Селен - метал чи ні?
Селен - хімічний елемент, атомарний номер 34, позначається Se. Неметал чорного кольору, крихкий і блискучий на зламі ... А Йенс Якоб Берцеліус, який відкрив його в 1817 році, шукав метал телур, вже відомий на той час.
Справа в тому, що під час виробництва сірчаної кислоти на підприємстві в Гріпсхольм був виявлений осад - частиною червоний, частиною світло-коричневий. А коли цей осад прожарили, відчули «запах редьки», що, за тодішнім науковому станом хімії, відповідало наявності теллура.
Зібравши та дослідивши накопичився за тривалий час осад, Берцеліус отримав новий елемент, що виглядав як метал і дуже схожий на вже відомий метал телур. Оскільки телур отримав своє назва від Tellus - Земля, його знову відкритий аналог вчений назвав селеном, від Selena - Місяць.
У земній корі селену в середньому міститься 500 мг / т. Існують селенові руди (У них він міститься у формі сульфіду), з яких селен добувають, якщо його вміст перевищує 7 грам на тонну. Зрідка знаходять самородний селен.
При цьому в наш час більшу частину видобутого селену отримують з шламу мідно-електролітних виробництв. Селен там знаходиться у вигляді селеніду срібла.
Селен в порівнянні з сіркою далеко не такий активний хімічно - на відміну від сірки, він не горить у повітряному середовищі. Хоча якщо його сильно нагріти, він починає окислюватися киснем, при цьому повільно горить синім полум'ям, перетворюючись на двоокис SeO2.
Ще в 1965 році селен використовували в основному в скляній і керамічній промисловості, його додавали в скломасу для знебарвлення скла. Він усуває зеленуватий відтінок, що виникає в склі через сполук заліза. З'єднання селену з кадмієм надає червоний колір емалям та кераміці, а також дає рубінове скло.
Відносно небагато селен використовують у сталеливарній і навіть в гумової промисловості.
А починаючи з п'ятдесятих років попит на селен почав різко зростати. Селен - напівпровідник. І це його властивість стало широко використовуватися в промисловості. При цьому, незважаючи на зростання його виробництва, за 20 років - з тридцятих років по п'ятдесяті - він подорожчав в 10 разів, став коштувати 33 долари за кілограм!
Навіщо сьогодні так потрібен селен?
Напівпровідникові селенові випрямлячі: селен (напівпровідник р-типу) і сульфід кадмію (напівпровідник n-типу). На залізну пластинку наносять шар селену товщиною в половину міліметра, потім, після термообробки, виробляють нанесення зверху шару сульфіду кадмію. Цей «сендвіч» пропускатиме потік електронів тільки від заліза до сульфіду кадмію.
Але набагато важливіше виявилася фоточутливість селену і властивий селену фотогальванічний ефект, селен безпосередньо перетворить падаюче на нього світло в електричну енергію. Тому селен незамінний у фотоелементах і сонячних батареях.
Ще більше селену сьогодні йде на селенові барабани - серце фотокопіювальних апаратів. Барабан з алюмінію покритий шаром селену, який під впливом світла починає проводити електрику. Поверхню обертового барабана здобуває позитивний заряд. Після цього відбите зображення оригіналу проектується на барабан. Те, що було освітлено, починає проводити електрику, і заряд «стікає» з освітлених місць через металевий барабан, залишаючи заряджені ділянки там, де було темно.
Намагнічений порошок тонера прилипає до намагніченим місцях - на папері, яка обертає барабан. Далі слід сильний прогрів - і фарба на аркуші спікається, готова чергова якісна фотокопія.
А копіювальні апарати потрібні всім - і багато. Тому попит на селен з часом тільки зростає.
Ось такий він - неметалічний метал і напівпровідник.
