Estructura
No es un diagrama de puntos sobre anillos — es una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² de cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que permite la formación de enlaces.
Valores medidos
Cada barra muestra dónde se sitúa selenio entre los 118 elementos según esa propiedad.
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
Radio de 120 pm: es decir, 0,12 nm, por lo que aproximadamente 4,17 millones de ellos, uno al lado del otro, abarcarían un milímetro.
Intervalo térmico
Selenio es líquido en un intervalo de 464 K, desde 494 K hasta 958 K.
La historia
El selenio es el extraordinario 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 convertirse en 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 la reputación de veneno industrial. Lo que hace que el selenio sea absolutamente crucial hoy son sus singulares propiedades fotoeléctricas. Cuando la luz incide sobre el selenio, 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 oligoelemento 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 al exponerse a la luz. Esta fotoconductividad hizo que el selenio fuera crucial para las primeras cámaras de televisión y las máquinas fotocopiadoras.
Jöns Jakob Berzelius descubrió el selenio en 1817 mientras investigaba residuos de la producción de ácido sulfúrico. Al principio creyó haber encontrado contaminación por telurio, pero el análisis cuidadoso de Berzelius reveló un elemento nuevo con propiedades similares pero características distintas, al que llamó selenio por la palabra griega "selene", que significa luna.
Aplicaciones
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.
Seleniuros de cobre, indio y galio (CIGS) Las células solares de película delgada alcanzan eficiencias superiores al 23 % gracias a las propiedades óptimas de la banda prohibida del selenio para la conversión de 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.
La decoloración del vidrio con selenio elimina las tonalidades verdes causadas 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 colores rojos brillantes, apreciados en aplicaciones decorativas y artísticas.
Los tambores fotoconductores de las impresoras láser y las fotocopiadoras utilizan 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.
De dónde procede
0,05 mg/kg de la corteza terrestre · más abundante que el 40 % de los elementos
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.
La corteza terrestre contiene aproximadamente 0,09 partes por millón de selenio, lo que lo convierte en uno de los elementos estables menos abundantes. 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 yacimientos de metales preciosos.
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.
Ciertas plantas, especialmente las especies acumuladoras de selenio como Astragalus y Stanleya, concentran selenio del suelo y a veces alcanzan 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
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 provoca selenosis, con caída del cabello, fragilidad de las uñas y síntomas neurológicos.
La protección respiratoria y la ventilación por extracción local evitan la exposición al polvo y los vapores de selenio. Los sistemas de detección de gas seleniuro de hidrógeno son esenciales en las instalaciones de procesamiento de selenio debido a su extrema toxicidad.
Respuestas rápidas
Selenio (símbolo Se) es el elemento 34 de la tabla periódica, un no metal del periodo 4, grupo 16. El elemento que tus ojos necesitan para funcionar y que las fotocopiadoras necesitaban para existir. A temperatura ambiente es un sólido.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴, con 4 capas ocupadas y la distribución 2, 8, 18, 6. Su capa externa contiene 6 electrones, lo que determina su comportamiento en los enlaces.Selenio se funde a 494 K (220.9 °C) y hierve a 958 K (684.9 °C).
La masa atómica estándar de Selenio es 78.971 u. Es un promedio ponderado de sus isótopos naturales, por lo que rara vez es un número entero.
Selenio tiene una densidad de 4.81 g/cm³. El agua tiene una densidad de 1.0 g/cm³, por lo que un bloque de Selenio es aproximadamente 4.8 veces más pesado.
Selenio tiene una electronegatividad de Pauling de 2.55. La escala va de 0.70 (francio, el que menos atrae a los electrones) a 3.98 (flúor, el que más). Los valores de esta franja intermedia tienden a formar enlaces covalentes en lugar de enlaces fuertemente iónicos.
Selenio fue descubierto en 1817 por Jons Jacob Berzelius. Recibe su nombre de griego selene, la Luna.
Selenio constituye aproximadamente 0.05 mg/kg de la corteza terrestre; es realmente raro, por lo que resulta caro.