Selen
| Selen | |
| Elementsymbol | Se |
| Ordnungszahl | 34 |
| Relative Atommasse | 78,971 |
| Aggregatzustand | fest |
| Schmelzpunkt | 221 °C |
| Siedepunkt | 685 °C |
| Elementkategorie | Halbmetall |
Selen (zu altgr. σελήνη selḗnē „Mond“) ist ein chemisches Element. Es handelt sich um ein Halbmetall, das auch die Eigenschaft eines Halbleiters haben kann und je nach Dunkelheit oder Helligkeit seine Leitfähigkeit ändert. Selen gehört zu den essentiellen Spurenelementen im menschlichen Körper. Die Verbindungen des Selens entsprechen in ihren chemischen Eigenschaften im Wesentlichen denen des Schwefels.
Inhaltsverzeichnis
Weitere Eigenschaften
Das zur Gruppe der sogenannten Chalkogene gehörende Selen kann in seinen Verbindungen die Oxidationsstufen -II, I, II, IV und VI bilden, von denen aber die Stufe IV die stabilste darstellt. Es wird von Wasser nicht angegriffen, löst sich aber in konzentrierter Salpetersäure und in alkalischen Lösungen. An der Luft verbrennt Selen zu Selen(IV)-oxid, dem Anhydrid der selenigen Säure. Oberhalb von 400 °C verbindet es sich mit Wasserstoff zu Selenwasserstoff. Mit Halogenen verbindet sich Selen zu Halogeniden, mit einigen Metallen bildet es Metallselenide.
Selen kommt in mehreren Modifikationen vor, dem roten Selen, dem schwarzen, glasigen Selen und dem grauen, metallischen Selen. Durch rasches Abkühlen von Selendampf entstehen die amorphen Formen als lockeres, amorphes und rotes Pulver. Ebenso entsteht durch plötzliches Abschrecken von geschmolzenem Selen eine spröde, dunkelbraune bis schwarzgraue Masse, das schwarze, glasige Selen, welches beim Zerreiben in rotes Pulver übergeht. Rotes Selen ist ein elektrischer Nichtleiter und gleichzeitig eine unbeständige, nichtmetallische Modifikation. Durch Erhitzen der anderen Modifikationen auf 100 °C entsteht graues, metallisches Selen, die thermodynamisch stabilste Form. Das metallische Selen zeigt die Eigenschaften eines Halbleiters, einen ausgeprägten inneren Fotoeffekt, d. h., daß die elektrische Leitfähigkeit bei Belichtung stark zunimmt, sowie einen thermoelektrischen Effekt. Die wasserlöslichen Reaktionsprodukte des Selens sind stark toxisch und riechen nach faulem Rettich. Alle Modifikationen gehen beim Erhitzen in die stabile metallische Modifikation über.
Geschichte
1817 entdeckte der schwedische Chemiker Jöns Jakob Berzelius Selen im Bleikammerschlamm der schwedischen Schwefelsäurefabrik von Gripsholm in Stockholm. Da ihm die ungewöhnlich rote bis hellbraune Farbe des Schlamms aufgefallen war, untersuchte er diesen gründlich, bereitete ihn mit Königswasser auf und erhielt einen Stoff, der mit blauer Flamme verbrannte und stark nach Rettich roch. Nach weiterer Aufarbeitung erhielt Berelius aus diesem Stoff das neue Element in Form einer metallisch glänzenden Substanz. Er schlug den Namen „Selenium“ mit dem Symbol „Se“ vor (in Anlehnung an das bereits vorher entdeckte und chemisch verwandte Tellur).
Vorkommen
Selen findet sich auf dem 59. Platz der Elementhäufigkeit auf der Erde. In der Natur kommt es nur sehr selten in Form reiner Selenidmineralien vor. Diese sind meistens vergesellschaftet mit Tellur, als Beimengungen in vielen Schwermetallerzen wie Pyrit, Eisenkies, Kupferkies, Zinkblende u. a., wo Selen als Nebenprodukt bei der Verarbeitung dieser Erze anfällt. Gediegen findet es sich in der Natur nur spurenweise, meist zusammen mit Schwefel. Auch in einigen Pflanzen, zum Beispiel im Getreide und in Gräsern, wird Selen angereichert und tritt als Spurenelement in pflanzlichen und tierischen Geweben auf.
Gewinnung
Ausgangsmaterial ist vor allem der bei der Kupferelektrolyse anfallende Anodenschlamm, der durchschnittlich 8 bis 9 Prozent Selen in Form von Kupfer oder Silberselenid enthält.
Verwendung
Verwendet wird Selen für Photoelemente, Trockengleichrichter und Solarzellen, als Glas- und Emaillefarbe und als Zusatz für Stahl- und Kupferlegierungen. In Form von Selensulfid SeS wirkt es als Antischuppenmittel in Haarwachmitteln, in der Elektrofotografie dient es zur Herstellung der fotoleitenden Schichten in Fotokopiergeräten. Einige Selenverbindungen werden in der Medizin gegen Hautkrankheiten und Schuppen eingesetzt, sind aber auch als Bestandteil von bestimmten Nervengasen zu finden.
