सेलेनियमचे स्वरूप समजून घेणे
सेलेनियम (Se) हे आवर्त सारणीतील गट 16 मधील एक अधातू रासायनिक घटक आहे, ज्याला ऑक्सिजन, सल्फर, टेल्युरियम आणि पोलोनियम यांच्यासह चालकोजेन देखील म्हणतात. त्याचा अणुक्रमांक 34 आहे. सल्फरप्रमाणेच, सेलेनियम अनेक अपरूपी स्वरूपात अस्तित्वात असू शकते, ज्यात लाल अनाकार स्वरूप आणि राखाडी स्फटिकी (धातू) स्वरूप यांचा समावेश आहे. त्याचे गुणधर्म सामान्यतः सल्फर आणि टेल्युरियम यांच्या दरम्यानचे असतात.
आवर्त सारणीतील स्थान
गट 16 मधील घटक असल्याने, सेलेनियम त्याच्या संयुगांमध्ये सामान्यतः -2, +2, +4 आणि +6 च्या संयुजा दर्शवतो. त्याचे बाह्य इलेक्ट्रॉन संरूपण, $3s^2 3p^4$, स्थिर अष्टक प्राप्त करण्यासाठी दोन इलेक्ट्रॉन मिळवण्याची त्याची प्रवृत्ती दर्शवते, ज्यामुळे सेलेनाइड आयन ($Se^{2-}$) तयार होतात, किंवा इलेक्ट्रॉन सामायिक केल्याने सहसंयुजी संयुगे तयार होतात.
सेलेनियमची रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता
पाण्यासोबतची प्रतिक्रिया
सामान्य परिस्थितीत सेलेनियम पाण्याची प्रतिक्रिया देत नाही. ते पाण्यात अविद्राव्य आहे. गरम केल्यावरही सेलेनियम आणि पाणी यांच्यात कोणतीही लक्षणीय रासायनिक आंतरक्रिया होत नाही.
हवेसोबतची प्रतिक्रिया
सेलेनियमची हवेसोबतची प्रतिक्रियाशीलता त्याच्या अपरूपी स्वरूप आणि तापमानावर अवलंबून असते.
- अनाकार लाल सेलेनियम खोलीच्या तापमानात हवेमध्ये तुलनेने स्थिर असते.
- स्फटिकी राखाडी सेलेनियम खोलीच्या तापमानात हवेत हळूहळू ऑक्सिडाइझ होते.
- जेव्हा हवेत किंवा ऑक्सिजनमध्ये गरम केले जाते, तेव्हा सेलेनियम निळ्या ज्वालाने जळते, ज्यामुळे सेलेनियम डायऑक्साइड ($SeO_2$) तयार होते, जो एक पांढरा घन पदार्थ आहे.
विषारीपणा
सेलेनियम त्याच्या जैविक प्रभावाच्या बाबतीत दुहेरी स्वरूप दर्शवते. ते मानवासाठी आणि प्राण्यांसाठी एक आवश्यक सूक्ष्म घटक आहे, जे शरीराच्या विविध कार्यांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, विशेषतः एन्झाइम ग्लुटाथिओन पेरोक्सीडेसचा एक घटक म्हणून, ज्यामध्ये अँटिऑक्सिडेंट गुणधर्म आहेत. तथापि, जास्त प्रमाणात सेलेनियम विषारी आहे. सेलेनियमची कमतरता आणि अतिरिक्तता दोन्हीमुळे आरोग्याच्या समस्या उद्भवू शकतात. उदाहरणार्थ, भारतातील काही भागांमध्ये, विशिष्ट प्रदेशांमध्ये मातीमध्ये सेलेनियमचे प्रमाण खूप कमी किंवा खूप जास्त असू शकते, ज्यामुळे त्यांच्या आहारात पशुधनाच्या आरोग्यावर परिणाम होतो. सेलेनियमच्या विषारीपणाची (सेलेनोसिस) लक्षणे म्हणजे केस गळणे, नखे ठिसूळ होणे आणि न्यूरोलॉजिकल समस्या. IS 10500:2012 नुसार, भारतात पिण्याच्या पाण्यातील सेलेनियमची कमाल अनुज्ञेय मर्यादा 0.01 mg/L आहे.
किरणोत्सर्गीपणा
नैसर्गिकरित्या आढळणारे सेलेनियम किरणोत्सर्गी नाही. त्यात सहा स्थिर समस्थानिकांचा समावेश आहे, ज्यात Se-80 सर्वात मुबलक आहे. जरी संशोधन आणि वैद्यकीय उपयोगांसाठी सेलेनियमचे अनेक किरणोत्सर्गी समस्थानिक कृत्रिमरित्या तयार केले गेले असले तरी (उदा. Se-75 अणुवैद्यकीय इमेजिंगमध्ये वापरले जाते), निसर्गात आढळणारे हे घटक किरणोत्सर्गी मानले जात नाहीत.
ज्वलनशीलता
होय, सेलेनियम ज्वलनशील आहे. नमूद केल्याप्रमाणे, गरम केल्यावर ते हवेत किंवा ऑक्सिजनमध्ये सहज जळते, ज्यामुळे सेलेनियम डायऑक्साइड ($SeO_2$) तयार होते. या ज्वलन प्रक्रियेमध्ये सामान्यतः निळी ज्योत असते.
स्पष्टीकरणात्मक रासायनिक प्रतिक्रिया
सेलेनियममधील एक सामान्य आणि स्पष्टीकरणात्मक रासायनिक प्रतिक्रिया म्हणजे हवा किंवा ऑक्सिजनमध्ये त्याचे ज्वलन होऊन सेलेनियम डायऑक्साइड तयार होणे.
$Se_{(s)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\text{heat}} SeO_{2(s)}$
ही प्रतिक्रिया सेलेनियमची ऑक्सिजनशी संयोग करण्याची क्षमता दर्शवते, जी गरम केल्यावर अनेक अधातूंचे वैशिष्ट्य आहे. सेलेनियम डायऑक्साइड एक आम्लधर्मी ऑक्साइड आहे, म्हणजे ते पाण्याशी प्रतिक्रिया देऊन सेलेनस आम्ल ($H_2SeO_3$) तयार करते.