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硒是元素周期表中第六主族的一个成员。1818年,瑞典化学家柏齐利乌斯从硫酸厂铅室中的红色废泥中发现了这个元素,根据希腊神话中“月神”Selene一词取名为Selenium,后来汉文中将其译为“硒”。
硒在地壳中的含量仅为(7×10-5)%,主要以某些重金属元素的硒化物形式存在,常以微量存在于相应金属的硫化物矿内,仅有少量与硫黄一起以单质的形式存在。硒化物矿主要有硒铜矿(Cu2Se)、硒铜银矿(AgCuSe)等,但是尚未发现足够大的硒矿以作提取可观量的硒的来源。某些含硒硫化物矿(如硫化铜矿)才是硒的主要来源。大部分含硒物质来自铜的电解精炼的阳极泥,但从生产硫酸时的渣泥中和在冶炼某些重金属时积聚在静电除尘器的尘埃中也回收了大量的硒。
从上述来源中回收的含硒物质,经煅烧或用热浓硫酸处理,可得二氧化硒SeO2,在315~317℃升华)或亚硒酸(H2SeO3),再用二氧化硫在水溶液中还原为硒单质,主要反应如下:
SeO2+H2O=H2SeO3
H2SeO3+2SO2+H2O=Se+2H2SO4
已发现硒有六种固体同素异形体,晶体和非晶态固体各三种,其中最重要的是属三方晶系的灰硒。
灰硒具有半导体性能。室温时灰硒在暗处电导率低,温度高则其电导率增大,光照也使其电导率升高,且随着照射光线强度的增加而增加,可提高近千倍之多。因而,硒很早就在光电管、信号继电器、光度计等仪器上大显身手。在锗和硅半导体材料相继问世之前,硒整流器从1920年前后开始到50年代,大约30年间被广泛使用。
利用无定形硒的薄膜对光的敏感性,硒用于复印术的光复制中。
在冶炼不锈钢时添加一点硒,不锈钢的加工性能就能得到改善。在硫化橡胶时加入少量的硒,可以提高橡胶的化学稳定性,增加橡胶的可塑性。在玻璃工业上,加入少量硒能消除普通玻璃由于铁化合物引起的绿色。较大量的硒元素消耗于制作塑料、油漆、搪瓷、玻璃、陶瓷、和墨水中的颜料(如CdSe用于销量很大的镉红颜料)等。
硒虽然有许多有价值的用途,但是因为价格昂贵,实际使用受到限制。
少量硒元素用作各类动物的营养添加剂,以及化学合成中的催化剂,特别是在某些石油产品的异构化中,等等。
硒是人类生命必需的元素之一,有抗癌和延迟衰老等功效。美国的国家科学院所属的国家科学研究委员会推荐的成年人对硒的每日饮食摄取量为50至100微克。中国预防医学科学院推荐硒对每人每日供给标准是400微克。硒的摄入量过多则会使人中毒,甚至已发现还会使动物肿瘤的发病率明显增大。除高硒地区出产的食物外,一般通过饮食摄入的硒不可能多至造成中毒。含硒最丰富的食物有肉类、海产品、谷物、蘑菇、芝麻、大蒜、芦笋、洋葱、莴苣等。在缺硒地区,应在医生指导下补充硒的摄入。
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