Selenium Kartiko Final

REVIEW UNSUR SELENIUM “

”

Tugas Mata Kuliah Kimia Unsur

Kartiko Nugroho (M0312034) KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA ©2014

1 Kartiko Nugroho / M0312034

Selenium ( Yunani

σελήνη selene berarti "Bulan") ditemukan pada

tahun 1817 oleh . Kedua ahli kimia yang dimiliki pabrik kimia di dekat Gripsholm , Swedia memproduksi asam sulfat dengan proses bilik timbal. Pada tahun 1873, Willoughby Smith menemukan bahwa tahanan listrik dari selenium abu-abu tergantung pada cahaya ambient. Hal ini menyebabkan selenium digunakan sebagai sel untuk cahaya penginderaan. Produk komersial pertama menggunakan selenium dikembangkan oleh Werner Siemens pada pertengahan 1870-an. Sel selenium digunakan dalam photophone dikembangkan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1879.

Selenium mentransmisikan arus listrik sebanding dengan jumlah cahaya yang jatuh pada permukaannya. Fenomena ini digunakan dalam desain meter cahaya dan perangkat sejenis. Sifat semikonduktor Selenium menemukan berbagai aplikasi lain dalam elektronik. Perkembangan rectifier selenium JONS JAKOB BERZELIUS dimulai pada awal 1930-an, dan ini diganti tembaga oksida rectifier karena efisiensi unggul mereka. Ini berlangsung dalam aplikasi komersial hingga tahun 1970-an, berikut yang mereka diganti dengan yang lebih murah dan lebih efisien yaitu penyearah silikon . Pada tahun 1954, petunjuk pertama fungsi biologis spesifik selenium ditemukan pada mikroorganisme . Esensialitas selenium untuk kehidupan mamalia ditemukan pada tahun 1957. Selenium terjadi secara alami dalam sejumlah bentuk anorganik, termasuk selenide, selenate, dan selenite yang mengandung mineral , namun mineral ini jarang terjadi. Mineral umum selenite mineral selenium, dan tidak mengandung ion selenite , tetapi lebih merupakan jenis gipsum (kalsium sulfat hidrat ) bernama seperti selenium untuk bulan jauh sebelum penemuan selenium. Selenium yang paling sering ditemukan cukup impurely , menggantikan sebagian kecil dari sulfur dalam bijih sulfida banyak logam. Dalam sistem kehidupan, selenium ditemukan dalam asam amino selenomethionine , selenocysteine , dan methylselenocysteine . Dalam senyawa ini, selenium memainkan peran analog dengan sulfur. Lain alami senyawa organoselenium adalah dimetil selenide.


Di dalam tanah, selenium paling sering terjadi dalam bentuk larut seperti selenate (analog dengan sulfat), yang mengalir ke sungai dengan limpasan sangat mudah. Air laut mengandung sejumlah besar selenium. Sumber antropogenik selenium termasuk pembakaran batu bara dan pertambangan dan peleburan bijih sulfida. i.

Atomic Structure Secara struktural Selenium dengan elektron sejumlah 34 memiliki konfigurasi ground-state Dengan rincian pada: st

-

1 Energy Level: 2 e nd 2 Energy Level: 8 e rd 3 Energy Level: 18 e th 4 Energy Level: 6 e -

-

-

ii.

Crystal Structure

Selenium ada dalam beberapa bentuk allotropic . Bentuk yang paling stabil selenium ialah kristal heksagonal, abu-abu metalik. Kristal selenium monoklinik berwarna merah tua. Selenium amorf merah dalam bentuk bubuk dan hitam dalam bentuk vitreous . Gray kristal 'logam' selenium menghasilkan listrik lebih baik dalam cahaya daripada dalam gelap (fotokonduktif) dan dapat mengkonversi cahaya langsung menjadi listrik (fotovoltaik). Dalam cara yang sama seperti sulfur bentuk sulfida, sulfat, dan sulfida, selenium bergabung dengan logam dan oksigen untuk


membentuk selenides , (seperti seng selanide, ZnSe), selenates , (seperti kalsium selenate, CaSeO 4), dan selenites (seperti selenite perak, Ag 2 SEO).

Nama, simbol , nomor Pengucapan

Sifat Umum selenium, Se, 34

/sɨliːniə

m /

SI -LEE- NE E - ƏM

Kategori Elemen

Kelompok , periode , blok Berat atom standar Konfigurasi elektron

nonlogam poliatomik kadang-kadang dianggap sebagai metalloid 16 (chalcogens) , 4 , p

Jari-jari atom Kovalen radius Van der Waals radius Struktur kristal

2nd: 2045 kJ · mol -1 -1 3rd: 2973,7 kJ · mol 120 pm 120 ± 16:00 190 pm Miscellanea bersegi enam

78,971 (8)

[ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 4 2, 8, 18, 6 Sifat fisik padat Fase Density (dekat rt ) (Abu-abu) 4,81 g·cm Density (dekat rt ) (Alpha) 4,39 g · cm -3 Density (dekat rt ) (Vitreous) 4,28 g·cm -3 3,99 g · cm Liquid density di mp 494 K , 221 ° C,430 ° F Titik lebur 958 K, 685 ° C, 1265 ° F Titik didih 1766 K, 27,2 MPa Titik kritis (Abu-abu) 6.69 kJ · mol -1 Panas fusi -1 Panas penguapan 95,48 kJ · mol 25,363 J · mol - · Kapasitas panas molar Tekanan uap P (Pa) 1 10 100 1k 10 k 100 k 813 958 di T (K) 500 552 617 704 Sifat atom 6, 4, 2, 1, [1] -2 Oksidasi (Sangat asam oksida) Elektronegativitas 2.55 (skala Pauling) 1st: 941,0 kJ · mol -1 Energi ionisasi

Magnetic pemesanan Konduktivitas termal Ekspansi termal Kecepatan suara (batang tipis) Modulus Young Modulus geser Modulus bulk Rasio Poisson Mohs kekerasan Brinell kekerasan Tanda Daftar CAS Penamaan Penemuan Isolasi Pertama

diamagnetic -

(Amorf) 0.519 W · m · K

-

(25 ° C) (amorf) 37 pM · m -1 · K -1

(20 ° C) 3350 m · s

-1

10 GPa 3,7 GPa 8.3 GPa 0.33 2.0 736 MPa 7782-49-2 Sejarah setelah Selene , dewi Yunani bulan Jöns Jakob Berzelius dan Johann Gottlieb Gahn (1817) Jöns Jakob Berzelius dan Johann Gottlieb Gahn (1817)

Selenium memiliki 24 isotop yang diketahui half-life nya, dengan nomor massa 67-91. Selenium memiliki enam isotop alami , lima di antaranya adalah stabil: 74 Se, 76Se, 77Se, 78Se, dan 80Se. Tiga terakhir juga terjadi sebagai produk reaksi fisi , bersama dengan 79Se , yang memiliki waktu paruh 327.000 tahun. Isotop alami terakhir, 82Se, memiliki waktu paruh yang sangat panjang (~ 10-20 th, meluruh melalui peluruhan beta ganda untuk 82Kr ), yang, untuk tujuan praktis, dapat


dianggap stabil. Persentase yang ditunjukkan: 74 Se (0,9%), (7,6%), 78 Se (23,8%), 80 Se (49.7 %) dan

76

Se (9,4%), 77 Se 82 Se (8,7%).

Kelimpahan di Kerak Bumi : 50 ppb by weight Kelimpahan di Lautan : 0.45 ppb by weight Kelimpahan di Semesta : 30 ppb by weight Kelimpahan dalam tubuh manusia : 50 ppb by weight Biaya, murni: $ 61 per 100g Biaya, massal: $ 5,30 per 100g : Selenium kadang terjadi bebas di alam, tetapi lebih sering terjadi sebagai selenides dari besi , timbal , perak , atau tembaga . Secara komersial, selenium diperoleh terutama dari limbah lumpur anoda yang dihasilkan dalam pemurnian elektrolit tembaga. Kacang Brazil adalah sumber makanan terkaya yang diketahui dari selenium.

Selama penambahan selenium dioksida pada elektro mangan mengurangi daya yang diperlukan untuk mengoperasikan sel elektrolisis . China adalah konsumen terbesar dari selenium dioksida untuk tujuan ini. Untuk setiap ton mangan rata-rata 2 kg selenium oksida digunakan.

Penggunaan komersial terbesar Se , terhitung sekitar 50% dari konsumsi, adalah untuk produksi kaca. Senyawa se memberi warna merah untuk kaca. Warna ini mencegahkan keluarnya tinta hijau atau kuning yang muncul dari kotoran besi yang khas untuk sebagian besar kaca. Untuk tujuan ini berbagai selenite dan selenate garam ditambahkan. Untuk aplikasi lain, warna merah mungkin diinginkan, di mana campuran kasus CdSe dan CdS ditambahkan.

Selenium digunakan dengan bismut di kuningan untuk menggantikan timbal yang lebih beracun. Peraturan timbal dalam air minum aplikasi


dengan Safe Drinking Water Act tahun 1974 membuat pengurangan timbal dalam kuningan yang diperlukan. Kuningan baru dipasarkan di bawah nama EnviroBrass . Seperti timah dan belerang, selenium meningkatkan machinability baja pada konsentrasi sekitar 0,15%. Peningkatan yang sama juga diamati pada paduan tembaga dan selenium karena itu adalah juga digunakan dalam paduan tembaga machinable .

Tembaga indium gallium selenide adalah bahan yang digunakan dalam produksi sel surya. Selenium digunakan dalam sel surya dan fotosel bahkan sel surya pertama dibuat menggunakan selenium. Hal ini juga digunakan sebagai toner fotografi.

o

o

o

Sejumlah kecil senyawa organoselenium digunakan untuk memodifikasi vulkanisasi katalis yang digunakan dalam produksi karet. Permintaan untuk selenium oleh industri elektronik menurun, meskipun sejumlah aplikasi terus. Karena sifatnya fotovoltaik dan fotokonduktif sifat, selenium digunakan dalam fotokopi , photocells , cahaya meter dan sel surya . Penggunaannya sebagai fotokonduktor dalam mesin fotokopi biasa-kertas dulu aplikasi terkemuka tetapi pada tahun 1980, aplikasi fotokonduktor menurun (meskipun itu masih pengguna akhir besar) karena semakin banyak mesin fotokopi beralih ke penggunaan photoconductors organik. Hal ini pernah banyak digunakan dalam penyearah selenium . Menggunakan ini sebagian besar telah digantikan oleh perangkat berbasis silikon atau sedang dalam proses digantikan. Pengecualian yang paling penting adalah daya DC perlindungan surge , dimana kemampuan energi yang unggul penekan selenium membuat mereka lebih diinginkan daripada logam oksida varistor . Selenide seng adalah material pertama untuk biru LED tetapi galium nitrida mendominasi pasar sekarang. Kadmium selenide baru-baru ini memainkan peran penting dalam pembuatan titiktitik kuantum . Lembar selenium amorf mengkonversi x-ray


o

o

o

o o

o

gambar untuk pola biaya dalam xeroradiography dan solid-state, layar datar kamera x-ray. Selenium merupakan katalis dalam beberapa reaksi kimia tetapi tidak banyak digunakan karena masalah dengan toksisitas. Dalam kristalografi sinar-X , penggabungan satu atau lebih atom selenium di tempat belerang membantu dengan Multi-panjang gelombang dispersi anomali dan panjang gelombang tunggal dispersi anomali pentahapan. Selenium digunakan dalam toning dari cetakan foto , dan itu dijual sebagai toner oleh berbagai produsen fotografi. Penggunaannya mengintensifkan dan memperluas jangkauan tonal gambar fotografi hitam-putih dan meningkatkan permanen cetakan. 75 Se digunakan sebagai sumber gamma dalam radiografi industri. Selenium sulfida digunakan di shampoo anti-ketombe. Meskipun toksisitas senyawanya, selenium juga merupakan elemen esensial untuk manusia dan hewan lainnya. Tanpa itu, enzim glutation peroksidase (GPX), yang melindungi terhadap kerusakan oksidatif pada sel, tidak bisa berfungsi. Selenium abnormal rendah dalam diet dapat meningkatkan risiko kanker. Abnormal tingkat tinggi senyawa selenium dapat menyebabkan keracunan selenium. Tanaman tampaknya tidak perlu selenium, tetapi mereka perlu sulfur. Ketika selenium hadir dalam tanah, digunakan oleh tanaman seolah-olah itu sulfur, memperkenalkan selenium dalam rantai makanan. Pada tanah dengan kandungan sulfur rendah, beberapa tanaman dapat memiliki tingkat tinggi senyawa selenium. Hewan yang memakan tumbuhan ini mungkin menderita gangguan kesehatan. Kekurangan selenium pada hewan dapat menyebabkan pertumbuhan yang lambat dan disfungsi reproduksi.

Selenium paling sering dihasilkan dari selenide di banyak bijih sulfida , seperti dari tembaga , nikel , atau timah . Pemurnian logam elektrolit sangat kondusif


untuk memproduksi selenium sebagai produk sampingan, dan diperoleh dari anoda lumpur dari kilang tembaga. Sumber lain adalah lumpur dari ruang utama dari asam sulfat tanaman tetapi metode ini untuk menghasilkan asam sulfat tidak lagi digunakan. Lumpur ini dapat diproses oleh sejumlah sarana untuk memperoleh selenium. Namun, sebagian besar unsur selenium datang sebagai produk sampingan dari pemurnian tembaga atau memproduksi asam sulfat . Sejak penemuan ekstraksi pelarut dan electrowinning (SX / EW) untuk produksi tembaga metode ini membutuhkan meningkatnya pangsa dunia Produksi tembaga lebar. Hal ini akan mengubah ketersediaan selenium karena hanya sebagian kecil comparably dari selenium dalam bijih tercuci bersama dengan tembaga. Produksi industri selenium biasanya melibatkan ekstraksi selenium dioksida dari residu yang diperoleh selama pemurnian tembaga. Produksi umum dari residu kemudian dimulai dengan oksidasi dengan natrium karbonat untuk menghasilkan selenium dioksida. The selenium dioksida ini kemudian dicampur dengan air dan larutan diasamkan untuk membentuk asam selenous ( oksidasi step). Asam Selenous ditiupkan dengan sulfur dioksida ( pengurangan step) untuk memberikan unsur selenium. Sekitar 2.000 ton selenium telah diproduksi pada tahun 2011 di seluruh dunia, terutama di Jerman (650 t), Jepang (630 t), Belgia (200 t) dan Rusia (140 t), dan total cadangan diperkirakan mencapai 93.000 ton. Data ini mengecualikan dua produsen utama, Amerika Serikat dan China. Harga relatif stabil selama 20042010 di ~ $ 30 per pound (per 100 pon lot) tetapi telah meningkat menjadi 65 $ / lb pada tahun 2011. Kenaikan tajam sebelumnya diamati pada tahun 2004 4-5 sampai 27 $ / lb Konsumsi pada tahun 2010 dibagi sebagai berikut: metalurgi 30%, manufaktur kaca - 30%, pertanian - 10%, bahan kimia dan pigmen - 10%, elektronik - 10%. China adalah konsumen dominan selenium pada 1,500-2,000 ton / tahun.

Senyawa selenium umumnya ada di tingkat oksidasi -2, +2, +4, dan +6.


Selenium membentuk dua oksida : dioksida selenium (SeO2) dan selenium trioksida (SeO3). Selenium dioksida terbentuk oleh reaksi selenium elemental dengan oksigen: Se8 + 8 O2 → 8 SeO2 Struktur polimer SeO2. (piramidal) atom Se berwarna kuning.

Ini adalah polimer padat yang membentuk SeO monomer 2 molekul dalam fase gas. Larut dalam air untuk membentuk asam selenous , H2SeO3. Asam Selenous juga dapat dilakukan secara langsung dengan mengoksidasi unsur selenium dengan asam nitrat. 3 Se + 4 HNO3 + H2O → H2SeO3 + 4 NO Tidak seperti sulfur, yang membentuk stabil trioksida , selenium trioksida termodinamika tidak stabil dan terurai ke dioksida di atas 185 ° C, 2 SeO3 → 2 SeO2 + O2 (ΔH = -54 kJ / mol) Selenium trioksida diproduksi di laboratorium dengan reaksi anhidrat kalium selenate (K 2SeO4) dan sulfur trioksida (SO 3). Garam asam selenous disebut selenites. Ini termasuk selenite perak (Ag2SeO3) dan natrium selenite (Na2SeO3). Hidrogen sulfida bereaksi dengan asam selenous berair untuk menghasilkan selenium disulfida : H2SeO3 + 2 H2S → SeS2 + 3 H2O Selenium disulfide terdiri dari cincin beranggota 8-dari distribusi hampir statistik atom sulfur dan selenium. Ini memiliki komposisi perkiraan SeS 2, dengan cincin individu bervariasi dalam komposisi, seperti Se 4S4 dan Se2S6. Selenium disulfide memiliki telah digunakan dalam sampo sebagai anti- ketombe agen, penghambat dalam kimia polimer, pewarna kaca, dan agen pereduksi dalam kembang api .


Selenium trioksida dapat disintesis oleh dehidrasi asam Selenic , H2SeO4, yang itu sendiri dihasilkan oleh oksidasi selenium dioksida dengan hidrogen peroksida : SeO2 + H2O2 → H2SeO4 Hot, asam Selenic terkonsentrasi mampu melarutkan emas, membentuk emas (III) selenate.

Iodida selenium yang tidak dikenal. Satu-satunya yang stabil klorida adalah selenium monochloride (Se2Cl2), yang mungkin lebih dikenal sebagai selenium (I) klorida, yang sesuai bromida juga dikenal. Spesies ini secara struktural analog dengan sesuai disulfur dichloride . Selenium diklorida merupakan reagen penting dalam penyusunan senyawa selenium (misalnya penyusunan Se 7). Hal ini disiapkan dengan memperlakukan selenium dengan sulfuryl klorida . (SO2Cl2) Selenium bereaksi dengan fluor untuk membentuk selenium heksafluorida : Se8 + 24 F 2 → 8 SeF 6 Dibandingkan dengan rekan sulfur ( belerang heksafluorida ), selenium heksafluorida (SeF 6) lebih reaktif dan merupakan racun paru iritasi. Beberapa oxyhalides selenium, seperti selenium oxyfluoride (SeOF 2) dan selenium oksiklorida (SeOCl2) telah digunakan sebagai pelarut khusus.

Analog dengan perilaku chalcogens lain, selenium membentuk dihidrida H 2Se. Ini adalah sangat odiferous gas, beracun, dan tidak berwarna. Hal ini lebih asam dibandingkan H2S. Dalam larutan itu mengionisasi ke HSE -. The selenide dianion Se 2 membentuk berbagai senyawa, termasuk mineral selenium yang diperoleh secara komersial. Selenides Ilustrasi termasuk selenide merkuri (HgSe), selenide timbal (PbSe), seng selenide (ZnSe), dan tembaga indium gallium diselenide (Cu(Ga,In)Se2). Bahan-bahan ini semikonduktor . Dengan logam yang sangat elektropositif, seperti aluminium , selenides ini rentan terhadap hidrolisis: [4] Al2Se3 + 6 H2O → Al2O3 + 6 H2Se


Selenides logam alkali bereaksi dengan selenium untuk membentuk polyselenides, Se2- x, yang ada sebagai rantai.

Tetranitride Tetraselenium, Se 4N4, merupakan senyawa oranye peledak analog dengan tetrasulfur tetranitride (S4N4). Hal ini dapat disintesis oleh reaksi selenium tetraklorida (SeCl4) dengan [((CH3)3Si)2N]2Se. Selenium bereaksi dengan sianida untuk menghasilkan selenocyanates: 8 KCN + Se8 → 8 KSeCN

Selenium, terutama di negara oksidasi II, membentuk ikatan yang stabil dengan karbon , yang secara struktural analog dengan sesuai senyawa organosulfur . Terutama umum adalah selenides (R 2Se, analog tioeter ), diselenida (R 2Se2, analog disulfida ), dan selenols (RSeH, analog tiol ). Perwakilan dari selenides, diselenida, dan selenols termasuk masing-masing selenomethionine , diphenyldiselenide , dan benzeneselenol . The sulfoksida dalam kimia belerang diwakili dalam kimia selenium oleh selenoxides (rumus RSe(O)R), yang merupakan intermediet dalam sintesis organik, seperti yang digambarkan oleh penghapusan selenoxide reaksi. Sejalan dengan tren yang ditunjukkan oleh aturan ikatan rangkap , selenoketones, R (C = Se) R, dan selenaldehydes, R (C = Se) H, jarang diamati.

nd

Housecroft, Catherine E. dan Alan G. Sharpe. 2005. Inorganic Chemistry 2 Edition. England: Pearson Education Limited http://en.wikipedia.org/wiki/Selenium diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.00 http://www.chemicool.com/elements/selenium.html diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.00 https://www.webelements.com/periodicity/abundance_crust/ diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.02

11 Kartiko Nugroho / M0312034 https://www.webelements.com/periodicity/abundance_humans/ diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.04 https://www.webelements.com/periodicity/abundance_seawater/ diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.06 https://www.webelements.com/periodicity/abundance_universe/ diakses tanggal 22 Maret 2014 pukul 9.08

Selenium Kartiko Final

Recommend Documents