硒
时间:2026-07-16 08:29 作者:system 点击:次
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用途与合成方法简介硒是一种非金属（或半金属）元素（也称为准金属）。 它属于元素周期表的第16组（VIA组），位于硫和碲之间。硒有多种同素异形体形式，包括灰色，红色和黑色硒。它主要存在于其他金属的硫化矿石中，并作为副产物获得（例如从电解精炼中的阳极污泥中获得）。
化学性质硒的化学性质类似于硫。 硒直接或在水溶液中与金属和许多非金属结合。 它不会直接与氟化氢或氯化氢反应，但会分解碘化氢释放出碘并生成硒化氢。 硒化物的外观，组成和性能类似于硫化物。 它可以通过与氟和氯剧烈反应而形成卤化物，但与溴和碘的反应并不那么快。 它与氧气反应形成许多氧化物，其中最稳定的是二氧化硒。发现历史硒是Berzelius和Gahn在1817年研究铅制硫酸法的过程中发现的。他们最初认为，铅室底部产生令人讨厌的气味的原因是碲的存在，碲是35年前发现的硫族元素。进一步的研究表明了一种新元素，其化学性质与碲非常相似。这个新元素被命名为硒，源于希腊词selene，意为月亮。该名称沿用tellus，碲在化学上类似于新元素的拉丁词，代表碲。威洛比·史密斯（Willoughby Smith）在1873年发现了这种金属的光阻性，即随着金属上的曝光强度增加，其电流电阻降低。 来源硒是地壳中第67个最丰富的元素。它广泛分布在地球上，但并不大量存在。硒共有35个同位素。 其中五个是稳定的，第六个同位素的半衰期很长，因此也被认为是稳定的：Se-82 = 0.83×10 + 20年。 第六种同位素构成了地壳中硒丰度的8.73％，其他五个稳定同位素构成了地球上硒丰度的其余部分。作为一种游离元素，通常会与元素硫一起发现。 仅有一种含硒的矿物矿石：辉石（CuAgSe）。尽管硒含量丰富，但太稀少了，无法用于商业用途。几乎所有的硒都从铜的加工过程中以及作为硫酸的生产回收的剩余污泥副产品。这使硒的回收有利可图。 硒存在于墨西哥，波斯尼亚，日本和加拿大。在许多国家的某些土壤中，其可回收量中都可以找到它。
应用硒具有许多工业用途，尤其是电子和固态应用，近年来，这种用途已显着增加。这归因于其独特的特性：（1）将光直接转换为电（光伏作用）； （2）其电阻随着照明度（光电导率）的增加而降低； （3）能够将交流电转换成直流电。 硒用于光电电池，太阳能电池，并用作收音机和电视机的整流器。从历史上看，它也用于摄影的曝光计中，并用作调色浴的成分。用于复印文档。在玻璃工业中，它被掺入颜料中使粉红色，橙色和红宝石色玻璃着色。其他应用还可以用作制备电弧光电极的金属基底。作为不锈钢的添加剂；在镀铬槽中诱导微裂纹以控制腐蚀；橡胶硫化；作为催化剂；以及用作配电盘电缆的阻燃剂。 尽管是有毒金属，但微量的硒是营养元素。添加到牛粮中的微量元素可有效抵抗绵羊和牛的肌肉营养不良。 制备在电解精炼铜时，会从阳极泥或煤泥中回收硒。阳极泥用硫酸处理并烘烤。硒转化为二氧化硫，然后蒸发并收集在湿式洗涤器系统中。 或者，用热稀硫酸给未加工的阳极泥充气，以去除铜。然后将粘液与碳酸钠充分混合，并在足够的空气中烘烤。将形成的硒酸钠用水浸出。将盐酸添加到该硒酸盐溶液中。用二氧化硫处理会沉淀出元素硒。或者，将硒酸盐溶液蒸发至干。通过在高温下与碳加热将硒酸钠还原为硒化钠。硒酸钠用水浸出。空气吹过溶液。硒被氧化成元素硒，然后沉淀。 毒性硒元素本身的毒性低。人经常吸入低浓度硒粉尘时常有呼气带大蒜味，出现疲倦、食欲不振、消化不良、支气管炎等症状。皮肤经常接触小量硒粉能引起皮炎。胶体状元素，大鼠静脉LD50：约6 mg/kg；硒粉尘：大量吸入LD5033 mg／m3?8h，死亡2/22。应使患者离开污染区，安置休息并保暖。眼睛受刺激用水冲洗，并就医诊治。皮肤接触先用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤，如灼伤须就医诊治。误服立即漱口，急送医院救治。 毒性亚硒酸溶液有毒，与皮肤接触会引起强烈的疼痛，特别是一旦进入指甲缝中疼痛更剧。在处理二氧化硒时必须戴橡皮手套，并用5％连二亚硫酸钠洗手。其他参见二氧化硒。 |
