Element 34 · Niet-metaal

Seleen (Se)

Seleen (Se) is het element met atoomnummer 34, een niet-metaal uit de zuurstofgroep. Ons lichaam heeft het in kleine hoeveelheden nodig voor enzymen die cellen beschermen, maar een paar keer te veel is al giftig. Seleen geleidt stroom beter wanneer er licht op valt. Die eigenschap maakte de eerste fotocellen, lichtmeters en kopieerapparaten mogelijk.

Seleen in cijfers
SymboolSe
Atoomnummer34
Atoommassa78,971 u
CategorieNiet-metaal
Groep16
Periode4
Blokp-blok
Fase bij 20 °Cvast
Smeltpunt221 °C
Kookpunt685 °C
Dichtheid4,81 g/cm³
Elektronenconfiguratie[Ar] 3d10 4s2 4p4
Elektronen per schil2, 8, 18, 6
Elektronegativiteit (Pauling)2,55
Oxidatiegetallen−2, +4, +6
Ontdekt1817 door Jöns Jacob Berzelius en Johan Gottlieb Gahn
Engelse naamSelenium

Eigenschappen van seleen

Seleen bestaat in meerdere vormen. Grijs seleen, de stabiele vorm, bestaat uit lange spiraalvormige ketens van atomen en heeft een metaalachtige glans. Rood seleen is een poeder van Se8-ringen, en zwart seleen is glasachtig. Grijs seleen is een halfgeleider die fotogeleidend is: in het licht neemt de geleidbaarheid sterk toe. Daarnaast is het foto-elektrisch, het kan licht direct omzetten in een kleine stroom. Chemisch lijkt seleen op zwavel, dat er in groep 16 boven staat. Het verbrandt met een blauwe vlam tot seleendioxide (SeO2) en vormt met waterstof het stinkende, giftige gas waterstofselenide (H2Se). In verbindingen heeft seleen meestal oxidatiegetal −2, +4 of +6. Seleniden van metalen, zoals cadmiumselenide, zijn halfgeleiders die in nanokristallen (quantum dots) felle kleuren geven. Natuurlijk seleen bestaat uit zes isotopen.

Naam. Seleen is genoemd naar selènè, het Griekse woord voor maan, omdat het lijkt op het eerder ontdekte telluur (van tellus, aarde).

Atoombouw en plaats in het periodiek systeem

Seleen staat in periode 4 en groep 16 (zuurstofgroep of chalcogenen) van het periodiek systeem, in het p-blok.

Een neutraal atoom heeft 34 protonen in de kern en 34 elektronen, verdeeld over 4 schillen: 2, 8, 18, 6. Het periodenummer (4) is gelijk aan het aantal schillen.

Omdat het in groep 16 staat, heeft Seleen 6 valentie-elektronen in de buitenste schil; die bepalen hoe het reageert en bindingen vormt (zie chemische bindingen).

Buren in het systeem: links/ervoor: Arseen (As, 33); rechts/erna: Broom (Br, 35); erboven in dezelfde groep: Zwavel (S); eronder in dezelfde groep: Telluur (Te).

Andere elementen in groep 16: Zuurstof, Zwavel, Telluur, Polonium, Livermorium.

Voorkomen

Seleen is zeldzaam in de aardkorst en vormt zelden eigen mineralen. Het zit vooral als vervanger van zwavel in sulfide-ertsen van koper, lood en nikkel. Bijna al het seleen wordt gewonnen uit het anodeslib dat overblijft bij het elektrolytisch zuiveren van koper. In de bodem verschilt het seleengehalte sterk per regio: in delen van China is er zo weinig dat een hartziekte (Keshan-ziekte) ontstond, terwijl sommige planten in de Verenigde Staten zoveel seleen opnemen dat vee er ziek van wordt. Paranoten, vis en eieren zijn rijke bronnen in ons voedsel.

Toepassingen

  • Seleen ontkleurt glas door de groene tint van ijzer te neutraliseren, en in grotere hoeveelheid geeft het glas een robijnrode kleur.
  • De eerste fotokopieerapparaten gebruikten een trommel van seleen die door licht van lading veranderde.
  • Koper-indium-gallium-selenide (CIGS) is een materiaal voor dunne, flexibele zonnecellen.
  • Seleen wordt in kleine hoeveelheden aan veevoer en kunstmest toegevoegd in gebieden met seleenarme bodems.
  • Seleensulfide zit in sommige antiroosshampoos.

Veelgestelde vragen

Waarom heeft je lichaam seleen nodig?

Seleen zit als het aminozuur selenocysteïne in ongeveer 25 eiwitten. Sommige daarvan, zoals glutathionperoxidase, ruimen schadelijke stoffen op die cellen beschadigen. Andere zijn nodig om schildklierhormoon te activeren. Volwassenen hebben ongeveer 70 microgram seleen per dag nodig, wat ze meestal gewoon uit hun voeding halen.

Welk voedsel bevat veel seleen?

Paranoten zijn verreweg de rijkste bron: één noot kan al 50 tot 90 microgram bevatten. Ook vis, schaal- en schelpdieren, vlees, eieren en volkoren graan leveren seleen. Hoeveel er in plantaardig voedsel zit, hangt sterk af van de bodem waarop het gewas is gegroeid.

Is seleen een metaal?

Seleen geldt als niet-metaal, al heeft de grijze vorm een metaalachtige glans en is het een halfgeleider. Chemisch lijkt het sterk op zwavel: het vormt negatieve ionen en zure oxiden. Daarom staat het in groep 16, samen met zuurstof, zwavel en telluur.

Verder lezen