Селен

     Для максимально полного отделения  раствора от твердых нерастворимых  частиц необходима фильтрация и промывка осадка. При помывке происходит диффузия оставшейся соли раствояющегося элемента из толци зерен в условиях постоянно  уменьшающейся концентрации этого  элемента. Чем лучше отделен от осадка основной раствор, чем лучше  обеспечена диффузия промывной жидкости в слой осадка и чем ниже концентрация в ней отмываемого элемента, тем  полнее удалена из осадка растворившаяся соль. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     5 Области применения 

     5.1 Техническое применение  селена 
 

     Главными  потребителями селена являются электроника, производства керамики и красителей и сталелитейная промышленность.Для электроники из селена изготовляют пластины электрических выпрямителей, ксерографические пластинки, фотоэлементы, солнечные батареи н телевизионные камеры. Во всех случаях требуется селен со степенью чистоты 99,99—99,999%.Селеновые выпрямители. Сухой селеновый выпрямитель состоит из основы, подвергнутой пескоструйной обработке или протравленной железной или алюминиевой пластины, покрытой никелем или тонким слоем висмута и слоем селена толщиной 0,50-0,75 мм. Слой селена наносят путем испарения в вакуумной камере или вначале покрывают основу порошком селена, который затем спрессовывают в течение нескольких минут под гидравлическим прессом с нагретыми плитами. Полученный «сэндвич» подвергают термообработке в течение 30 мин при температуре несколько выше 210*. Затем создают искусственный барьер, чтобы увеличить сопротивление прибора при прохождении тока в обратном направлении. Наконец, устанавливают уравновешивающий электрод из сплава By да нли другого металла и включают селеновый выпрямитель в электрическую схему для доведения и улучшения запирающего сопротивления. Диски собирают в промышленные приборы, которые погружают в изолирующий лак и упаковывают для отправки.Некоторые подробности производства селеновых выпрямителей приводят Эскоффери, Хениш и Крау.Как указано в учебнике Спенке, со времени выпуска первого издания «Справочника по редким металлам» в области электроники изучены многие научные проблемы, касающиеся полупроводников. На рис. 2 и 3 показаны миниатюрные селеновые выпрямители двух типов.Выпрямляющее действие сухого селенового выпрямителя, как известно, осуществляется на границе раздела между селеном с проводимостью р-типа и барьерным слоем сульфида кадмия с проводимостью п-типа. Ниже температуры плавления селен является собственным полупроводником р-тина. Дефекты решетки на концах цепей атомов в кристаллической структуре считаются главным источником носителей. Галогены увеличивают проводимость р-типа, в то время как ртуть увеличивает сопротивление селена, не превращая его в проводник п-типа.Сульфид кадмия является полупроводником n-типа и остается им. несмотря на значительные загрязнения, введенные случайно или преднамеренно. Проводимость р-типа никогда не наблюдалась. Кристаллы сохраняют проводимость n-типа или превращаются в изоляторы. В селеновом выпрямителе положительный электрический ток легко проходит в направлении через основную пластинку, затем через слой селе-»на, через выпрямляющий слой и, наконец, через уравновешивающий электрод. Направление легкого перемещения электронов противоположно направлению перемещения положительных зарядов.Ксерография. Ксерография — это метод воспроизведения изображений посредством света. Этот метод особенно удобен дая быстрого копирования и размножения писем, чертежей, отпечатков и для размножения карт в картографических отделах.Пластинку с тонким слоем селена заряжают до высокого положительного потенциала. Копируемый чертеж проектируют светом на заряженную поверхность селенового слоя. При действии света электрический заряд селена разряжается пропорционально интенсивности света, достигающего пластинки, при этом возникает скрытое изображение. Изображение проявляют путем напыления на пластинку порошка с отрицательно заряженными частицами, которые прилипают к пластинке в тех местах, которые не были освещены проектирующим светом. После дальнейшей обработки полученное изображение можно использовать в качестве основной копии для получения дополнительных отпечатков. Этот процесс подробно описан Райднуром  .Телевизионная камера «Вид и кон». Принцип действия передающей телевизионной трубки «Видикон», разработанной «Радио корпорейшн оф Америка», также основан на фотопроводимости аморфного селена. Освещенные части изображения, проектируемого на слой селена, передают световой сигнал, когда онн сканируются пучком электронов. Схема и фотография «Видикона» приведены Раиднуром.Фотоэлемент (фотогальванический элемент). Рассматриваемый здесь фотоэлемент более известен под названием фотогальванического элемента, описанного Рейхом. Этот элемент классифицируется также как «элемент с запирающим слоем», так как он имеет выпрямляющий слой. Термин «пластинчатый фотоэлемент выпрямляющего типа», очевидно, возник вследствие аналогии конструкции механических и электронных детален элемента с селеновым выпрямителем. Дау приводит схему конструкции фотоэлемента, которая показывает, каким образом фотоны света проникают через прозрачный уравновешивающий электрод на фотоэлектрическую поверхность, в результате чего выброшенные светом электроны движутся в направлении, противоположном направлению падения света.Солнечные батареи. Солнечные батареи следует рассматривать как фотогальванические элементы, предназначенные для максимального преобразования солнечного излучения в электрическую энергию независимо от избирательной чувствительности, необходимой для фотоэлементов, применяемых в фотографии.Из всех областей применения селена самой старой, и, несомненно, самой обширной является стекольная и керамическая промышленность. Селен добавляют к стеклу для его обесцвечивания, чтобы устранить зеленый оттенок, появляющийся в присутствии железа. Селен реагирует с кадмием с образованием красного селенида кадмия, применяемого в качестве краски в производстве обычного рубинового стекла. Кроме того, селен ид кадмия находит широкое применение в производстве керамики и эмалей. Эти так называемые «стеклянные краски» широко используются в производстве бутылок для изготовления привлекательных постоянных надписей, которые заменяют бумажные наклейки или бесцветные рельефные буквы на бутылках из-под молока, пива и др.Кадмий-селеновые литопоны применяются в красочной промышленности для получения неблекну щей краски красного цвета.В середине 30-х годов одна нз крупных сталелитейных компаний установила, что добавки селена к нержавеющей стали оказывают не только хорошее дегазирующее действие, но и улучшают ее обрабатываемость, что важно для определенных марок нержавеющей стали, например стали 18-8. Вместо селена можно добавлять и серу, но она не придает стали таких желательных свойств, как селен, поэтому применение селена в сталелитейной промышленности непрерывно возрастает.Селен находит применение в резиновой промышленности в качестве вулканизатора в концентрациях 0,1—2% для увеличения сопротивления нагреванию, окислению и истиранию и повышения упругости. В виде кислоты селен применяют для травления стали. Двуокись селена используется как окислитель при изготовлении одного из замечательных лекарственных веществ — кортизона. Хотя двуокись селена давно известна как окислитель, было найдено также, что при добавлении к смазочным маслам она действует как антиоксидант и поэтому может рассматриваться как ценная добавка к ним.Селен применяется для изготовления фотоэлементов, предназначенных для фотографии и для окрашивания отпечатков в тоне сепия.Селен повышает обрабатываемость не только нержавеющей стали, но и меди. Его вводят также в качестве добавки в полировочные составы, применяемые для полировки медных гальванических покрытий. Представляет интерес применение селена в качестве огнестойкого средства для оболочек кабелей коммуникационных щитов. Оксихлорид селена является одним из самых сильных растворителей и применяется для растворения синтетических фенольпых смол, ранее считавшихся нерастворимыми.Несмотря на то что работа по применению фосфоров из селенида кадмия для трубок цветного телевидения вследствие эффекта старения оказалась безуспешной, исследования по преодолению этого недостатка продолжаются. В области термоэлектриков селен ид висмута служит заменителем тел-луридов свинца и висмута. В настоящее время значительный интерес представляют компактные термоэлектрические п риборы, не имеющие движущихся частей, с помощью которых при подводе тепла к прибору можно создавать электрический ток или осуществлять охлаждение или нагрев.Хотя идея введения ядовитых веществ в ткани живых растений для предохранения их от насекомых является новой, она уже общепринята. Так, селенат натрия применяется для защиты некоторых оранжерейных растений от красного клещика.Оксихлорид селена находит также применение в качестве реагента для отделения и очистки различных углеводородов. Древесный уголь можно активировать оксихлоридом селена как поглотитель газов. Оксихлорид можно применять также как растворитель для снятия красок и лака, а также для растворения резины, смол, клея н других органических веществ. 

     Рисунок 1.  Произвдоство селена за 2010-2011гг 

     Рисунок 2.  Потребление селена по отраслям за 2010г 
 

     5.2 Применение селена в медицине 
 

     За  последние десятилетия роль селена в человеческом организме интенсивно исследовалась и неоднократно оспаривалась. В отличие от распространенных микро- и макроэлементов, польза и вред селена для человека до сих пор  до конца не изучены. До недавнего  времени селен считался токсичным  элементом, и только в 1989 году в США  он был внесен в список жизненно необходимых микроэлементов в рационе  питания человека. Селен находится  в нашем организме в ничтожных  количествах – всего около 1 мг – но при этом выполняет важную роль в регуляции многих жизненных  процессов. Большая часть селена находится в почках, печени и поджелудочной  железе, а у мужчин – еще и  в семенных пузырьках. Отличными  пищевыми источниками селена являются пивные дрожжи, зародыши пшеницы, ячмень, овес, пшеничные отруби, ламинария (морская  капуста), моллюски. Среди прочих продуктов  нельзя обойти вниманием бразильские  орехи (Castanha-do-par), которые являются самым  богатым источником селена в мире – они содержат порядка 2(!) мг селена на 100 г продукта при суммарном  содержании этого элемента в человеческом теле около 1 мг. Лук, чеснок, грибы, брокколи также могут содержать много  селена при условии, что они растут на богатых селеном почвах. В некоторых  регионах мира селен в больших  количествах присутствует в питьевой воде, что может почти полностью  покрывать потребности в этом элементе. Кормящим матерям следует  учитывать, что в грудном молоке содержится гораздо больше селена, чем в коровьем молоке, которым  столь часто заменяют грудное  вскармливание младенцев. Вопрос о  токсичности селена, употребляемого в больших количествах, до сих  пор не решен учеными. На сегодняшний  день большинство исследователей считают, что натрия селенит более токсичен, чем органическая форма – селен-метионин. Дозы, вызывающие отравление селеном, также находятся под вопросом. Ученые сходятся в том, что для  этого нужно получать количества селена, в несколько раз превышающее  его нормальное содержание в пище. Отравление селеном может проявляться  металлическим вкусом во рту, запахом  чеснока при дыхании, головокружением, тошнотой, рвотой, слабостью, воспалением  кожи, выпадением волос и ногтей, поражением печени и почек. Недостаточное  потребление селена повышает риск возникновения  онкологических заболеваний, в частности  рака простаты, увеличивает частоту  сердечно-сосудистых заболеваний, катаракты, заболеваний десен и остеоартритов. Селен признан как средство, ускоряющее обмен жиров и действующее  как мощный антиоксидант в сочетании  с витамином Е. Кроме того, селен  может использоваться как противовоспалительное  средство при некоторых заболеваниях.Медицинское  применение селена чрезвычайно разнообразно – от традиционных наружных препаратов для лечения кожных заболеваний  до биологически активных пищевых добавок. В традиционной медицине селен используются более 40 лет в составе дерматологических  шампуней и мазей при различных  инфекциях кожи, волосяных фолликулов. В форме дисульфида селена (Сульсена) он обладает сильным противогрибковым и антимикробным действием. Кроме  того, селен непосредственно влияет на эпителиальные (поверхностные) клетки кожи, замедляя их регенерацию, и тем  самым, уменьшая зуд и шелушение  при себорее и опоясывающем лишае. Перед применением наружных лекарственных  форм с селеном, следует снять  с себя все металлические украшения  – селен взаимодействует с  металлами. В нетрадиционной медицине биологически активные добавки с  селеном используются для лечения  угревой сыпи, бронхиальной астмы, тендинитов (воспаления сухожилий), мужского бесплодия. Также селен рекомендуется для  регулярного приема с целью укрепления организма, повышения иммунитета, продления  молодости кожи. Лицам, цпотребляющим  такие диетические добавки нужно  избегать одновременного приема витамина С, так как он инактивирует соединения селена. 
 
 
 

                                             Заключение