A szelén egy nemfémes kémiai elem, amelynek vegyjele Se, rendszáma 34. Ezt a ritkán előforduló elemet először 1817-ben fedezte fel Jöns Jacob Berzelius svéd kémikus. A földkéregben nagyon elszórtan, alacsony koncentrációban található, általában szulfid ásványokkal társulva, mint például a pirit vagy más fémekkel összefüggő ásványokban.
A szelén jelen van az élő szervezetekben is, kis mennyiségben létfontosságú nyomelemként funkcionál. Az emberi testben többek között az immunrendszer megfelelő működéséhez és a pajzsmirigy hormonok normális anyagcseréjéhez szükséges. Ezen túlmenően antioxidáns tulajdonságokkal is rendelkezik, segítve ezzel a sejtek védelmét a káros oxidatív stresszel szemben.
Bár a szelén önmagában ritka, bizonyos területeken – például az USA-ban, Kanadában, Oroszországban és Japánban – jelentős mennyiségű szelént lehet kinyerni. Ezek az országok bányászati tevékenységük során hozzáférnek a szelénhez, amely gyakran más fémek, például réz vagy ólom bányászatának melléktermékeként jelenik meg.
Iparilag a szelén felhasználása sokrétű. Felhasználják üveggyártás során a vörös üveg előállításához, valamint fényérzékeny anyagként fényképezési célból. Emellett fontos alkotóeleme bizonyos elektronikai eszközöknek is, például fényérzékelőknek és egyes típusú napelemeknek. A szelén vegyületeit gyakran használják pigmentként festékekben és műanyagokban is.
A szelén vegyi tulajdonságai
A szelén egy kémiai elem, amelynek vegyjele Se, rendszáma 34, és az oxigéncsoportba tartozik. A periódusos rendszer VI. csoportjában helyezkedik el, közvetlenül az oxigén alatt, így néhány kémiai és fizikai tulajdonsága hasonló a felsőbb csoportokban lévő elemekhez, mint például a kén vagy a tellúr.
Szelén négy allotrop módosulatban fordul elő: amorf szelén, fekete fémes szelén, piros szelén és szürke (vagy fémes) szelén. A legstabilabb forma a szürke szelén, amely kristályos szerkezetű és fémes jellegű. E formák közti átalakulás hőmérséklettől és nyomástól függően történhet.
Kémiai reakciókban a szelén általában -2, +4 vagy +6 oxidációs állapotban fordul elő. Képes hidrogénnel reagálva hidrogénszelenidet (H2Se) képezni, ami egy erős redukálószer és nagyon mérgező gáz. Égésekor szele-dioxid (SeO2) keletkezik, ami szintén mérgező.
A szelén vegyületei között megtalálhatók a halogénekkel alkotott vegyületei is, mint például a szele-tetraklorid (SeCl4). Ezek fontosak lehetnek katalizátorként különböző kémiai reakciókban.
Az iparban a szelént leginkább félfémként használják fel elektronikai berendezésekben, például fotokopírozókban és fényérzékelőkben. Az elem fényérzékeny tulajdonságait kihasználva gyakran alkalmazzák napelemekben is.
Biokémiai vonatkozásban a szelén esszenciális mikroelem az emberi és állati táplálkozásban. Szerepet játszik többek között az antioxidáns védelemben, hozzájárulva ezzel a sejtek oxidatív stresszel szembeni védelméhez. Bizonyos enzimek, például a glutathion-peroxidáz aktivitásának fenntartásához is elengedhetetlen.
A szelén vegyjele a periódusos rendszerben
A szelén vegyjele a periódusos rendszerben Se, és az atomi száma 34. Ez egy nemfémes kémiai elem, amely a kénhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik és a kalcogének csoportjába tartozik. A természetben többnyire szulfid ásványokban fordul elő, mint például a pirit vagy más fémek szulfidjai kapcsán, de önállóan is megtalálható.
A szelén fontos szerepet játszik az élő szervezetekben, különösen az antioxidáns enzimek, mint például a glutathion-peroxidáz komponenseként, ami segít megvédeni a sejtmembránt a káros oxidatív sérülésektől. Ezen túlmenően alapvető fontosságú a pajzsmirigy hormonok működéséhez is, így elengedhetetlen az egészséges anyagcsere fenntartásához.
Mivel a szelén csak nagyon kis mennyiségben van jelen az emberi szervezetben, hiánya vagy túladagolása egyaránt egészségügyi problémákhoz vezethet. Hiány esetén immunrendszeri problémák, meddőség és pajzsmirigy diszfunkció léphet fel, míg túlzott bevitel esetén mérgezés tünetei mutatkozhatnak.
Iparilag a szelént leginkább félfémes vezetőként használják elektronikai alkalmazásokban, fotokopírozásban és üvegiparban is gyakori összetevő, például színező- és opaleszkáló üvegek előállításánál. Emellett fontos szerepe van még a fényérzékelő technológiákban is.
A szelén tehát egy rendkívül sokoldalú elem, amely az emberi egészségtől kezdve az ipari alkalmazásokig széles spektrumon van jelen.