Úvod
Selén (Se) je chemický prvok, ktorý je nekov s polokovovými vlastnosťami. Pre živé organizmy je dôležitým stopovým prvkom, avšak vo vyšších dávkach je toxický. Jeho protónové číslo je 34 a v periodickej tabuľke patrí do 16. skupiny, medzi chalkogény. V najbežnejšej stabilnej forme má sivú farbu, kovový lesk a je krehký. V prírode sa zvyčajne nenachádza v čistej forme. Získava sa najmä ako vedľajší produkt pri spracovaní sulfidických rúd medi, olova a niklu. V malých množstvách sa nachádza tiež v pôde a niektorých rastlinách.
Vlastnosti
Selén (Se) je chemický prvok s protónovým číslom 34, patriaci medzi nekovy, hoci jeho najstabilnejšia modifikácia, sivý selén, vykazuje vlastnosti polokovu. Vyskytuje sa v niekoľkých alotropických modifikáciách – okrem sivého aj ako červená a čierny selén. Sivá forma je fotovodivá, čo znamená, že jej elektrická vodivosť sa zvyšuje pri osvetlení. Teplota topenia je 221 °C a teplota varu 685 °C. Chemicky sa podobá síre a telúru. Na vzduchu horí modrým plameňom za vzniku oxidu seleničitého (SeO2) s charakteristickým zápachom po reďkovke. Je esenciálnym mikroprvkom pre mnohé organizmy, vrátane človeka, no vo vyšších koncentráciách je toxický.
Pôvod názvu
Názov prvku pochádza z gréckeho slova „selene“ (σελήνη), čo znamená Mesiac. Pomenoval ho tak jeho objaviteľ Jöns Jacob Berzelius v roku 1817. Urobil tak pre jeho chemickú podobnosť s prvkom telúr, ktorého názov je odvodený od latinského slova pre Zem (Tellus), čím symbolicky spojil Zem s Mesiacom.
Objav
Objaviteľom selénu bol v roku 1817 švédsky chemik Jöns Jacob Berzelius. Na nový prvok narazil pri analýze červeného kalu, ktorý zostával pri výrobe kyseliny sírovej v továrni neďaleko Gripsholmu. Pôvodne sa domnieval, že izoloval telúr, ktorý má podobné vlastnosti. Po ďalšom skúmaní však zistil, že ide o nový, neznámy prvok. Pomenoval ho podľa gréckej bohyne Mesiaca Seléné, keďže sa v prírode často vyskytoval spoločne s telúrom, ktorý bol pomenovaný podľa Zeme (Tellus). Tento názov mal symbolizovať ich úzku chemickú a geologickú spätosť.
Výskyt v prírode
V prírode sa selén zriedkavo nachádza v rýdzej forme. Je to pomerne vzácny prvok, ktorý najčastejšie sprevádza síru v jej sulfidických rudách, predovšetkým v rudách medi, olova, striebra a niklu. Nenachádza sa v samostatných ložiskách, ktoré by boli ekonomicky ťažiteľné. Preto sa jeho priemyselná výroba realizuje takmer výhradne ako vedľajší produkt pri elektrolytickom čistení (rafinácii) medi. Získava sa z anodových kalov, ktoré vznikajú pri tomto procese. Tieto kaly sa ďalej spracúvajú pražením a následnou chemickou redukciou, čím sa získa čistý elementárny selén.
Využitie
Selén je kľúčový polokov s rozmanitým využitím. V priemysle sa uplatňuje pri výrobe skla, kde odstraňuje zelené zafarbenie alebo naopak vytvára rubínovo červenú farbu. Jeho fotovodivé vlastnosti ho predurčujú pre elektroniku, napríklad v solárnych článkoch, fotokopírkach a svetelných senzoroch. Využíva sa aj ako pigment v plastoch a farbách či na zlepšenie opracovateľnosti ocele. Pre živé organizmy je esenciálnym stopovým prvkom, súčasťou dôležitých enzýmov chrániacich bunky pred oxidačným poškodením a nevyhnutným pre funkciu štítnej žľazy. Rastliny ho prijímajú z pôdy, pričom para orechy sú známe jeho vysokou akumuláciou.
Zlúčeniny
V prírode selén vytvára anorganické aj organické zlúčeniny. V pôde a vode sa nachádza ako ióny seleničitanov a selenanov, ktoré sú dostupné pre rastliny. Živé organizmy ho následne začleňujú do unikátnych aminokyselín, ako sú selenocysteín a selenometionín, tvoriacich kľúčové enzýmy. Mikroorganizmy dokážu produkovať prchavý a zapáchajúci dimetylselenid. Človek priemyselne vyrába napríklad oxid seleničitý (SeO₂), využívaný v chemickej syntéze, alebo sulfid seleničitý (SeS₂), ktorý je aktívnou zložkou šampónov. Extrémne jedovatý je plynný selenovodík (H₂Se), podobný sírovodíku, no s vyššou toxicitou a reaktivitou.
Zaujímavosti
Selén je fascinujúci svojimi viacerými alotropickými modifikáciami. Okrem červenej amorfnej a čiernej sklovitej formy je najstabilnejšia sivá kryštalická štruktúra. Práve sivý selén je polokov, ktorého elektrická vodivosť sa výrazne zvyšuje pri osvetlení, čo sa využíva v senzoroch. Vyznačuje sa paradoxom – je esenciálnym prvkom, no má veľmi úzke rozpätie medzi potrebnou a toxickou dávkou. Pri horení vytvára oxid s charakteristickým zápachom pripomínajúcim pokazenú reďkovku. Niektoré rastliny, známe ako selénové akumulátory, ho dokážu hromadiť v toxických koncentráciách, čím sa stávajú nebezpečnými pre pasúce sa zvieratá.
