34 Se Selenio 78.96
No metal p-block Period 4 Group 16

Selenio

Se · Element 34 · Chalcogens

The element your eyes need to work and photocopiers needed to exist.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 78.96 u
ELECTRON CONFIGURATION [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴

Estructura

El átomo de selenio

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa selenio entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 4.81 g/cm³ 27%
Punto de Fusión 494 K 25%
Punto de Ebullición 958 K 23%
calor específico 0.321 J/g·K
Conductividad Térmica 2.04 W/m·K 17%

Atómico

Radio Atómico 120 pm 14%
radio covalente 120 pm
radio de Van der Waals 190 pm

Electrónico

Electronegatividad 2.55 90%
energía de ionización 940.7 kJ/mol 83%
Afinidad Electrónica 194.9 kJ/mol 89%

Presencia

Abundancia en la corteza 0.05 mg/kg 40%

Identidad

SímboloSe
Número atómico34
Masa atómica78.96 u
CategoríaNo metal
Bloquep
Estructura cristalinahexagonal
Estados de oxidación-2, +2, +4, +6
Descubrimiento1817
Descubierto porJons Jacob Berzelius

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is a selenio atom?

Radius 120 pm — that is 0.12 nm, so about 4167 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Selenio is liquid over a 464 K window, from 494 K to 958 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Selenio sits in period 4, group 16. Everything in group 16 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER NO METALES

All no metales

La historia

Qué es selenio y cómo lo descubrimos

El selenio es el notable metaloide que protege la vida del daño oxidativo y, al mismo tiempo, impulsa las fotocopiadoras y los paneles solares modernos. Este fascinante elemento existe en múltiples formas con propiedades completamente diferentes: puede ser un polvo rojo, un sólido gris parecido a un metal o un material negro y vítreo. Nombrado a partir de la palabra griega "selene", que significa luna, el selenio pasó de considerarse un residuo tóxico a ser un nutriente esencial y un material de alta tecnología. Descubierto en 1817 por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius, inicialmente se confundió el selenio con el telurio presente en el residuo de la producción de ácido sulfúrico. Berzelius observó que este residuo desprendía un olor característico al quemarse, parecido al de los rábanos, y comprendió que se trataba de un elemento nuevo. Durante décadas, el selenio se consideró exclusivamente tóxico y sin usos beneficiosos, lo que le ganó una reputación de veneno industrial. Lo que hace absolutamente crucial al selenio en la actualidad son sus singulares propiedades fotoeléctricas. Cuando la luz incide sobre el selenio, este genera electricidad (efecto fotovoltaico) o cambia su conductividad eléctrica (efecto fotoconductor). Este descubrimiento revolucionó la tecnología y dio lugar a las fotocopiadoras, los fotómetros, las células solares y los equipos fotográficos. Antes de las cámaras digitales, los fotómetros de selenio eran esenciales para la fotografía. Pero aquí aparece el extraordinario giro biológico: el selenio resultó ser un elemento traza esencial para toda forma de vida. Es un componente clave de enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidasa, que protege las células del daño causado por los radicales libres. La deficiencia de selenio puede provocar enfermedades cardíacas, debilitamiento del sistema inmunitario y problemas reproductivos. Las nueces de Brasil son increíblemente ricas en selenio: solo dos nueces proporcionan todo el requerimiento diario. El selenio también posee fascinantes propiedades ópticas. Sus distintas formas pueden ser rojas, grises o negras, y se vuelve eléctricamente conductor cuando se expone a la luz. Esta fotoconductividad hizo que el selenio fuera crucial para las primeras cámaras de televisión y las máquinas fotocopiadoras.

The discovery of selenio

La impureza de telurio

Jöns Jakob Berzelius descubrió el selenio en 1817 mientras investigaba residuos de la producción de ácido sulfúrico. Al principio creyó que había encontrado contaminación por telurio, pero su cuidadoso análisis reveló un elemento nuevo con propiedades similares, aunque características distintas, al que llamó selenio a partir de la palabra griega "selene", que significa luna.

Aplicaciones

Para qué se utiliza selenio

Selenio: pionero fotoeléctrico

Las singulares propiedades fotoeléctricas del selenio revolucionaron la electrónica y siguen haciendo posible la tecnología fotovoltaica moderna, mientras que su importancia biológica lo convierte en un elemento esencial para la salud humana y la productividad agrícola.

Aplicaciones fotovoltaicas

Las células solares de película delgada de seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS) alcanzan eficiencias superiores al 23 % gracias a las propiedades óptimas de la banda prohibida del selenio para la conversión de la energía solar. Estas células solares flexibles permiten integrar sistemas fotovoltaicos en edificios y utilizarlos en aplicaciones espaciales donde los paneles tradicionales de silicio resultan poco prácticos.

Fabricación de vidrio

La decoloración con selenio elimina los tonos verdes del vidrio causados por impurezas de hierro, creando vidrio óptico cristalino para lentes, ventanas y material de vidrio de laboratorio. La producción de vidrio rubí utiliza selenio para crear brillantes colores rojos apreciados en aplicaciones decorativas y artísticas.

Componentes electrónicos

Los tambores fotoconductores de las impresoras láser y las fotocopiadoras aprovechan las propiedades fotosensibles del selenio para crear imágenes electrostáticas latentes. Los diodos rectificadores utilizaron históricamente las propiedades semiconductoras del selenio antes del predominio del silicio, aunque los rectificadores de selenio especializados todavía se emplean en aplicaciones específicas.

Selenio: esencial y oculto

  • Sistemas de energía solar
    • Paneles solares de película delgada para uso residencial y comercial
    • Sistemas fotovoltaicos integrados en edificios
    • Células solares flexibles para superficies curvas
    • Paneles solares de calidad espacial para satélites
  • Salud y nutrición
    • Complementos alimenticios y multivitamínicos
    • Complementos para alimentación animal (ganado y aves de corral)
    • Alimentos y bebidas enriquecidos con selenio
    • Enmiendas agrícolas del suelo
  • Fabricación e industria
    • Procesos de decoloración y coloración del vidrio
    • Vulcanización del caucho y aditivos para plásticos
    • Producción y procesamiento de aleaciones metálicas
    • Aplicaciones como catalizador químico
  • Electrónica e impresión
    • Tambores de impresoras láser y fotocopiadoras
    • Equipos y procesos fotográficos
    • Rectificadores e interruptores electrónicos
    • Dispositivos y sensores fotosensibles

De dónde procede

Presencia natural

0.05 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 40% of elements

Selenio: raro pero extendido

El selenio se forma mediante procesos de captura de neutrones en los núcleos estelares, y su abundancia refleja la posición del elemento en el pico de hierro de la energía de enlace nuclear. El selenio terrestre procede tanto de la condensación primordial como de interacciones posteriores con los rayos cósmicos en la atmósfera superior.

Distribución terrestre

La corteza terrestre contiene aproximadamente 0,09 partes por millón de selenio, lo que lo convierte en uno de los elementos estables más raros. El selenio rara vez forma minerales independientes; en su lugar, aparece como sustituyente en trazas en minerales que contienen azufre y como fases de seleniuro en depósitos de metales preciosos.

Recuperación industrial

La mayor parte del selenio comercial se obtiene como subproducto del refinado del cobre, donde el selenio se concentra en los lodos anódicos durante la purificación electrolítica del cobre. Estos lodos contienen entre un 5 y un 25 % de selenio, que se recupera mediante procesos de tostación, lixiviación ácida y reducción química.

Concentración biológica

Ciertas plantas, especialmente las especies acumuladoras de selenio como Astragalus y Stanleya, concentran selenio del suelo, alcanzando a veces niveles tóxicos. Estas "plantas indicadoras de selenio" ayudan a localizar formaciones geológicas ricas en selenio y pueden causar selenosis en el ganado de pastoreo.

Manejo

Seguridad

Seguridad del selenio: esencial pero tóxico

El selenio presenta un margen estrecho entre la nutrición esencial y la toxicidad. Aunque es necesario para la salud humana, una exposición excesiva al selenio causa selenosis, con pérdida del cabello, fragilidad de las uñas y síntomas neurológicos.

Límites ocupacionales

  • OSHA PEL: 0,2 mg/m³ (TWA de 8 horas) para compuestos de selenio
  • NIOSH REL: 0,2 mg/m³ (TWA de 10 horas)
  • Seleniuro de hidrógeno: 0,05 ppm (gas extremadamente tóxico)

Medidas de seguridad

La protección respiratoria y la ventilación por extracción localizada evitan la exposición al polvo y al vapor de selenio. Los sistemas de detección del gas seleniuro de hidrógeno son esenciales en las instalaciones de procesamiento de selenio debido a su extrema toxicidad.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Selenio

What is Selenio?

Selenio (symbol Se) is element 34 on the periodic table, a no metal in period 4, group 16. The element your eyes need to work and photocopiers needed to exist. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Selenio?

Selenio's ground-state electron configuration is [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴, giving 4 occupied shells holding 2, 8, 18, 6 electrons respectively. Its outer shell holds 6 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of Selenio?

Selenio melts at 494 K (220.9 °C) and boils at 958 K (684.9 °C).

What is the atomic mass of Selenio?

The standard atomic weight of Selenio is 78.96 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Selenio?

Selenio has a density of 4.81 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of selenio is about 4.8× heavier.

What is the electronegativity of Selenio?

Selenio has a Pauling electronegativity of 2.55. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.

Who discovered Selenio, and when?

Selenio was discovered in 1817 by Jons Jacob Berzelius. It is named after greek selene, the Moon.

How common is Selenio on Earth?

Selenio makes up about 0.05 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.