Selen


Selen w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania 34 Se Niebezpieczeństwo

Selen (Se, łac. selenium) – pierwiastek chemiczny z grupy niemetali w układzie okresowym. Znanych jest kilkanaście jego izotopów z przedziału mas 65–91, z których trwałych jest 6.

Pierwiastek ten został odkryty w roku 1817 przez J.J. Berzeliusa. Nazwa pochodzi od Selene (stgr. Σελήνη), greckiej nazwy Księżyca i bogini która go uosabiała. Berzelius nazwał go tak, ponieważ zawsze występuje razem z tellurem, którego nazwa wywodzi się od tellus, czyli po łacinie „Ziemia”. Jednocześnie chciał w ten sposób zaznaczyć, że selen nie jest „z tej samej ziemi”, co tellur i ma różne od niego właściwości[6].

Spis treści

Występowanie i otrzymywanie | edytuj kod

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,05 ppm jako zanieczyszczenie niektórych rud siarczkowych. Przemysłowo pozyskuje się go jako produkt uboczny rafinacji rud miedzi i siarki. Doprowadzony do postaci tlenku (SeO
2) selen rozpuszcza się w kwasie azotowym. Następnie przepuszcza się przez tak otrzymany roztwór dwutlenek siarki. Wolny selen wytrąca się jako czerwony osad (odmiana alotropowa beta). Laboratoryjnie selen otrzymuje się redukując hydrazyną kwas selenowy (H
2SeO
4).

Zobacz też sekcję #Znaczenie biologiczne.

Zastosowania | edytuj kod

Dzięki zależności przewodnictwa elektrycznego od naświetlenia selen znalazł zastosowanie w fotokomórkach i kserokopiarkach, a jego związki są stosowane w ogniwach fotowoltaicznych; jako półprzewodnik wykorzystywany był przez kilkadziesiąt lat w prostownikach selenowych (zanim nie wyparły go prostowniki funkcjonujące w oparciu o inne materiały – najpierw german, a obecnie najczęściej krzem). Ponadto używany jest jako dodatek do szkła i stali. Siarczek selenu (SeS
2) stosowany jest w szamponach przeciwłupieżowych i w lekach przeciwgrzybiczych, a selenian sodu (Na
2SeO
3) jest silnym insektycydem.

Właściwości chemiczne | edytuj kod

Z racji położenia w układzie okresowym selen właściwościami nieco przypomina siarkę. Kwas selenowy(VI) (H
2SeO
4), podobnie jak kwas siarkowy, jest kwasem mocnym o silnych właściwościach utleniających (jednak znacznie silniejszych niż kwas siarkowy). Ani spalanie selenu, ani odwadnianie kwasu selenowego nie prowadzi do uzyskania trójtlenku selenu (SeO
3). Selenki (Se2−
) w środowisku zasadowym łatwo przechodzą na wyższe stopnie utlenienia.

W wyniku reakcji selenu z chlorem powstaje brązowa ciecz Se
2Cl
2, która po ogrzaniu dysproporcjonuje do czystego selenu i bezbarwnego czterochlorku selenu (SeCl
4).

Odmiany alotropowe | edytuj kod

Selen ma trzy odmiany alotropowe. Odmiana α to tzw. selen szary lub metaliczny, o kolorze srebrzystoszarym, kruchy. Utlenia się on na powietrzu powoli, nie reaguje z wodą, lecz reaguje zarówno z kwasami, jak i zasadami. Odmiana β (selen czerwony) to czerwone ciało amorficzne. Jest bardzo reaktywny, pali się na powietrzu i gwałtownie reaguje z wodą. Odmiana γ to szkliste szaroróżowe ciało stałe. Jest to odmiana pośrednia między odmianami alfa i beta – uzyskuje się ją, gwałtownie schładzając ciekły selen. Handlowo dostępny jest także bezpostaciowy selen czarny[7].

Związki | edytuj kod

Selen tworzy związki analogiczne do związków siarki, np.

Znaczenie biologiczne | edytuj kod

Selen jest jednym z niezbędnych mikroelementów i musi być dostarczany w pożywieniu. Zawartość selenu w produktach spożywczych różni się znacznie, co związane jest z dużymi różnicami w zawartości selenu w glebie i wodzie w różnych częściach świata. Gleby na terenie Polski są uważane za ubogie w selen.

Źródła selenu w pożywieniu: zboża, mięso, jaja, nabiał, ryby i skorupiaki. Nie wszystkie pokarmy są dobrym źródłem selenu, bowiem pierwiastek ten nie w każdej postaci jest dobrze wchłaniany w przewodzie pokarmowym. Podstawową rolę w biodostępności odgrywa forma chemiczna selenu[8]. Najwyższą bioprzyswajalnością charakteryzuje się selen pozyskiwany z drożdży[9][10]. Wchłanianie selenu wzmagają białka małomolekularne oraz witaminy (głównie A, E, C). Synergiczne działanie selenu z witaminą E przyczynia się do opóźniania procesów starzenia oraz przyspieszenia regeneracji komórek.

Jest on konieczny do prawidłowego funkcjonowania układów enzymatycznych. Najważniejszą jego funkcją jest tworzenie silnego antyutleniacza, enzymu zwanego peroksydazą glutationową. Chroni on czerwone krwinki i błony komórkowe przed szkodliwym wpływem wolnych rodników. Zachowanie odpowiedniego poziomu selenu jest istotne w zespole bezdechu sennego, gdzie może dochodzić do wystąpienia stresu oksydacyjnego[11].

Ważny jest także dla funkcjonowania układu odpornościowego oraz tarczycy. Wraz z innymi przeciwutleniaczami chroni serce przed działaniem wolnych rodników, pomaga w walce z depresją, przemęczeniem i nadmierną nerwowością. Redukuje ilość szkodliwych związków przyczyniających się do powstawania reumatoidalnego zapalenia stawów – podawanie selenu łagodzi objawy choroby aż u 40% chorych.

U mężczyzn selen jest częściowo akumulowany w jądrach. Znajduje się także w produkowanej przez nich spermie. W zależności od stężenia selenu w spermie obserwowano różną ruchliwość plemników[12].

Wysoki poziom selenu w organizmie ludzkim był błędnie traktowany jako element skutecznej profilaktyki chorób nowotworowych np. nowotwór płuc[13][14]. Prowadzone były badania, których celu było potwierdzenia roli selenu w zapobieganiu powstawania zmian nowotworowych, dały one jednak wynik negatywny. Obecnie (wyniki ze stycznia 2018) wiadomo, że nie ma dowodu na związek pomiędzy suplementacją selenu a ograniczeniem zachorowalności na nowotwory[15].

Konieczność suplementacji selenu występuje u osób pozostających na całkowitym żywieniu pozajelitowym (pareneteralnym), osoby z ciężkim uszkodzeniem funkcji wchłaniania składników pokarmowych (np. choroba Leśniowskiego-Crohna, stan po usunięciu znacznej części jelita cienkiego). Odpowiedni poziom selenu w pożywieniu jest ważny u osób, które są w trakcie leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, niepłodności, zapalenia trzustki i chorób układu oddechowego[17].

Nadmiar selenu jest szkodliwy i uważa się, że przekroczenie dawki 400 mikrogramów na dobę może prowadzić do objawów zatrucia.

Niedobór selenu stwierdza się również w przypadku reumatoidalnego zapalenia stawów. Rozpowszechnienie występowania objawów niedoboru selenu w ogólnej populacji jest następstwem niewystarczającej podaży selenu w diecie, która wynika z małej zawartości tego pierwiastka w glebie na niektórych obszarach ziemi (także w Polsce, gdyż Polska należy do krajów o niskiej zawartości selenu w glebie)[18].

Uwagi | edytuj kod

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą. Duże różnice w składzie izotopowym tego pierwiastka w źródłach naturalnych nie pozwalają na podanie wartości masy atomowej z większą dokładnością.

Przypisy | edytuj kod

  1. Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .
  2. a b Selen (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
  3. Selen (nr 229865) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-01]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  4. JurisJ. Meija JurisJ. i inni, Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 88 (3), 2016, s. 265–291, DOI10.1515/pac-2015-0305 .c?
  5. Selen (nr 229865) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2011-10-01]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  6. Ignacy Eichstaedt: Księga pierwiastków. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 252. OCLC 839118859.
  7. Karta charakterystyki selenu czarnego (pol.). Merck KGaA. [dostęp 2009-10-13].
  8. Kuczyńska J., Biziuk M.:Biochemia selenu i jego monitoring w materiałach biologicznego pochodzenia ludzkiego. Ecological Chemistry and Engineering, 2007, 14, 47-64.
  9. Bugel S., Larsen E.H., Steenberg L.C., Moesgaard S et al.: Selenium from a high Se yeast supplement is well absorbed and retained in humans. Metal ions in Biology & Medicine: 8: 206-209 (2004).
  10. Larsen E.H., Moesgaard S., Paulin H., Rayman M et al.: Speciation and bioavailability of selenium in yeast-based intervention agents used in cancer chemoprevention studies. J. Assc. Off. Anal. Chem.: 87:1:225-232 (2004).
  11. Rachel GimenesR.G. Albuquerque Rachel GimenesR.G. i inni, Why Should We Care About Selenium in Obstructive Sleep Apnea?, „Journal of Clinical Sleep Medecine”, 13(7), 2017, s. 931–932, DOI10.5664/jcsm.6674, PMID28502283 .
  12. Scott R., MacPherson A., Yates R.W., Hussain B., Dixon J.: The effect of oral selenium supplementation on human sperm motility. Br. J. Urol:82:1:76-80 (1998).
  13. Knekt P, Marniemi J, Teppo L, Heliövaara M, Aromaa A. Is low selenium status a risk factor for lung cancer?. Am J Epidemiol. 1998, 148 (10) 975-982.
  14. Rayman M.P.: Selenium in cancer prevention:review of the evidence and mechanism of action. Proceedings of the Nutrition Society, 2005, 64, 527-542.
  15. MarcoM. Vinceti MarcoM. i inni, Selenium for preventing cancer, CochraneC. Gynaecological, Neuro-oncology and Orphan CancerN.O.C. Group (red.), „Cochrane Database of Systematic Reviews”, 2018, DOI10.1002/14651858.CD005195.pub4, PMID29376219, PMCIDPMC6491296 [dostęp 2020-02-01]  (ang.).
  16. Gertig H., Przysławski J, Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu, PZWL, 2006.
  17. Rayman M.P.: The importance of selenium to human health. Lancet, 2000, 356, 233-241.
  18. Wasowicz W, Gromadzinska J, Rydzynski K, Tomczak J. Selenium status of low-selenium area residents: Polish experience. Toxicol Lett. 2003 Jan 31;137(1-2):95-101.

Linki zewnętrzne | edytuj kod

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):
Na podstawie artykułu: "Selen" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy