સેલેનિયમનો પરિચય
સેલેનિયમ એ એક રાસાયણિક તત્વ છે જે Se પ્રતીક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે અને તેનો પરમાણુ ક્રમાંક 34 છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના 16મા સમૂહમાં ઓક્સિજન, સલ્ફર, ટેલુરિયમ અને પોલોનિયમ સાથે જોવા મળે છે. આ તત્વ પૃથ્વીના પોપડામાં વ્યાપકપણે વિતરિત થયેલું છે, જે ઘણીવાર તાંબા અને સીસા જેવી અન્ય ધાતુઓના સલ્ફાઈડ અયસ્ક સાથે સંકળાયેલું હોય છે, અને આ ધાતુઓની શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ઉપ-પેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે.
તત્વીય વર્ગીકરણ
સેલેનિયમને ધાતુ જેવું (metalloid) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના મધ્યવર્તી ગુણધર્મો દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે એક સેમિકન્ડક્ટર છે, એટલે કે તેની વિદ્યુત વાહકતા વાહક (જેમ કે તાંબુ) અને અવાહક (જેમ કે સલ્ફર) વચ્ચેની હોય છે. તેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘણીવાર સલ્ફર જેવી અધાતુઓ જેવી હોય છે, જ્યારે તેના કેટલાક સ્વરૂપોમાં તેની ચળકતી દેખાવ ધાતુ જેવો હોઈ શકે છે.
ભૌતિક દેખાવ અને એલોટ્રોપિક સ્વરૂપો
સેલેનિયમ ઘણા એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે એક જ તત્વની વિવિધ માળખાકીય ગોઠવણીઓ છે, અને દરેક અલગ ભૌતિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
રંગ
સેલેનિયમનો રંગ તેના એલોટ્રોપિક સ્વરૂપના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે:
- અરુપ સેલેનિયમ (Amorphous Selenium): આ સ્વરૂપ બારીક રીતે વિભાજિત થાય ત્યારે ઘેરા લાલ પાવડર તરીકે અથવા કાળા, કાચ જેવા, વીટ્રીયસ ઘન તરીકે દેખાઈ શકે છે. આ કાળું સ્વરૂપ ઘણીવાર જ્યારે પીગળેલા સેલેનિયમને ઝડપથી ઠંડુ કરવામાં આવે ત્યારે ઉત્પન્ન થાય છે.
- સ્ફટિકમય સેલેનિયમ (Crystalline Selenium): બે મુખ્ય સ્ફટિકમય સ્વરૂપો અસ્તિત્વ ધરાવે છે. મોનોક્લિનિક સ્વરૂપ સામાન્ય રીતે લાલ-ભુરો હોય છે. સૌથી સ્થિર અને સામાન્ય એલોટ્રોપ હેક્સાગોનલ સેલેનિયમ છે, જેને ઘણીવાર “ગ્રે સેલેનિયમ” અથવા “મેટાલિક સેલેનિયમ” તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે ચળકતો ગ્રે થી કાળો દેખાવ દર્શાવે છે.
ટેક્સચર (ગઠન)
સેલેનિયમનું ટેક્સચર પણ તેના એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ પર આધાર રાખે છે:
- અરુપ સેલેનિયમ (Amorphous Selenium): લાલ પાવડર સ્વરૂપ બારીક અને નરમ હોય છે. કાળું વીટ્રીયસ સ્વરૂપ બરડ અને કાચ જેવું હોય છે.
- સ્ફટિકમય સેલેનિયમ (Crystalline Selenium): ગ્રે, હેક્સાગોનલ સ્વરૂપ એક બરડ સ્ફટિકમય ઘન છે.
દ્રવ્યની અવસ્થા
પ્રમાણભૂત ઓરડાના તાપમાને (આશરે 25 °C), સેલેનિયમ તેના તમામ એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં ઘન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
થર્મલ લાક્ષણિકતાઓ
થર્મલ ગુણધર્મો, ખાસ કરીને ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ, મુખ્યત્વે સૌથી સ્થિર એલોટ્રોપ, ગ્રે હેક્સાગોનલ સેલેનિયમ માટે નોંધવામાં આવે છે.
ગલનબિંદુ
ગ્રે હેક્સાગોનલ સેલેનિયમનું ગલનબિંદુ આશરે 221 °C છે. અન્ય એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં સહેજ અલગ ગલન લાક્ષણિકતાઓ હોઈ શકે છે, પરંતુ આ મૂલ્ય સૌથી સામાન્ય સ્ફટિકમય સ્વરૂપ માટે છે.
ઉત્કલનબિંદુ
સેલેનિયમ આશરે 685 °C પર ઉકળવાનું અને બાષ્પીભવન કરવાનું શરૂ કરે છે. આ તાપમાને, તે તેની પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં સંક્રમિત થાય છે.