Selenyum

Selenyum, ₃₄Se

Selenyum
Telaffuz	/sᵻˈliːniəm/ ​(sə-LEE-nee-əm)
Görünüm	siyah, kırmızı ve gri (resimde yok) allotropları
Standart atom ağırlığı Ar, std(Se)	7001789710000000000♠78.971(8)
Periyodik tablodaki Selenyum
S ↑ Se ↓ Te arsenik ← Selenyum → brom
Atom numarası (Z)	34
Grup	16. grup (kalkojenler)
Period	periyot 4
Blok	p-blok
Element kategorisi	Reaktif ametal, bazen metaloid olarak kabul edilir
Elektron konfigürasyonu	[Ar] 3d10 4s2 4p4
Kabuk başına elektron	2, 8, 18, 6
Fiziksel özellikler
STP de Faz	katı
Erime noktası	494 K ​(221 °C, ​430 °F)
Kaynama noktası	958 K ​(685 °C, ​1265 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)	gri: 4.81 g/cm3 alfa: 4.39 g/cm3 camsı: 4.28 g/cm3
sıvı olduğunda ( m.p.)	3.99 g/cm3
Kritik nokta	1766 K, 27.2 MPa
Isı entalpisi	gray: 6.69 kJ/mol
Buharlaştırma ısı	95.48 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	25.363 J/(mol·K)
Buhar basıncı P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 500 552 617 704 813 958
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları	−2, −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (bir güçlü asidik oksit)
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 2.55
İyonlaşma enerjisi	1.: 941.0 kJ/mol 2.: 2045 kJ/mol 3.: 2973.7 kJ/mol
Atom yarıçapı	deneysel: 120 pm
Kovalent yarıçapı	120±4 pm
Van der Waals yarıçapı	190 pm
Selenyum spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapı	​altıgen
Sesin hızı kalay çubuk	3350 m/s (20 °C)
Termal Genleşme	amorphous: 37 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik	amorphous: 0.519 W/(m·K)
Manyetik sıralama	diyamanyetik
Manyetik alınganlık	−25.0·10−6 cm3/mol (298 K)
Young modülü	10 GPa
Kayma modülü	3.7 GPa
Bulk modülü	8.3 GPa
Poisson oranı	0.33
Mohs sertliği	2.0
Brinell sertliği	736 MPa
CAS Numarası	7782-49-2
Tarihçe
Adlandırma	Yunan ay tanrıçası Selene'den sonra
Keşfeden ve ilk izolasyon	Jöns Jakob Berzelius ve Johann Gottlieb Gahn (1817)
Selenyum ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma 72Se syn 8.4 d ε 72As γ – 74Se 0.86% kararlı 75Se syn 119.8 d ε 75As γ – 76Se 9.23% kararlı 77Se 7.60% kararlı 78Se 23.69% kararlı 79Se iz 3.27×105 y β− 79Br 80Se 49.80% kararlı 82Se 8.82% 1.08×1020 y β−β− 82Kr

Selenyum, sembolü Se ve tom numarası 34 olan kimyasal bir elementtir. Periyodik tablo, kükürt ve tellürde yukarıdaki ve aşağıdaki elementler arasında ara özelliklere sahip olan ve aynı zamanda arsenik ile benzerlik gösteren metalik olmayan (daha nadiren bir metaloid olarak kabul edilir). Nadiren element durumunda veya Dünya'nın kabuğundaki saf cevher bileşikleri olarak görülür. Antik Yunanca σελήνη (selḗnē) "Ay" anlamına gelen Selenyum, 1817 yılında yeni elementin daha önce keşfedilen tellür ile (Dünya için adlandırılmış) benzerliğini kaydeden Jöns Jacob Berzelius tarafından keşfedildi.

Selenyum, kısmen sülfürün yerini aldığı metal sülfür cevherlerinde bulunur. Ticari olarak, selenyum bu cevherlerin rafine edilmesinde, çoğunlukla üretim sırasında bir yan ürün olarak üretilir. Saf selenid veya selenat bileşikleri olan mineraller bilinmektedir, ancak nadirdir. Günümüzde selenyumun başlıca ticari kullanımları cam yapımı ve pigmentlerdir. Selenyum bir yarı iletkendir ve fotosellerde kullanılır. Elektronikteki uygulamalar, bir zamanlar önemliyken, çoğunlukla silikon yarı iletken cihazlarla değiştirildi. Selenyum hala birkaç tip DC güç dalgalanma koruyucusunda ve bir tür floresan kuantum noktasında kullanılmaktadır.

Selenyum tuzları büyük miktarlarda toksiktir, ancak eser miktarlar, tüm hayvanlar dahil olmak üzere birçok organizmada hücresel fonksiyon için gereklidir. Selenyum, birçok multivitamin ve bebek maması da dahil olmak üzere diğer besin takviyelerinin bir bileşenidir. Antioksidan enzimler glutatyon peroksidaz ve tioredoksin redüktazın bir bileşenidir (hayvanlarda ve bazı bitkilerde bazı oksitlenmiş molekülleri dolaylı olarak azaltır). Ayrıca, bir tiroid hormonunu diğerine dönüştüren üç deiyodinaz enziminde bulunur. Bitkilerdeki selenyum gereksinimleri türlere göre değişir, bazı bitkiler nispeten büyük miktarlar gerektirir ve diğerleri görünüşte hiçbirine ihtiyaç duymaz.

Özellikleri

Fiziki ozellikleri

Selenyum, sıcaklık değişim hızına bağlı olarak sıcaklık değişiklikleriyle birbirine geçen birkaç allotrop oluşturur. Kimyasal reaksiyonlarda hazırlandığında, selenyum genellikle şekilsiz, tuğla kırmızısı bir tozdur. Hızla eridiğinde, genellikle ticari olarak boncuklar halinde satılan siyah, camsı formu oluşturur. Siyah selenyumun yapısı düzensiz ve karmaşıktır ve halka başına 1000 atoma kadar polimerik halkalardan oluşur. siyah Se, CS₂'de az çözünür olan kırılgan, parlak bir katıdır. Isıtma üzerine, 50 °C'de yumuşar ve 180 °C'de gri selenyuma dönüşür; dönüşüm sıcaklığı halojenler ve aminlerin mevcudiyeti ile düşürülmektedir.

Kırmızı a, p ve y formları, çözücünün buharlaşma hızını (genellikle CS₂) değiştirerek siyah selenyum çözeltilerinden üretilir. Hepsi nispeten düşük, monoklinik kristal simetrilere sahiptir ve kükürtte olduğu gibi farklı düzenlemelere sahip neredeyse aynı büzülmüş Se₈ halkaları içerir. Ambalaj a formunda en yoğundur. Se₈ halkalarında Se-Se mesafesi 233,5 pm ve Se-Se-Se açısı 105,7 °'dir. Diğer selenyum allotropları Se₆ veya Se₇ halkaları içerebilir.

En kararlı ve yoğun selenyum şekli gridir ve Se-Se mesafesinin 237.3 pm ve Se-Se-Se açısının 130.1 ° olduğu helisel polimerik zincirlerden oluşan altıgen bir kristal kafese sahiptir. Zincirler arasındaki minimum mesafe 343,6 pm'dir. Gri Se, diğer allotropların hafifçe ısıtılması, erimiş Se'nin yavaş soğutulması veya Se buharının erime noktasının hemen altında yoğunlaştırılmasıyla oluşur. Diğer Se formları izolatörken, gri Se kayda değer fotoiletkenlik gösteren bir yarı iletkendir. Diğer allotroplardan farklı olarak, CS₂'de çözünmez. Hava ile oksidasyona karşı dayanıklıdır ve oksitleyici olmayan asitler tarafından saldırıya uğramaz. Güçlü indirgeyici ajanlarla poliselenidler oluşturur. Selenyum, kademeli olarak ısıtıldığında kükürdün maruz kaldığı viskozitede değişiklikler göstermez.

Optik özellikler

Düz panel x-ışını detektörlerinde fotokondüktör olarak kullanılması (aşağıya bakınız), amorf selenyum (α-Se) ince filmlerin optik özellikleri yoğun araştırmalara konu olmuştur.

İzotopları

Selenyumda doğal olarak oluşan yedi izotop vardır. Bunlardan beşi, ⁷⁴Se, ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, ⁷⁸Se, ⁸⁰Se, kararlıdır, ⁸⁰Se en bol olanıdır (% 49.6 doğal bolluk). Ayrıca doğal olarak meydana gelen, yarı ömrü 9.2×10¹⁹ yıl olan uzun ömürlü primordial radyonüklid ⁸²Se'dir. ilkel olmayan radyoizotop ⁷⁹Se ayrıca, nükleer fisyonun bir ürünü olarak uranyum cevherlerinde küçük miktarlarda ortaya çıkar. Selenyum ayrıca ⁶⁴Se ila ⁹⁵Se arasında değişen kararsız sentetik izotoplara sahiptir; en kararlı olanı 119.78 günlük yarılanma ömrüne sahip ⁷⁵Se ve 8.4 günlük yarılanma ömrüne sahip ⁷²Se'dir. Kararlı izotoplardan daha hafif izotoplar öncelikle beta artı arsenik izotoplarına bozunur ve kararlı izotoplardan daha ağır izotoplara bromin izotoplarına beta eksi bozunması uygulanır, bilinen en ağır izotoplarda bazı küçük nötron emisyon dalları vardır.

En yüksek stabiliteye sahip selenyum izotopları

izotop	Doğa	Menşei	Half-life
74Se	ilkel		Kararlı
76Se	ilkel		Kararlı
77Se	ilkel	Bölünme ürünü	Kararlı
78Se	ilkel	Bölünme ürünü	Kararlı
79Se	Trace	Bölünme ürünü	7005327000000000000♠327000 yr
80Se	ilkel	Bölünme ürünü	Kararlı
82Se	ilkel	Bölünme ürünü*	~1020 yr

Kimyasal bileşikler

Selenyum bileşikleri oksidasyon durumlarında yaygın olarak −2, +2, +4, ve +6 bulunur.

Kalkojen bileşikleri

Selenyum iki oksit oluşturur: selenyum dioksit (SeO₂) ve selenyum trioksit (SeO₃). Selenyum dioksit, elementel selenyumun oksijen ile reaksiyonu ile oluşur:

Se₈ + 8 O₂ → 8 SeO₂

Gaz fazında monomerik SeO₂ molekülleri oluşturan polimerik bir katıdır. Suda çözünerek selenous asit H₂SeO₃'ü oluşturur. Selenous asit ayrıca elemental selenyumun nitrik asit ile oksitlenmesi yoluyla da yapılabilir:

3 Se + 4 HNO₃ + H₂O → 3 H₂SeO₃ + 4 NO

Kararlı bir trioksit oluşturan kükürtün aksine, selenyum trioksit termodinamik olarak kararsızdır ve 185 °C'nin üzerindeki dioksite ayrışır:

2 SeO₃ → 2 SeO₂ + O₂ (ΔH = −54 kJ/mol)

Selenyum trioksit laboratuvarda susuz potasyum selenat (K₂SeO₄) ve kükürt trioksit (SO₃) reaksiyonu ile üretilir.

Selenous asit tuzlarına selenit denir. Bunlar arasında gümüş selenit (Ag₂SeO₃) ve sodyum selenit (Na₂SeO₃) bulunur.

Hidrojen sülfür, selenyum disülfür üretmek için sulu selenous asit ile reaksiyona girer:

H₂SeO₃ + 2 H₂S → SeS₂ + 3 H₂O

Selenyum disülfür 8 üyeli halkalardan oluşur. Se₄S₄ ve Se₂S₆ gibi bileşimde değişen ayrı halkalar ile yaklaşık bir SeS₂ bileşimine sahiptir. Selenyum disülfür şampuanda kepek önleyici bir ajan, polimer kimyasında bir inhibitör, bir cam boya ve havai fişeklerde bir indirgeyici ajan olarak kullanılmıştır.

Selenyum trioksit, selenyum dioksitin hidrojen peroksit ile oksidasyonu ile üretilen selenik asit H₂SeO₄'ün dehidre edilmesiyle sentezlenebilir:

SeO₂ + H₂O₂ → H₂SeO₄

Sıcak, konsantre selenik asit, altın (III) selenat oluşturmak için altın ile reaksiyona girebilir.

Halojen bileşikleri

Selenyum iyodürleri iyi bilinmemektedir. Tek kararlı klorür, selenyum (II) klorür olarak daha iyi bilinen selenyum monoklorürdür ((Se₂Cl₂)); karşılık gelen bromür de bilinmektedir. Bu türler yapısal olarak karşılık gelen disülfür diklorür ile benzerdir. Selenyum diklorür, selenyum bileşiklerinin hazırlanmasında önemli bir reaktiftir (örn. Se₇'nin hazırlanması). Selenyumun sülfüril klorür (SO₂Cl₂) ile işlenmesi suretiyle hazırlanır. Selenyum flor ile reaksiyona girerek selenyum heksaflorür oluşturur:

Se₈ + 24 F₂ → 8 SeF₆

Kükürt muadili (kükürt heksaflorür) ile karşılaştırıldığında, selenyum heksaflorür (SeF₆) daha reaktiftir ve toksik bir pulmoner tahriş edicidir. Selenyum oksiflorür (SeOF₂) ve selenyum oksiklorür (SeOCl₂) gibi bazı selenyum okshalidler, özel çözücüler olarak kullanılmıştır.

Selenidler

Diğer kalkojenlerin davranışlarına benzer şekilde, selenyum hidrojen selenid, H₂Se oluşturur. Kuvvetli odifeöz, toksik ve renksiz bir gazdır. H₂S'den daha asidiktir. Çözelti içinde HSe⁻'e iyonize olur. Selenid dianion Se²⁻, selenyumun ticari olarak elde edildiği mineraller dahil olmak üzere çeşitli bileşikler oluşturur. Örnek selenitler cıva selenid (HgSe), kurşun selenid (PbSe), çinko selenid (ZnSe) ve bakır indiyum galyum diselenide (Cu(Ga,In)Se₂) içerir. Bu malzemeler yarı iletkenlerdir. Alüminyum gibi yüksek oranda elektropozitif metallerde, bu selenitler hidrolize eğilimlidir:

Al₂Se₃ + 3 H₂O → Al₂O₃ + 3 H₂Se

Alkali metal selenidler, selenyum ile reaksiyona girerek zincirler halinde bulunan {chem|Se|n|2-}} olan poliselenidleri oluştururlar.

Diğer bileşikler

Tetraselenium tetranitrür, Se₄N₄, tetrasülfür tetranitrüre (S₄N₄) benzer patlayıcı turuncu bir bileşiktir. Selenyum tetraklorürün (SeCl₄) [((CH
3)
3Si)
2N]
2Se ile reaksiyonu yoluyla sentezlenebilir.

Selenyum, siyanürlerle reaksiyona girerek selenosiyanatlar verir:

8 KCN + Se₈ → 8 KSeCN

Organoselenium bileşikleri

Selenyum II, özellikle oksidasyon durumunda, karşılık gelen organosülfür bileşiklerine yapısal olarak benzeyen karbona stabil bağlar oluşturur. Özellikle yaygın olarak selenidler (R₂Se, tiyoeterlerin analogları), diselenidler (R₂Se₂, disülfidlerin analogları) ve selenoller (RSeH, tiyollerin analogları) bulunur. Selenidlerin, diselenidlerin ve selenollerin temsilcileri sırasıyla selenometiyonin, difenildiselenid ve benzenselenolü içerir. Sülfür kimyasında sülfoksit, selenyum kimyasında, selenoksit eliminasyon reaksiyonu ile gösterildiği gibi, organik sentezde ara ürünler olan selenoksitler (formül RSe(O)R) ile temsil edilir. Çift bağ kuralı ile belirtilen eğilimlerle tutarlı olarak, selenoketonlar, R(C=Se)R ve selenaldehidler, R(C=Se)H, nadiren gözlenir.

Tarihçe

Selenyum (Yunanca "ay" anlamına gelen σελήνη selene), 1817'de Jöns Jacob Berzelius ve Johan Gottlieb Gahn tarafından keşfedildi. Her iki kimyager de, Gripsholm, İsveç yakınlarındaki bir kimya fabrikasına sahipti ve kurşun haznesi işlemiyle sülfürik asit ürettiler. Falun Madeninden gelen pirit, kurşun odalarında arsenik bir bileşik olduğu varsayılan kırmızı bir çökelti yarattı, bu nedenle piritin asit yapmak için kullanımı kesildi. Berzelius ve Gahn pirit kullanmak istediler ve kırmızı çökeltinin yandığında yaban turpu gibi bir koku verdiğini de gözlemlediler. Bu koku arsenik için tipik değildi, ancak tellür bileşiklerinden benzer bir koku biliniyordu. Bu nedenle, Berzelius'un Alexander Marcet'e ilk mektubu bunun bir tellür bileşiği olduğunu belirtti. Bununla birlikte, Falun Madeni minerallerindeki tellür bileşiklerinin eksikliği sonunda Berzelius'un kırmızı çökeltiyi yeniden analiz etmesine yol açtı ve 1818'de Marcet'e kükürt ve tellür gibi yeni bulunan bir elementi tanımlayan ikinci bir mektup yazdı. Berzelius, Dünya için adlandırılan tellür ile benzerliğinden dolayı yeni elementi Ay anlamına gelen yananca adlandırdı.

1873'te Willoughby Smith, gri selenyumun elektrik direncinin ortam ışığına bağlı olduğunu buldu. Bu, ışığı algılamak için bir hücre olarak kullanılmasına yol açtı. Selenyum kullanan ilk ticari ürünler 1870'lerin ortalarında Werner Siemens tarafından geliştirildi. Selenyum hücresi, 1879'da Alexander Graham Bell tarafından geliştirilen fotofonda kullanıldı. Selenyum, yüzeyine düşen ışık miktarıyla orantılı bir elektrik akımı iletir. Bu fenomen ışık sayaçlarının ve benzer cihazların tasarımında kullanılmıştır. Selenyum'un yarı iletken özellikleri, elektronikte çok sayıda başka uygulama buldu. Selenyum doğrultucuların gelişimi 1930'ların başlarında başladı ve bunlar daha verimli oldukları için bakır oksit doğrultucuların yerini aldı. Bunlar ticari uygulamalarda 1970'lere kadar sürdü, ardından daha ucuz ve daha verimli silikon doğrultucularla değiştirildi.

Selenyum, sanayi işçileri üzerindeki toksisitesi nedeniyle daha sonra tıbbi bildirime geldi. Selenyum ayrıca, yüksek selenyum bitkilerini yiyen hayvanlarda görülen önemli bir veteriner toksinidir. 1954'te, selenyumun spesifik biyolojik fonksiyonlarının ilk ipuçları biyokimyacı Jane Pinsent tarafından mikroorganizmalarda keşfedildi. 1957'de memeli yaşamı için gerekli olduğu keşfedildi. 1970'lerde, iki bağımsız enzim grubunda mevcut olduğu gösterilmiştir. Bunu proteinlerde selenosistein keşfi takip etti. 1980'lerde selenosisteinin kodon UGA tarafından kodlandığı gösterilmiştir. Kayıt mekanizması önce bakterilerde, daha sonra memelilerde yapıldı (bkz. SECIS elemanı).

Oluşum

Doğal (yani, elementel) selenyum, genellikle iyi kristaller oluşturmayan nadir bir mineraldir, ancak yapıldığında, dik rhombohedra veya küçük asiküler (saç benzeri) kristallerdir. Selenyumun izolasyonu genellikle diğer bileşiklerin ve elementlerin varlığı ile karmaşıktır.

Selenyum, selenid, selenat ve selenit dahil olmak üzere bir dizi inorganik formda doğal olarak bulunur, ancak bu mineraller nadirdir. Ortak mineral selenit bir selenyum minerali değildir ve selenit iyonu içermez, bunun yerine selenyumun keşfinden çok önce ay için selenyum olarak adlandırılan bir alçı türüdür (kalsiyum sülfat hidrat). Selenyum en çok kirlilik olarak bulunur ve birçok metalin sülfür cevherlerindeki sülfürün küçük bir kısmını değiştirir.

Canlı sistemlerde selenyum, selenometiyonin, selenosistein ve metilselenosistein amino asitlerinde bulunur. Bu bileşiklerde selenyum, sülfürinkine benzer bir rol oynar. Başka bir doğal olarak oluşan organoselenium bileşiği dimetil selenittir.

Bazı topraklar selenyum bakımından zengindir ve selenyum bazı bitkiler tarafından biyolojik olarak konsantre edilebilir. Topraklarda, selenyum en çok selenat (sülfata benzer) gibi çözünebilir formlarda oluşur ve bunlar akıntı yoluyla çok kolay bir şekilde nehirlere süzülür. Okyanus suyu önemli miktarda selenyum içerir.

Antropojenik selenyum kaynakları arasında kömür yakma ve sülfür cevherlerinin madenciliği ve eritilmesi bulunur.

Üretim

Selenyum en çok bakır, nikel veya kurşun gibi birçok sülfür cevherinde selenidden üretilir. Elektrolitik metal inceltme, bakır rafinerilerinin anot çamurundan elde edilen bir yan ürün olarak selenyumun özellikle üretkendir. Başka bir kaynak, artık kullanılmayan bir işlem olan sülfürik asit bitkilerinin kurşun bölmelerden gelen çamurdu. Selenyum bu çamurlardan bir dizi yöntemle rafine edilebilir. Bununla birlikte, elementel selenyumun çoğu bakırın rafine edilmesi veya sülfürik asit üretilmesinin bir yan ürünü olarak gelir. Buluşundan bu yana, bakırın çözücü ekstraksiyonu ve elektroliz (SX/EW) üretimi, dünya çapında bakır tedarikinin artan bir payını oluşturmaktadır. Bu, selenyumun kullanılabilirliğini değiştirir, çünkü cevherdeki selenyumun sadece nispeten küçük bir kısmı bakır ile yıkanır.

Endüstriyel selenyum üretimi genellikle bakırın saflaştırılması sırasında elde edilen artıklardan selenyum dioksitin ekstraksiyonunu içerir. Kalıntıdan ortak üretim daha sonra sodyum karbonat ile oksidasyonla başlar; bu, suyla karıştırılır ve selenous asit oluşturmak üzere asitleştirilir (oksidasyon aşaması). Selenous asit, elementel selenyum vermek üzere kükürt dioksit (indirgeme aşaması) ile köpürür.

Dünya çapında 2011 yılında, çoğunlukla Almanya (650 t), Japonya (630 t), Belçika (200 t) ve Rusya'da (140 t) yaklaşık 2.000 ton selenyum üretildi ve toplam rezervin 93.000 ton olduğu tahmin edildi. Bu veriler iki büyük üreticiyi hariç tutuyor: ABD ve Çin. 2004 yılında daha önce 4-5$ ile 27$/lb arasında keskin bir artış gözlendi. Fiyat, 2004-2010 yılları arasında, pound başına yaklaşık 100 ABD Doları (100 pound lotta) ile nispeten istikrarlıydı, ancak 2011'de 65 $ / lb'ye yükseldi. 2010 yılında tüketim şu şekilde bölünmüştür: metalurji -%30, cam üretimi -%30, tarım -%10, kimyasallar ve pigmentler -%10 ve elektronik -%10. Çin yılda 1.500-2.000 ton/yıl selenyumun baskın tüketicisidir.

Uygulamalar

Manganez elektroliz

Manganezin elektrolizlenmesi sırasında, selenyum dioksit ilavesi, elektroliz hücrelerini çalıştırmak için gerekli gücü azaltır. Çin bu amaç için en büyük selenyum dioksit tüketicisidir. Her ton manganez için ortalama 2 kg selenyum oksit kullanılır.

Cam üretimi

Tüketimin yaklaşık %50'sini oluşturan Se'nin en büyük ticari kullanımı cam üretimi içindir. Se bileşikleri cama kırmızı renk verir. Bu renk, çoğu cam için tipik olan demir safsızlıklarından kaynaklanan yeşil veya sarı renk tonlarını iptal eder. Bu amaçla, çeşitli selenit ve selenat tuzları eklenir. Diğer uygulamalar için, CdSe ve CdS karışımları ile üretilen kırmızı bir renk istenebilir.

Alaşımlar

Selenyum daha toksik kurşun yerine pirinçte bizmut ile birlikte kullanılır. 1974'teki Güvenli İçme Suyu Yasası ile ABD gibi içme suyu uygulamalarında kurşunun düzenlenmesi, pirinçte kurşunun azaltılmasını gerekli kıldı. Yeni pirinç EnviroBrass adı altında pazarlanmaktadır. Kurşun ve kükürt gibi selenyum da çeliğin işlenebilirliğini %0.15 civarında iyileştirir. Selenyum, bakır alaşımlarında aynı işlenebilirlik gelişimini üretir.

Lityum-selenyum piller

Lityum-selenyum (Li-Se) pil, lityum piller ailesinde enerji depolama için en umut verici sistemlerden biridir. Li–Se pil, yüksek elektrik iletkenliği avantajıyla lityum-sülfür pile bir alternatiftir.

Güneş hücreleri

Bakır indiyum galyum selenid güneş pillerinde kullanılan bir malzemedir.

Fotokondüktörler

Amorf selenyum (α-Se) ince filmler düz panel x-ışını detektörlerinde fotokondüktör olarak uygulama bulmuştur. Bu dedektörler, gelen x-ışını fotonlarını doğrudan elektrik yüküne yakalamak ve dönüştürmek için amorf selenyum kullanır.

Doğrultucular

Selenyum doğrultucular ilk olarak 1933 yılında kullanılmıştır. Kullanımları 1990'lara kadar devam etmiştir.

Diğer kullanımlar

Kauçuk üretimi için vulkanizasyon için kullanılan katalizörleri modifiye etmek için az miktarda organoselenium bileşikleri kullanılmıştır.

Elektronik endüstrisinin selenyum talebi azalıyor. Fotovoltaik ve foto iletken özellikleri fotokopide hala faydalıdır, fotoseller, ışık ölçerler ve güneş pilleri sıralanabilir. Düz kağıt fotokopi makinelerinde bir fotokondüktör olarak kullanımı bir zamanlar önde gelen bir uygulamadır, ancak 1980'lerde, fotokopi iletkeni (hala büyük bir son kullanım olmasına rağmen) organik fotokondüktörlere geçtikçe azaldı. Bir kez yaygın olarak kullanılmasına rağmen, selenyum doğrultucular çoğunlukla silikon bazlı cihazlarla değiştirildi. En göze çarpan istisna, selenyum baskılayıcıların üstün enerji kapasitelerinin onları metal oksit varistörlerden daha arzu edilir kıldığı güç DC dalgalanma korumasındadır.

Çinko selenid, mavi LED'ler için ilk malzemeydi, ancak galyum nitrür bu pazara hakim. Kadmiyum selenid kuantum noktalarında önemli bir bileşendir.

Kirlilik

Yüksek konsantrasyonlarda, selenyum çevresel bir kirletici olarak işlev görür. Kirlilik kaynakları arasında bazı madencilik, tarım, petrokimya ve endüstriyel üretim faaliyetlerinden kaynaklanan atıklar sayılabilir. Belews Lake North Carolina'da 1974'ten 1986'ya Duke Enerji kömürlü bir elektrik santralinden tahliye edilen 150-200 μg Se/L atık su nedeniyle gölden 19 balık türü elimine edildi. Kaliforniya'daki Kesterson Ulusal Doğal Yaşam Korunağı'nda, binlerce balık ve su kuşu tarımsal sulama drenajında selenyum tarafından zehirlendi.

Selenyum doku konsantrasyonu yüksek olan balıklarda önemli fizyolojik değişiklikler meydana gelebilir. Selenyumdan etkilenen balıklarda solungaçlarda oksijen yayılımını ve solungaçlardaki kan akışını engelleyen solungaç lamellerinde şişme görülebilir. Hemoglobine selenyum bağlanması nedeniyle solunum kapasitesi daha da azalır. Diğer problemler arasında karaciğer dokusunun dejenerasyonu, kalbin etrafında şişme, yumurtalıklarda hasar görmüş yumurta folikülleri, katarakt ve vücut boşluğunda ve kafada sıvı birikimi bulunur. Selenyum sıklıkla beslenme veya solunum problemleri olabilen hatalı biçimlendirilmiş bir balık fetüsüne neden olur, yüzgeçlerin veya omurganın bozulması da yaygındır. Yetişkin balıklar, canlı yavru üretememelerine rağmen sağlıklı görünebilir.

Biyolojik rolü

Büyük dozlarda toksik olmasına rağmen, selenyum hayvanlar için gerekli bir mikro besin maddesidir. Bitkilerde, bazen yemdeki toksik oranlarda bir seyirci mineral olarak ortaya çıkar. (bazı bitkiler selenyumun hayvanlar tarafından yenilmesine karşı bir savunma olarak birikebilir, ancak locoweed gibi diğer bitkiler selenyum gerektirir ve büyümeleri selenyumun varlığını gösterir.)

Selenyum, alışılmadık amino asitler selenosistein ve selenometiyoninin bir bileşenidir. İnsanlarda selenyum, glutatyon peroksidazlar ve hayvanlarda ve bazı bitkilerde bulunan bazı tioredoksin redüktaz formları gibi antioksidan enzimlerin azaltılması için kofaktör olarak işlev gören bir eser element besleyicidir (bu enzim tüm canlı organizmalarda değil, tüm canlı organizmalarda görülür) bitkilerde selenyum gerektirir.

Glutatyon peroksidaz enzim ailesi (GSH-Px), hidrojen peroksit ve organik hidroperoksitler gibi reaktif oksijen türlerini uzaklaştıran belirli reaksiyonları katalize eder:

2 GSH + H₂O₂----GSH-Px → GSSG + 2 H₂O

Tiroid bezi ve tiroid hormonu kullanan her hücre, çeşitli tiroid hormonları ve metabolitlerini aktive eden ve deaktive eden bilinen dört tip tiroid hormon deiyodinazının üçü için bir kofaktör olan selenyum kullanır; iyodotironin deiyodinazlar, nadiren amino asit selenosistein olarak selenyum kullanan deiyodinaz enzimlerinin alt familyasıdır. (Sadece tiroid hormonunun son yıkım ürünleri üzerinde çalışan deiyodinaz iyodotirozin deiyodinaz selenyum kullanmaz.)

Selenyum, vücudun kendi tiroid hücrelerinin yabancı olarak saldırıya uğradığı Hashimoto hastalığını inhibe edebilir. 0.2 mg selenyumun diyetle alınmasıyla TPO antikorları üzerinde %21'lik bir azalma bildirilmiştir.

Artan diyet selenyumu cıva toksisitesinin etkilerini azaltır, ancak sadece düşük ila mütevazı cıva dozlarında etkilidir. Kanıtlar, cıva toksisitesinin moleküler mekanizmalarının, beyin ve endokrin dokulardaki oksidatif hasarı önlemek ve tersine çevirmek için gerekli olan selenoenzimlerin geri dönüşümsüz inhibisyonunu içerdiğini göstermektedir. Selenyumdan türetilen ve mavi yüzgeçli orkinos kanında bulunan bir antioksidan selenonin, enflamatuar ve kronik hastalıklarda, metilmercury detoksifikasyonunda ve oksidatif hasarlarda olası rolleri hakkında bilimsel araştırmanın konusudur.

Sağlık etkileri

Selenyum takviyesinin insanlarda kanser insidansını önlemeye yardımcı olabileceği öne sürülmüştür, ancak araştırmalar bu tür iddiaları destekleyecek hiçbir kanıt bulunmadığını ortaya koymuştur.