Selenium (Se) - પ્રતિક્રિયાઓ

સેલેનિયમનું સ્વરૂપ સમજવું

સેલેનિયમ (Se) એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 16 નો બિન-ધાતુ રાસાયણિક તત્વ છે, જેને ઓક્સિજન, સલ્ફર, ટેલુરિયમ અને પોલોનિયમ સાથે ચાલ્કોજેન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેનો પરમાણુ ક્રમાંક 34 છે. સલ્ફરની જેમ, સેલેનિયમ લાલ અપરિણત સ્વરૂપ અને રાખોડી સ્ફટિકીય (ધાતુમય) સ્વરૂપ સહિત અનેક એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. તેના ગુણધર્મો સામાન્ય રીતે સલ્ફર અને ટેલુરિયમની વચ્ચેના હોય છે.

આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાન

સમૂહ 16 ના તત્વ તરીકે, સેલેનિયમ સામાન્ય રીતે તેના સંયોજનોમાં -2, +2, +4, અને +6 ની સંયોજકતાઓ દર્શાવે છે. તેની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના, $3s^2 3p^4$, સ્થિર અષ્ટક પ્રાપ્ત કરવા માટે બે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની તેની વૃત્તિ નક્કી કરે છે, જે સેલેનાઈડ આયનો ($Se^{2-}$) બનાવે છે, અથવા ઇલેક્ટ્રોનનું વિભાજન કરીને સહસંયોજક સંયોજનો તરફ દોરી જાય છે.

સેલેનિયમની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા

પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા

સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સેલેનિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. ગરમ કરવા છતાં પણ, સેલેનિયમ અને પાણી વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થતી નથી.

હવા સાથે પ્રતિક્રિયા

હવા સાથે સેલેનિયમની પ્રતિક્રિયાશીલતા તેના એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ અને તાપમાન પર આધાર રાખે છે.

• અપરિણત લાલ સેલેનિયમ ઓરડાના તાપમાને હવામાં પ્રમાણમાં સ્થિર હોય છે.
• સ્ફટિકીય રાખોડી સેલેનિયમ ઓરડાના તાપમાને હવામાં ધીમે ધીમે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
• જ્યારે હવા અથવા ઓક્સિજનમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, ત્યારે સેલેનિયમ વાદળી જ્યોત સાથે બળીને સેલેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ($SeO_2$) બનાવે છે, જે એક સફેદ ઘન પદાર્થ છે.

ઝેરીપણું

સેલેનિયમ તેની જૈવિક અસર અંગે દ્વિગુણિત સ્વભાવ દર્શાવે છે. તે મનુષ્યો અને પ્રાણીઓ માટે એક આવશ્યક સૂક્ષ્મ તત્વ છે, જે શરીરના વિવિધ કાર્યોમાં, ખાસ કરીને એન્ઝાઇમ ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેઝના ઘટક તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જેમાં એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મો હોય છે. જોકે, સેલેનિયમ વધુ સાંદ્રતામાં ઝેરી હોય છે. સેલેનિયમની ઉણપ અને અધિકતા બંને સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ભારતના કેટલાક ભાગોમાં, ચોક્કસ પ્રદેશોમાં જમીનમાં સેલેનિયમનું સ્તર ખૂબ ઓછું અથવા ખૂબ ઊંચું હોઈ શકે છે, જે તેમના આહાર દ્વારા પશુધનના સ્વાસ્થ્યને અસર કરે છે. સેલેનિયમ ઝેર (સેલેનોસિસ) ના લક્ષણોમાં વાળ ખરવા, નખ તૂટવા અને ન્યુરોલોજીકલ સમસ્યાઓ શામેલ હોઈ શકે છે. ભારતમાં પીવાના પાણીમાં સેલેનિયમની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર મર્યાદા, IS 10500:2012 મુજબ, 0.01 mg/L છે.

રેડિયોએક્ટિવિટી

કુદરતી રીતે બનતું સેલેનિયમ રેડિયોએક્ટિવ નથી. તેમાં છ સ્થિર આઇસોટોપ્સ હોય છે, જેમાં Se-80 સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. જ્યારે સંશોધન અને તબીબી કાર્યક્રમો માટે સેલેનિયમના કેટલાક રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સ કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવ્યા છે (દા.ત., Se-75 નો ઉપયોગ પરમાણુ દવા ઇમેજિંગમાં થાય છે), ત્યારે પ્રકૃતિમાં જોવા મળતું તત્વ રેડિયોએક્ટિવ માનવામાં આવતું નથી.

જ્વલનશીલતા

હા, સેલેનિયમ જ્વલનશીલ છે. ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, તેને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે તે હવા અથવા ઓક્સિજનમાં સરળતાથી બળીને સેલેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ($SeO_2$) ઉત્પન્ન કરે છે. આ દહન પ્રતિક્રિયામાં સામાન્ય રીતે વાદળી જ્યોત શામેલ હોય છે.

દાખલારૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા

સેલેનિયમ સાથે સંકળાયેલી એક સામાન્ય અને દાખલારૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા એ હવા અથવા ઓક્સિજનમાં તેનું દહન છે, જે સેલેનિયમ ડાયોક્સાઇડ બનાવે છે.

$Se_{(s)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{heat}} SeO_{2(s)}$

આ પ્રતિક્રિયા ઓક્સિજન સાથે સંયોજિત થવાની સેલેનિયમની ક્ષમતા દર્શાવે છે, જે ઘણા બિન-ધાતુઓ માટે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે લાક્ષણિક છે. સેલેનિયમ ડાયોક્સાઇડ એક એસિડિક ઓક્સાઇડ છે, એટલે કે તે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સેલેનિયસ એસિડ ($H_2SeO_3$) બનાવે છે.