सेलेनियम की प्रकृति को समझना
सेलेनियम (Se) आवर्त सारणी के समूह 16 से संबंधित एक अधातु रासायनिक तत्व है, जिसे ऑक्सीजन, सल्फर, टेल्यूरियम और पोलोनियम के साथ चाल्कोजेन के रूप में भी जाना जाता है। इसकी परमाणु संख्या 34 है। सल्फर की तरह, सेलेनियम कई अपररूपों में मौजूद हो सकता है, जिसमें एक लाल अक्रिस्टलीय रूप और एक धूसर क्रिस्टलीय (धातुई) रूप शामिल है। इसके गुण आमतौर पर सल्फर और टेल्यूरियम के बीच के होते हैं।
आवर्त सारणी में स्थिति
समूह 16 के तत्व के रूप में, सेलेनियम आमतौर पर अपने यौगिकों में -2, +2, +4, और +6 की संयोजकता प्रदर्शित करता है। इसका बाहरी इलेक्ट्रॉन विन्यास, $3s^2 3p^4$, एक स्थिर अष्टक प्राप्त करने के लिए दो इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की अपनी प्रवृत्ति को निर्धारित करता है, जिससे सेलेनिड आयन ($Se^{2-}$) बनते हैं, या इलेक्ट्रॉनों को साझा करने से सहसंयोजक यौगिक बनते हैं।
सेलेनियम की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता
पानी के साथ प्रतिक्रिया
सेलेनियम सामान्य परिस्थितियों में पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह पानी में अघुलनशील है। यहां तक कि गर्म करने पर भी, सेलेनियम और पानी के बीच कोई महत्वपूर्ण रासायनिक संपर्क नहीं होता है।
हवा के साथ प्रतिक्रिया
हवा के साथ सेलेनियम की प्रतिक्रियाशीलता उसके अपररूपीय रूप और तापमान पर निर्भर करती है।
- अक्रिस्टलीय लाल सेलेनियम कमरे के तापमान पर हवा में अपेक्षाकृत स्थिर होता है।
- क्रिस्टलीय धूसर सेलेनियम कमरे के तापमान पर हवा में धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होता है।
- जब हवा या ऑक्सीजन में गर्म किया जाता है, तो सेलेनियम नीली लौ के साथ जलता है, जिससे सेलेनियम डाइऑक्साइड ($SeO_2$) बनता है, जो एक सफेद ठोस है।
विषाक्तता
सेलेनियम अपने जैविक प्रभाव के संबंध में एक दोहरा चरित्र प्रदर्शित करता है। यह मनुष्यों और जानवरों के लिए एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है, जो विभिन्न शारीरिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से एंजाइम ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज के एक घटक के रूप में, जिसमें एंटीऑक्सीडेंट गुण होते हैं। हालांकि, सेलेनियम उच्च सांद्रता में जहरीला होता है। सेलेनियम की कमी और अधिकता दोनों से स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, भारत के कुछ हिस्सों में, विशिष्ट क्षेत्रों में मिट्टी में या तो बहुत कम या बहुत अधिक सेलेनियम का स्तर हो सकता है, जिससे उनके आहार के माध्यम से पशुधन के स्वास्थ्य पर असर पड़ता है। सेलेनियम विषाक्तता (सेलेनोसिस) के लक्षणों में बालों का झड़ना, नाखूनों का भंगुर होना और न्यूरोलॉजिकल समस्याएं शामिल हो सकती हैं। IS 10500:2012 के अनुसार, भारत में पीने के पानी में सेलेनियम की अधिकतम अनुमेय सीमा 0.01 mg/L है।
रेडियोधर्मिता
प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सेलेनियम रेडियोधर्मी नहीं है। इसमें छह स्थिर समस्थानिक होते हैं, जिनमें Se-80 सबसे प्रचुर मात्रा में है। जबकि सेलेनियम के कई रेडियोधर्मी समस्थानिकों को अनुसंधान और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए कृत्रिम रूप से उत्पादित किया गया है (उदाहरण के लिए, Se-75 का उपयोग परमाणु चिकित्सा इमेजिंग में किया जाता है), प्रकृति में पाए जाने वाले तत्व को रेडियोधर्मी नहीं माना जाता है।
ज्वलनशीलता
हाँ, सेलेनियम ज्वलनशील है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, यह गर्म होने पर हवा या ऑक्सीजन में आसानी से जलता है, जिससे सेलेनियम डाइऑक्साइड ($SeO_2$) बनता है। इस दहन प्रतिक्रिया में आमतौर पर एक नीली लौ शामिल होती है।
उदाहरणात्मक रासायनिक प्रतिक्रिया
सेलेनियम से जुड़ी एक सामान्य और उदाहरणात्मक रासायनिक प्रतिक्रिया हवा या ऑक्सीजन में इसका दहन है, जिससे सेलेनियम डाइऑक्साइड बनता है।
$Se_{(s)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{heat}} SeO_{2(s)}$
यह प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के साथ संयोजित होने की सेलेनियम की क्षमता को प्रदर्शित करती है, जो गर्म होने पर कई अधातुओं की विशेषता है। सेलेनियम डाइऑक्साइड एक अम्लीय ऑक्साइड है, जिसका अर्थ है कि यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करके सेलेनस एसिड ($H_2SeO_3$) बनाता है।