Периодическая система элементов Менделеева - Селен

Se 34

Селен
to кип. (oС) 685,3 Степ.окис. +6 +4 -2 (+2)

78,96

to плав.(oС) 217 Плотность 4790
4s24p4 ОЭО 2,48 в зем. коре 0,000014 %

Прекрасные опыты

Селен — аналог серы. Так же, как и серу, его можно спалить на воздухе. Пылает голубым пламенем, превращаясь в Периодическая система элементов Менделеева - Селен двуокись SeO2 Только SeO2 не газ, а кристаллическое вещество, отлично растворимое в воде. Получить селенистую кислоту:

SeO2 + H2O = H2SeO3 — никак не труднее, чем сернистую. А действуя на нее сильным окислителем (к Периодическая система элементов Менделеева - Селен примеру, HClO4), получают селеновую кислоту H2SeO4, практически такую же сильную, как серная.

Спросите хоть какого химика: «Какого цвета селен?»— он наверное ответит, что сероватого. Но простый опыт опровергает это правильное в Периодическая система элементов Менделеева - Селен принципе утверждение.

Через склянку с селенистой кислотой пропустим сернистый газ (он, если помните, неплохой восстановитель), и начнется прекрасная реакция. Поначалу раствор пожелтеет, потом станет оранжевым, позже кроваво-красным. Если начальный раствор был слабеньким, то Периодическая система элементов Менделеева - Селен эта расцветка может сохраняться длительно — получен коллоидный бесформенный селен. Если же концентрация кислоты была довольно высочайшей, то практически сразу после начала реакции в осадок начнет выпадать узкий порошок. Его Периодическая система элементов Менделеева - Селен расцветка — от ярко-красной до густо красной, такая,

Мир химии.

как у темных гладиолусов. Это простый селен, бесформенный пылеобразный простый селен.

Его можно перевести в стеклообразное состояние, нагрев до 220° С, а потом Периодическая система элементов Менделеева - Селен резко охладив. Даже если цвет порошка был ярко-красным, стеклообразный селен будет практически темного цвета, красноватый колер приметен только на просвет.

Можно сделать и другой опыт. Тот же красноватый порошок (незначительно!) перемешайте в пробирке с Периодическая система элементов Менделеева - Селен сероуглеродом. На скорое растворение не рассчитывайте — растворимость бесформенного селена в CS2 — 0,016% при нуле и чуток больше (0,1%) при 50° С. Присоедините к пробирке оборотный холодильник и кипятите содержимое приблизительно два часа. Потом образующуюся оранжевую Периодическая система элементов Менделеева - Селен с зеленым цветом жидкость медлительно улетучьте в стакане, накрытом несколькими слоями фильтровальной бумаги, и вы получите еще одну разновидность селена — кристаллический моноклинный селен.

Кристаллы-клинышки маленькие, красноватого либо оранжево Периодическая система элементов Менделеева - Селен-красного цвета. Они плавятся при 170° С, но если подогреть их медлительно, то при 110—120° С кристаллы поменяются: альфа-моноклинный селен перевоплотится в бета-моноклинный — красные широкие недлинные призмы. Такой селен. Тот селен, который обычно сероватый Периодическая система элементов Менделеева - Селен.

Сероватый селен (время от времени его именуют железным) имеет кристаллы гексагональной системы. Его простую решетку можно представить как несколько деформированный куб. При правильном кубическом строении 6 соседей каждого атома удалены от него на Периодическая система элементов Менделеева - Селен однообразное расстояние, селен же построен немножко по другому. Все его атомы вроде бы нанизаны на спиралевидные цепочки, и расстояния меж примыкающими атомами в одной цепи приблизительно в полтора раза меньше расстояния меж цепями Периодическая система элементов Менделеева - Селен. Потому простые кубики искажены.

Плотность сероватого селена 4,79 г/см3, температура плавления - 217°, а кипения 684,8—688 °С. Ранее считали, что и сероватый селен существует в 2-ух модификациях — SeA и SеB, при этом последняя Периодическая система элементов Менделеева - Селен лучше проводит тепло и электронный ток; следующие опыты опровергли эту точку зрения.

В одной из собственных книжек академик А. Е. Ферсман говорил: «Показывают мне самые различные предметы (дальше идет достаточно длинноватое перечисление минералов — от Периодическая система элементов Менделеева - Селен горного хрусталя до кремня и изделий из их) . . . все это одно и то же хим соединение частей кремния и кислорода». Тот, кто рискнет сделать описанные выше опыты, удостоверится, что по Периодическая система элементов Менделеева - Селен обилию форм селен не много уступает SiO2. Только, приступая к опытам, необходимо держать в голове, что селен и все его соединения ядовиты. Экспериментировать с селеном можно только под тягой, соблюдая все Периодическая система элементов Менделеева - Селен правила техники безопасности.

«Многоликость» селена идеальнее всего разъясняется с позиций сравнимо юный науки о неорганических полимерах.

Полимерология селена

Эта наука еще так молода, что многие главные представления не сформировались в ней довольно верно Периодическая система элементов Менделеева - Селен. Нет даже принятой систематизации неорганических полимеров. Узнаваемый русский химик член-корреспондент Академии В. В. Коршак предлагает разделять все неорганические полимеры сначала на гомоцепные и гетероцепные. Молекулы первых составлены из атомов 1-го вида, а вторых — из Периодическая система элементов Менделеева - Селен атомов 2-ух либо нескольких частей.

Простый селен (неважно какая модификация!) — это гомоцепной неорганический полимер. Естественно, что идеальнее всего исследован термодинамически устойчивый сероватый селен. Это полимер с винтовыми макромолекулами, уложенными параллельно. В цепях Периодическая система элементов Менделеева - Селен атомы связаны ковалентно, а молекулы-цепи объединены молекулярными силами и отчасти — железной связью.

Даже расплавленный либо растворенный селен не «делится» на отдельные атомы. При плавлении селена появляется жидкость, состоящая опять-таки Периодическая система элементов Менделеева - Селен из цепей и замкнутых колец. Есть восьмичленные кольца Sе8, есть и поболее бессчетные «объединения». То же и в растворе. Пробы найти молекулярный вес селена, растворенного в CS2, дали цифру 631,68. Это означает Периодическая система элементов Менделеева - Селен, что и тут селен существует в виде молекул: состоящих из восьми атомов.

Газообразный селен существует в виде разрозненных атомов только при температуре выше 1500° С, а при более низких температурах селеновые пары состоят из Периодическая система элементов Менделеева - Селен двух-, шести- и восьмичленных «содружеств». До 900° С преобладают молекулы состава Se6 после 1000° С – Se2.

Что все-таки касается красноватого бесформенного селена, та он тоже полимер цепного строения, но малоупорядоченной структуры. В температурном интервале Периодическая система элементов Менделеева - Селен 70—90° С он приобретает каучукоподобные характеристики, переходя в высокоэластическое состояние.

Моноклинный селен, по-видимому, более упорядочен, чем бесформенный красноватый, но уступает кристаллическому сероватому.

Все это выяснено в последние десятилетия, и не исключено, что Периодическая система элементов Менделеева - Селен по мере развития науки о неорганических полимерах многие величины и числа еще будут уточняться. Это относится не только лишь к селену, да и к сере, теллуру, фосфору — ко всем элементам Периодическая система элементов Менделеева - Селен, имеющимся в виде гомоцепных полимеров. Повторяем, эта наука делает только 1-ые шаги.

История селена, рассказанная его первооткрывателем

История открытия элемента № 34 бедна событиями. Диспутов и столкновений это открытие не вызвало, и не сложно: селен Периодическая система элементов Менделеева - Селен открыт в 1817 году авторитетнейшим химиком собственного времени Йенсом Якобом Берцелиусом. Сохранился рассказ самого Берцелиуса о том, как вышло это открытие.

«Я изучил в содружестве с Готлибом Ганом способ, который используют для производства серной Периодическая система элементов Менделеева - Селен кислоты в Грипсхольме. Мы нашли в серной кислоте осадок, частью красноватый, частью светло-коричневый. Этот осадок, опробованный при помощи паяльной трубки, издавал слабенький редечный запах и создавал свинцовый королек. Согласно Клапроту, таковой Периодическая система элементов Менделеева - Селен запах служит указанием на присутствие теллура. Ган увидел при всем этом, что на руднике в Фалюне, где собирается сера, нужная для производства кислоты, также чувствуется схожий запах, указывающий на присутствие Периодическая система элементов Менделеева - Селен теллура. Любопытство, вызванное надеждой найти в этом карем осадке новый редчайший металл, принудило меня изучить осадок. Приняв намерение отделить теллур, я не сумел, но, открыть в осадке никакого теллура. Тогда я собрал Периодическая система элементов Менделеева - Селен все, что образовалось при получении серной кислоты методом сжигания фалюнской серы за несколько месяцев, и подверг приобретенный в большенном количестве осадок серьезному исследованию. Я отыскал, что масса (другими словами осадок) содержит до сего времени Периодическая система элементов Менделеева - Селен неведомый металл, очень схожий по своим свойствам на теллур. В согласовании с этой аналогией я именовал новое тело селеном (Selenium) от греческого

selhnh (луна), потому что теллур назван по имени Tellus — нашей планеты Периодическая система элементов Менделеева - Селен».

Как Луна — спутник Земли, так и селен — спутник теллура.

1-ые внедрения

«Из всех областей внедрения селена самой старенькой и, непременно, самой широкой является стекольная и глиняная промышленность».

Эти слова взяты из «Справочника по редчайшим Периодическая система элементов Менделеева - Селен металлам», выпущенного в 1965 году. 1-ая половина этого утверждения безусловна, 2-ая вызывает сомнения. Что означает «самой обширной» ? Навряд ли эти слова можно отнести к масштабам употребления селена той либо другой отраслью. Вот уже Периодическая система элементов Менделеева - Селен в протяжении 2-ух десятилетий главный потребитель селена — полупроводниковая техника, а силикатчикам достаются практически «крохи с барского стола». Все же роль селена в стеклоделии довольно велика и на данный момент. Селен, как Периодическая система элементов Менделеева - Селен и марганец, добавляют в стеклянную массу, чтоб обесцветить стекло, убрать зеленый колер, вызванный примесью соединений железа. Соединение селена с кадмием — основной краситель при получении рубинового стекла;

тем же веществом присваивают красноватый Периодическая система элементов Менделеева - Селен цвет керамике и эмалям.

В сравнимо маленьких количествах селен употребляют в резиновой индустрии — как наполнитель, и в сталелитейной — для получения сплавов тонкодисперсной структуры. Но не эти внедрения элемента № 34 главные, не они вызывали резкое повышение Периодическая система элементов Менделеева - Селен спроса

на селен сначала 50-х годов. Сравните стоимость селена в в 1930 и 1956 годах: 3,3 бакса за килограмм и 33 соответственно. Большая часть редчайших частей за этот период времени стали дешевле, селен же подорожал в 10 раз Периодическая система элементов Менделеева - Селен! Причина в том, что как раз в 50-е годы стали обширно употребляться полупроводниковые характеристики селена.

Выпрямитель, фотоэлемент, солнечная батарея

Обыденный сероватый селен обладает полупроводниковыми качествами, это полупроводник р-типа, другими словами проводимость в Периодическая система элементов Менделеева - Селен нем создается приемущественно не электронами, а «дырками». И что очень принципиально, полупроводниковые характеристики селена ярко появляются не только лишь в безупречных монокристаллах, да и в поликристаллических структурах.

Но, как понятно, при помощи Периодическая система элементов Менделеева - Селен полупроводника только 1-го типа (непринципиально какого) электронный ток нельзя ни усилить, ни распрямить. Переменный ток преобразуется в неизменный на границе полупроводников р- и n-типов, когда осуществляется так именуемый р-n-переход Периодическая система элементов Менделеева - Селен. Потому в селеновом выпрямителе вкупе с селеном обычно работает сульфид кадмия — полупроводник n-типа. А делают селеновые выпрямители так.

На никелированную металлическую пластинку наносят узкий, 0,5—0,75-миллиметровый, слой селена. После Периодическая система элементов Менделеева - Селен термической обработки сверху наносят к тому же «барьерный слой» сульфида кадмия. Сейчас этот «сэндвич» может пропускать поток электронов фактически только в одном направлении: от стальной пластинки к «барьеру» и через «барьер» на уравновешивающий электрод Периодическая система элементов Менделеева - Селен. Обычно эти сэндвичи делают в виде дисков, из которых собирают фактически выпрямитель. Селеновые выпрямители способны преобразовывать ток в тыщи ампер.

Другое фактически очень принципиальное свойство селена-полупроводника — его способность резко Периодическая система элементов Менделеева - Селен наращивать электропроводность под действием света. На этом свойстве основано действие селеновых фотоэлементов и многих других устройств.

Следует подразумевать, что принципы деяния селеновых и цезиевых фотоэлементов различны. Цезий под действием фотонов света выбрасывает дополнительные электроны Периодическая система элементов Менделеева - Селен. Это явление наружного фотоэффекта. В селене же под действием света вырастает число дырок, его собственная элекропроводность возрастает. Это внутренний фотоэффект.

Воздействие света на электронные характеристики селена двойственно. 1-ое — это уменьшение Периодическая система элементов Менделеева - Селен его сопротивления на свету. 2-ое, более принципиальное, — фотогальванический эффект, другими словами конкретное преобразование энергии света в электроэнергию в селеновом приборе. Чтоб вызвать фотогальванический эффект, необходимо, чтоб энергия фотонов была больше некоей пороговой, малой для данного Периодическая система элементов Менделеева - Селен фотоэлемента, величины.

Простой прибор, в каком употребляется конкретно этот эффект, — экспонометр, которым мы пользуемся при фотосъемке, чтоб найти диафрагму и выдержку. Прибор реагирует на освещенность объекта съемки, а все прочее за нас Периодическая система элементов Менделеева - Селен уже сделали (перечли) те, кто моделировал экспонометр.

Более сложные устройства такого же типа — солнечные батареи, работающие на Земле и в космосе. Принцип деяния их тот же, что у экспонометра. Исключительно Периодическая система элементов Менделеева - Селен в одном случае образующийся ток только отклоняет тоненькую стрелку, а в другом питает целый комплекс бортовой аппаратуры.

Копию снимает селеновый барабан

В 1938 году южноамериканский инженер Карлсон запатентовал способ «селеновой фотографии», который на данный момент именуют Периодическая система элементов Менделеева - Селен ксерографией, либо электрографией. Это, пожалуй, самый резвый метод получения качественных черно-белых копий с хоть какого оригинала — будь то чертеж, гравюра либо оттиск журнальной статьи. Принципиально, что этим методом можно получать Периодическая система элементов Менделеева - Селен (и получать стремительно) 10-ки и сотки копий, а если оригинал бледен копии можно сделать намного более контрастными. И не надо специальной бумаги — ксерографическую копию можно сделать даже на картонной салфетке.

Электрографические машины Периодическая система элементов Менделеева - Селен на данный момент выпускают в почти всех странах, принцип их деяния всюду один и тот же. В базе их деяния — уже упоминавшийся внутренний фотоэффект, присущий селену. Основная деталь электрографической машины — железный барабан Периодическая система элементов Менделеева - Селен, очень гладкий, обработанный по высокому 14-му классу точности и сверху покрытый слоем селена, осажденного в вакууме.

Действует эта машина таким макаром. Оригинал, с которого предстоит снять копию, вставляют в приемное окно Подвижные Периодическая система элементов Менделеева - Селен валики переносят его под броский свет люминесцентных ламп, а система, состоящая из зеркал и фотообъектива, передает изображение на селеновый барабан. Тот уже подготовлен к приему: рядом с барабаном установлен коротрон Периодическая система элементов Менделеева - Селен — устройство, создающее сильное электронное поле. Попадая в зону деяния коротрона, часть селенового барабана заряжается статическим напряжением определенного знака. Но вот на селен спроектировали изображение, и освещенные отраженным светом участки сходу разрядились — электропроводность выросла И Периодическая система элементов Менделеева - Селен заряды ушли. Но не отовсюду. В тех местах, которые остались в тени благодаря темным линиям и знакам, заряд сохранился. Этот заряд в процессе «проявления» притянет частички мелкозернистого красителя, тоже уже приготовленного Периодическая система элементов Менделеева - Селен.

Перемешиваясь в сосуде со стеклянным бисером, частицы красителя тоже, как и барабан, заполучили заряды статического напряжения. Но их заряды обратного знака; обычно барабан получает положительные заряди, а краситель — отрицательные. Положительный же заряд, но более Периодическая система элементов Менделеева - Селен сильный, чем на барабане, получает и бумага, на которую необходимо перенести изображение.

Когда ее плотно прижмут к барабану (очевидно, это делается не вручную, до барабана вообщем нельзя дотрагиваться), более сильный Периодическая система элементов Менделеева - Селен заряд перетянет к для себя частицы красителя, и электронные силы будут задерживать краситель на бумаге. Естественно, рассчитывать на то, что эти силы будут действовать вечно либо по последней мере довольно длительно Периодическая система элементов Менделеева - Селен, не приходится. Потому последняя стадия получения электрографических копий — термическая обработка, происходящая здесь же, в машине.

Используемый краситель способен расплавляться и впитываться бумагой. После термической обработки он накрепко закрепляется на листе (его тяжело стереть резинкой). Весь Периодическая система элементов Менделеева - Селен процесс занимает не больше полутора минут. А пока шла термическая обработка, селеновый барабан успел оборотиться вокруг собственной оси и особые щетки сняли с него остатки старенького красителя. Поверхность барабана Периодическая система элементов Менделеева - Селен готова к приему нового изображения.

Русская электрографическая машина РЭМ-ЗООК позволяла получать без смены барабана до 50 000 копий.

Как лицезреем, полупроводниковые характеристики селена употребляются многообразно и обширно. Невзирая на это, ученые считают, что селен — «один Периодическая система элементов Менделеева - Селен из более сложных и менее изученных полупроводников». Как следует, даже в этом качестве его способности далековато не исчерпаны.


perforativnaya-yazva-zheludka-i-dvenadcatiperstnoj-kishki.html
performativnie-viskazivaniya.html
perga-lechebnie-svojstva-kak-prinimat.html