34  Se
Seleen 


Voorkomen
Wingebieden
Naam
Ontdekking
Bereiding vroeger
Bereiding nu
Toepassingen en toelichting
Verdere toepassingen

 

 

 

VOORKOMEN

5.10-6  % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit seleen; het is het 69e element in rangorde van voorkomen. 

Men treft het aan in zwavelhoudende ertsen van zware metalen (bijvoorbeeld pyriet, FeS2 - soms slechts 0,001 %) en in zeldzame mineralen als:

berzelianiet Cu2Se
clausthaliet  PbSe
crooksiet   Cu2(Tl,Ag)Se7
naumanniet Ag2Se
tieman­niet HgSe

WINGEBIEDEN

De belangrijkste wingebieden liggen in Japan, Canada, Rusland en de Verenigde Staten van Ame­rika. 

Een flink deel van het geproduceerde seleen wordt ge­wonnen via het anodeslib van de nikkel-, koper- en lood­berei­ding, restan­ten bij de productie van zwavelzuur en stof uit elektrostati­sche (rook)gasreinigers.

NAAM

De naam is afgeleid van het Griekse woord selènè, dat maan betekent. De elementen seleen en telluur werden in dezelfde periode ontdekt. Telluur werd genoemd naar de aarde (Latijn: tellus). Vanwege de grote overeenkomst in eigenschappen tussen beide elementen en het feit dat ze steeds samen werden aangetroffen, werd de naam van het andere element toen afgeleid van de maan, die ook onlosmakelijk met de aarde is verbonden.

ONTDEKKING

Seleen werd door J.J. Berzelius en J.J. Gahn in 1817 ontdekt in het materiaal dat bij de zwavel­zuur­bereiding in de lodenka­mers was achtergeble­ven. Bij de bereiding werd zwavel gebruik dat verkregen was uit (koper)­pyriet afkomstig uit de Falun-mijnen (Zwe­den). Nadat eerst telluur in het residu was aangetoond, werd later een nieuw element gevonden. 

BEREIDING VROEGER

Vrij zuiver seleen werd  verkregen door verhitting van ammoniumsele­naat, gevolgd door sublimatie.

BEREIDING NU

Het anodeslib dat ontstaat bij bereiding van koper door elek­trolyse bevat 3 - 25 % seleen en 1 - 8 % telluur. Het materiaal wordt verbrand in aanwezigheid van soda, waardoor het aanwezi­ge seleen en telluur wordt omgezet in seleniet en selenaat, respectievelijk telluriet en telluraat, bijvoorbeeld:

 

Cu2Se  +  Na2CO3  + 2 O2  → 500 °C  → 2 CuO +  Na2SeO3  +  CO2  

 

Door toevoegen van zwavelzuur aan het verkregen meng­sel slaat TeO2 neer en blijft het seleniet in oplossing. Na filtratie wordt SO2 doorgeleid, waarbij seleen wordt ge­vormd:

 

           H2SeO3  +  2 SO2  + H2O →  Se   +  2 H2SO4

 

Het verkregen seleen is redelijk zuiver (99,5 - 99,9 %) maar kan verder gezui­verd worden door vacuümdestillatie of door omzetting in H2Se (bij 650 °C), gevolgd door ontleding bij 1.000 °C. 

 

Ook kan seleenhoudend materiaal worden uitgeloogd met kaliumcyanideoplossing, waarna - na affiltreren - zoutzuur wordt toegevoegd.

  

De wereldproductie bedraagt ongeveer 2.100 ton per jaar, waarvan 100 ton via hergebruik van drums uit kopieerapparatuur en laserprinters. België is één van de belangrijkste producenten van seleen. 

TOEPASSINGEN EN TOELICHTING

Belichtingsmeter

Het elektrische geleidingsvermogen van seleen is sterk afhan­kelijk van de hoeveel­heid licht die er op valt. In het volle daglicht is het geleidingsvermogen ca. 1.000 x zo groot als in het don­ker. Hiervan wordt gebruik gemaakt bij de belich­tings­meter. Het geleidingsver­mogen is een maat voor de lichtsterkte van het opvallende licht.

 

Kopieerapparaat

Zie 33 – Arseen – laserprinter 

 

Infraroodoptiek 

Zie 31 - Gallium  - infrarooddetector  

 

Glaskleuring

De pigmentstof die gebruikt wordt om rood glas te maken is de dubbel­verbin­ding cadmiumsulfoselenide (CdS.CdSe). Deze pig­mentstof is verkrijgbaar met een wisse­lende hoeveelheid cadmiumselenide, de stof die kleurbepalend is. Met 90 % ontstaat een dieprode tot violette kleur, met 60 % een roze tot rode kleur en met 30 % een oranje kleur.

Het glas bestaat uit 68,5 % siliciumdioxide (SiO2), 6,3 % boortrioxide (B2O3),  11 % zinkoxide (ZnO), 12 % natriumoxide (Na2O) en water. Deze glassoort is hittebestendig. 

 

De pigmentstof wordt ook gebruikt voor het roodkleuren van plexiglas en polycarbonaatglas, dat dient voor autoach­terlichten en verkeers­lichten.

 

Als cadmiumselenide of -sulfoselenide in zeer geringe hoe­veelheden (ca. 10 - 15 gram/ton) wordt toegevoegd aan glas, is het kleurloos; het neutraliseert de groene kleur die wordt veroorzaakt door de aanwezige ijzerverbindingen.

 

Antiroos shampoo

Als medicinale antiroosshampoo wordt een suspensie met ca. 2,4 % seleensulfide (SeS2) gebruikt. Seleensulfide (merknaam: Selsum®) gaat haar­uitval tegen.

VERDERE TOEPASSINGEN

Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering: 

foto-elektrische cel in alarmapparaat, fototelegrafie, radar, geluidsfilmapparaat (grijs Se)

gaszuivering 

halfgeleider in gelijkrichter (diode) o.m. voor oplaadbare batterij (grijs Se)

katalysator voor de vetharding

materiaalonderzoek (gammastralen van 75Se)

metallurgie (verbeteren van de verwerkingseigenschappen)

roestvrij staal, chroomstaal, automaten staal

seleenkoper (koper met 0,5 % Se)

 

Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding): 

desinfecterende zeep SeS2
diode div. seleniden
geneeskunde         controle op de aanmaak van bloedplaatjes 75 Se-verbindingen
                          behandeling van seborreïsche conjunctivitis  SeS(Sulfo-Selenium®)
                          tegen Se-gebrek Se-gist
katalysator voor het vulcaniseren van rubber CdSe
                                                             Se-diethyldithiocar­bamaat,  Se(S2CN­(C2H5O)2)4
kunstmest (toevoeging) div. Se-verbindingen
pigment in plastic, verf, inkt, email CdSe
  CdS
smeermiddel (toevoeging) MoSe2     
  SeO
transistor  div. seleniden
veevoeder (toevoeging) Na2SeO3
vuurwerk (reductiemiddel) SeS
zonnecel div.seleniden; CuInSe