Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Selen

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 34
Symbol Se
CAS-Nr. 7782-49-2
Atomgewicht 78.96 amu
Elektronenkonfiguration [Ar] 3d10 4s2 4p4
Schmelzpunkt 217 °C
Siedepunkt 685 °C
Dichte 4.810 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
J.J. Berzelius und J.G. Gahn entdeckten 1818 Selen im Bleikammerschlamm, der bei der Schwefelsäureproduktion anfiel. Berzelius gab dem neuen Element den Namen Selen (griech. selene = Mond) da es immer gemeinsam mit Tellur (lat. tellus = Erde) auftritt.
Gewinnung und Herstellung
Selen zählt zu den selteneren Elementen, vergleichbar in der Häufigkeit in der Erdkruste in etwa mit Silber. Meistens kommt Selen (in Form von Seleniden) als Begleiter anderer Erze vor. Der Großteil der Weltproduktion von Selen stammt aus dem Anodenschlamm, der bei der elektrolytischen Raffination von Kupfer anfällt.

Der Anodenschlamm enthält hauptsächlich Selen in Form von Kupfer-, Silber- und Goldseleniden. Die Selenide werden mit Luftsauerstoff und Soda bei 500°C zu Natriumselenit umgesetzt, z.B.:

Ag2Se + O2 + Na2CO3 Na2SeO3 + 2 Ag + CO2

Schwarzes und rotes Selen. Foto: W. Oelen
Beim Neutralisieren der basischen Lösung mit Schwefelsäure fällt eventuell enthaltenes Tellur als Tellurdioxid aus, während sich aus Natriumselenit Selenige Säure bildet, die durch Einleiten von SO2 zu Selen reduziert wird:

H2SeO3 + 2 SO2 + H2O Se + H2SO4

Eigenschaften
Selen kommt ähnlich wie Schwefel in mehreren Modifikationen vor. Neben kristallinen Modifikationen (schwarzes, rotes und graues Selen) gibt es auch amorphe Formen. Die einzige stabile Modifikation ist graues Selen, die anderen Modifikationen haben aber so geringe Umwandlungsgeschwindigkeiten, dass man sie als metastabil bezeichnet. Rotes und schwarzes Selen verhalten sich wie Nichtmetalle, graues Selen wie ein Halbmetall. Graues Selen erhält man durch langsames Abkühlen aus der Schmelze, rotes Selen durch Umkristallisieren (in CS2) von aus der Gasphase abgeschrecktem amorphem oder glasigem Selen.

Chemisch verhält sich Selen sehr ähnlich zu Schwefel. Es bildet mit den Halogenen entsprechende Halogenide, mit Metallen die entsprechenden Selenide. Selen ist fotosensitiv, es ändert seine elektrische Leitfähigkeit beim Einfall von Licht.

Obwohl Selen für tierische Organismen ein essentielles Spurenelement ist (tägl. Bedarf beim Menschen ca. 50 µg/Tag), weist es in höheren Konzentrationen eine starke Toxizität auf (MAK-Wert 0.1 mg/m3).

Verwendung
Selen wird als Legierungsbestandteil für Stahl und Kupfer verwendet, in der Glasindustrie kann es sowohl zum Entfärben als auch zum Färben (rosa bis rubinrot) eingesetzt werden.

Früher wurde Selen auch für Gleichrichter, Fotozellen und Kopierertrommeln verwendet. Heute ist es in diesen Bereichen praktisch vollständig durch entsprechende Bauteile auf Basis von Silizium und anderen Materialien verdrängt worden.




Last Update: 2013-08-08