellurio. Tuttavia, la mancanza di composti di tellurio nei minerali della miniera di Falun portò infine Berzelius a rianalizzare il precipitato rosso, e nel 1818 scrisse una seconda lettera a Marcet descrivendo un elemento appena scoperto simile allo zolfo e al tellurio. A causa della sua somiglianza con il tellurio, chiamato così in riferimento alla Terra, Berzelius chiamò il nuovo elemento in onore della Luna. Nel 1873, Willoughby Smith scoprì che la resistenza elettrica del selenio grigio dipendeva dalla luce ambientale. Ciò portò al suo utilizzo come cella per rilevare la luce. I primi prodotti commerciali che utilizzavano il selenio furono sviluppati da Werner Siemens a metà degli anni 1870. La cella al selenio fu utilizzata nel fotofono sviluppato da Alexander Graham Bell nel 1879. Il selenio trasmette una corrente elettrica proporzionale alla quantità di luce che cade sulla sua superficie. Questo fenomeno fu utilizzato nella progettazione di esposimetri e dispositivi simili. Le proprietà semiconduttive del selenio trovarono numerose altre applicazioni nell'elettronica. Lo sviluppo dei raddrizzatori al selenio iniziò nei primi anni '30 e questi sostituirono i raddrizzatori a ossido di rame perché erano più efficienti. Questi durarono nelle applicazioni commerciali fino agli anni '70, dopodiché furono sostituiti con raddrizzatori al silicio ancora meno costosi e più efficienti. Il selenio venne successivamente preso in considerazione in campo medico a causa della sua tossicità per i lavoratori industriali. Il selenio fu anche riconosciuto come una tossina veterinaria importante, che si riscontra negli animali che hanno mangiato piante ad alto contenuto di selenio. Nel 1954, i primi indizi delle funzioni biologiche specifiche del selenio furono scoperti nei microrganismi dalla biochimica Jane Pinsent. Si scoprì che era essenziale per la vita dei mammiferi nel 1957. Negli anni '70, si dimostrò che era presente in due serie indipendenti di enzimi. Questo fu seguito dalla scoperta della selenocisteina nelle proteine. Durante gli anni '80, si dimostrò che la selenocisteina era codificata dal codone UGA. Il meccanismo di ricodifica fu prima chiarito nei batteri e poi nei mammiferi (vedi elemento SECIS).

Domande comuni che le persone pongono

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