Selen

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Emissionsspektrum des Selens im sichtbaren Bereich
V. l.n.r.: Schwarzes, graues und rotes Selen
Jöns Jakob Berzelius, Entdecker des Selens
L-Selenomethionin
L-Selenocystein

Selen (griech. σελήνη selḗnēMond“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Se und der Ordnungszahl 34. Im Periodensystem steht es in der 4. Periode sowie der 6. Hauptgruppe, bzw. der 16. IUPAC-Gruppe, zählt also zu den Chalkogenen.

Entdeckung

Selen wurde 1817 von Jöns Jakob Berzelius im Bleikammerschlamm einer Schwefelsäurefabrik entdeckt; zuerst hielt Berzelius die Substanz für r (von lat. tellus, deutsch ‚Erde‘), zu dem Selen einige Ähnlichkeiten aufweist; so entwickelt sich bei der Verbrennung beider Elemente ein ausgeprägter Geruch nach Rettich. 1818 schloss Berzelius im Rahmen seiner Experimente aber, dass es sich um ein neues Element handelte; um auf die Ähnlichkeit zum Tellur (Erde) hinzuweisen nannte er es Selen (Mond).[1]

Vorkommen und Gewinnung

Selen kommt wie Schwefel in mehreren allotropen Modifikationen vor:[2]

  • Rotes Selen, löslich in Kohlenstoffdisulfid, besteht zu etwa 30 % aus Se8-Ringen und zu 70 % aus Se8+n, welches sich oberhalb 80 °C in das graue Halbleitermetall umwandelt. Elementares rotes Selen ist ein Isolator.
  • Schwarzes amorphes Selen, das sich oberhalb 60 °C in das schwarze, glasartige Selen umwandelt. Beide Formen wandeln sich beim Erwärmen oberhalb von 80 °C in die graue, halbmetallische Modifikation um.
  • Graues „metallisches“ Selen ist die stabilste Modifikation und verhält sich wie ein Halbmetall.
  • Oberhalb des Schmelzpunktes von 220 °C bildet es eine schwarze Flüssigkeit. Der bei weiterer Temperaturerhöhung entstehende Selendampf ist gelb.
  • Bei Abscheidung aus der Dampfphase an einer kühleren Oberfläche (um einiges unter dem Schmelzpunkt) scheidet es sich in Form hexagonaler, metallisch-grauer Kristallnadeln ab.

Selen ist, meist in Form von Metallseleniden, Begleiter schwefelhaltiger Erze der Metalle Kupfer, Blei, Zink, Gold und Eisen. Beim Abrösten dieser Erze sammelt sich das feste Selendioxid (SeO2) in der Flugasche oder in der nachgeschalteten Schwefelsäureherstellung als Selenige Säure (H2SeO3). Diese kann durch Schwefeldioxid zum elementaren Selen reduziert werden:

LaTeX: \mathrm{H_2SeO_3 + 2 \ SO_2 + \ H_2O\ \rightarrow \ Se + 2 \ H_2SO_4 }

Im Labormaßstab kann Selen durch die Reaktion von Seleniger Säure mit Iodwasserstoff dargestellt werden.[3]

LaTeX: \mathrm{H_2SeO_3 + 4 \ HI \ \rightarrow \ Se + 2 \ I_2 + 3 \ H_2O}

In Hefen und Pflanzen kommt Selen vor allem als Selenomethionin vor. Als essentielles Spurenelement ist Selen Bestandteil der 21. biogenen Aminosäure Selenocystein, sowie in Bakterien, Archaea und Eukaryoten enthalten. Tiere bilden kein Selenomethionin, wohl aber Selenocystein. Selenocystein ist der spezifische katalytische Bestandteil der selenabhängigen Enzyme. Im Gegensatz dazu wird Selenomethionin an Stelle von Methionin unspezifisch in viele Proteine eingebaut, ohne dabei eine Funktion auszuüben; es wird als Selenspeicherform angesehen.

Siehe auch

Literatur

Weblinks

 Wiktionary: Selen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons-logo.png Commons: Selen - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema

Einzelnachweise

  1. https://www.iupac.org/publications/ci/2011/3305/5_trofast.html
  2. R. Steudel: Chemie der Nichtmetalle, 4. Aufl., de Gruyter, Berlin, 2013. ISBN 978-3-11-030797-9
  3.  E. Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 8. Auflage. de Gruyter, 2011, ISBN 3-11-022566-2, S. 458.


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