செலினியம் (Se): நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்

தொழில்துறைப் பயன்பாடுகள்

செலினியத்தின் தனித்துவமான ரசாயன மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள், குறிப்பாக அதன் ஒளிகடத்துத்திறன் (photoconductivity) மற்றும் குறைக்கடத்தி (semiconducting) தன்மை, பல்வேறு தொழில்களில் அதன் பயன்பாட்டிற்கு காரணமாக அமைகின்றன.

மின்னணுவியல் மற்றும் ஒளியியல்

• ஒளிகடத்தி சாதனங்கள்: வரலாற்று ரீதியாக, அதன் மின்தடை ஒளிக்கு வெளிப்படும்போது கணிசமாகக் குறைவதால், திருத்தி (rectifiers), ஒளிக்கலங்கள் (photocells) மற்றும் ஒளிமானிகளில் (light meters) பயன்படுத்தப்பட்டது.
• ஜெராக்ஸ்/புகைப்பட நகலெடுத்தல் (Xerography/Photocopying): ஆரம்பகால நகலெடுக்கும் இயந்திரங்களில் ஒளி உணர் உருளை (photoreceptor drum) படிகமற்ற செலினியத்தால் பூசப்பட்டிருந்தது. இது இருட்டில் மின்னியல் சார்ஜைப் (electrostatic charge) பிடித்து வைத்திருக்கும், ஆனால் ஒளிக்கு வெளிப்படும்போது வெளியேற்றப்பட்டு, படத்தை மாற்றும். கரிம ஒளிகடத்திகளால் (organic photoconductors) பெரும்பாலும் மாற்றப்பட்டாலும், இது ஒரு முக்கிய பயன்பாடாகும்.
• சூரிய மின்கலங்கள்: சில மெல்லிய படல சூரிய மின்கல தொழில்நுட்பங்களில் ஆராயப்பட்டு பயன்படுத்தப்பட்டது, இருப்பினும் சிலிக்கான் அல்லது கேட்மியம் டெலூரைடை விட குறைவாகவே உள்ளது.

கண்ணாடி உற்பத்தி

• நிற நீக்கும் காரணி (Decolorizing Agent): இரும்பு அசுத்தங்களால் ஏற்படும் பச்சை நிறத்தை நடுநிலையாக்கி, தெளிவான கண்ணாடியை உருவாக்க, உருகிய கண்ணாடியில் சிறிய அளவு செலினியம் சேர்க்கப்படுகிறது.
• நிறமூட்டும் காரணி (Coloring Agent): சிவப்பு, ஆரஞ்சு மற்றும் ரூபி நிற கண்ணாடியை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. கேட்மியம் சல்போசெலினைடு நிறமிகள் (Cadmium sulfoselenide pigments) குறிப்பாக துடிப்பானவை. போக்குவரத்து சிக்னல் லென்ஸ்கள் மற்றும் வர்ணம் பூசப்பட்ட கண்ணாடிகள் இதற்கு உதாரணங்கள்.

உலோகவியல்

• கலப்பு உலோகம் (Alloying Agent): துருப்பிடிக்காத எஃகு (stainless steel) மற்றும் செம்பு உலோகக்கலவைகளில் (copper alloys) அதன் எந்திரத்திறனை (machinability) மேம்படுத்த சேர்க்கப்படுகிறது. இது சிலினைடுகளை (selenides) உருவாக்கி, எந்திர வேலைப்பாடுகளின் போது சிப் உடைப்பான்களாக (chip breakers) செயல்படுகிறது.
• தானிய சுத்திகரிப்பான் (Grain Refiner): சில உலோக வார்ப்பு செயல்முறைகளில் தானிய சுத்திகரிப்பானாக செயல்படலாம்.

நிறமிகள் மற்றும் வினையூக்கி

• நிறமிகள்: கேட்மியம் சல்போசெலினைடுகள் (Cadmium sulfoselenides) அவற்றின் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் ரசாயன எதிர்ப்புத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்ற மதிப்புமிக்க சிவப்பு-ஆரஞ்சு நிறமிகள் ஆகும். இவை பிளாஸ்டிக், வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் மட்பாண்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• வினையூக்கி (Catalysis): சில ரசாயன வினைகளில், குறிப்பாக கரிமத் தொகுப்பில் (organic synthesis) (எ.கா., தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற வினைகள்) மற்றும் சில ரப்பர் ரசாயனங்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அன்றாடப் பயன்பாடுகள்

செலினியம் சேர்மங்கள் அதன் குறிப்பிட்ட ரசாயன பண்புகளைப் பயன்படுத்தி பல பொதுவான நுகர்வோர் தயாரிப்புகளில் காணப்படுகின்றன.

• பொடுகு எதிர்ப்பு ஷாம்புகள்: செலினியம் சல்பைடு ((SeS_2)) மருத்துவ ஷாம்புகளில் ஒரு பொதுவான செயலில் உள்ள மூலப்பொருள் ஆகும். இது பொடுகுடன் தொடர்புடைய ஒரு ஈஸ்ட் (Malassezia globosa) ஐக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு பூஞ்சை எதிர்ப்பு முகவராக செயல்படுகிறது.
• உணவு நிரப்பிகள் (Dietary Supplements): ஒரு அத்தியாவசிய நுண்ணூட்டச்சத்தாக, செலினியம் பல வைட்டமின்/தாது சப்ளிமெண்ட்ஸ், குறிப்பாக செலினியம் குறைபாடுள்ள மண் அல்லது உணவு உள்ள பகுதிகளில் சேர்க்கப்படுகிறது.
• சிவப்பு நிற பிளாஸ்டிக் மற்றும் கண்ணாடிப் பொருட்கள்: சில பிளாஸ்டிக் கொள்கலன்கள், பொம்மை பாகங்கள் மற்றும் அலங்கார கண்ணாடிப் பொருட்கள் போன்ற நுகர்வோர் தயாரிப்புகளில் அவற்றின் தனித்துவமான சிவப்பு மற்றும் ஆரஞ்சு நிறங்களுக்காக செலினியம் அடிப்படையிலான நிறமிகள் இணைக்கப்பட்டிருக்கலாம்.

உயிரியல் பங்கு மற்றும் நச்சுத்தன்மை

செலினியம் ஒரு இரட்டைத்தன்மை கொண்டது; இது உயிருக்கு அத்தியாவசியமான ஒரு அரிய தனிமமாக இருந்தாலும், அதிக செறிவுகளில் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது.

அத்தியாவசிய உயிரியல் பங்கு

• மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகள்: செலினியம் ஒரு அத்தியாவசிய நுண்ணூட்டச்சத்து ஆகும். இது முதன்மையாக செலினோபுரோட்டீன்கள் (selenoproteins) எனப்படும் சிறப்புப் புரதங்களில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தப் புரதங்கள் முக்கியமான பங்கு வகிக்கின்றன:
  • ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட் பாதுகாப்பு: குளுடேத்தியோன் பெராக்ஸிடேஸ் (glutathione peroxidase) மற்றும் தியோரெடாக்ஸின் ரிடக்டேஸ் (thioredoxin reductase) போன்ற நொதிகள், செலினியம் கொண்டவை, செல்களின் ஆக்சிஜனேற்ற சேதத்திலிருந்து (oxidative damage) ஃப்ரீ ரேடிகல்களால் ஏற்படும் பாதிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன.
  • தைராய்டு ஹார்மோன் வளர்சிதை மாற்றம்: ஐயோடோதைரோனைன் டியோடினேஸ்கள் (Iodothyronine deiodinases), செலினோபுரோட்டீன்களும் கூட, தைராய்டு ஹார்மோன்களை அவற்றின் செயலில் உள்ள வடிவங்களாக மாற்ற இன்றியமையாதவை.
  • நோயெதிர்ப்பு செயல்பாடு: செலினியம் நோயெதிர்ப்பு சக்தியை ஆதரிக்கிறது மற்றும் வைரஸ் எதிர்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
• தாவரங்கள்: சில தாவரங்கள் செலினியத்தை உறிஞ்சினாலும், இது தாவர வளர்ச்சிக்கு அத்தியாவசிய ஊட்டச்சத்தாக பொதுவாகக் கருதப்படுவதில்லை. இருப்பினும், இது தாவரங்களின் அழுத்த சகிப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.

நச்சுத்தன்மை

• குறுகிய சிகிச்சை சாளரம் (Narrow Therapeutic Window): செலினியத்தின் பயனுள்ள உட்கொள்ளலுக்கும் நச்சு உட்கொள்ளலுக்கும் இடையிலான வரம்பு ஒப்பீட்டளவில் குறுகியது.
• குறைபாடு:
  • கேஷன் நோய் (Keshan Disease): செலினியம் குறைபாடுள்ள பகுதிகளில் ஏற்படும் ஒரு இதயத் தசை நோய் (cardiomyopathy). இது இதய தசை சிதைவால் (heart muscle degeneration) வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
  • காஷின்-பெக் நோய் (Kashin-Beck Disease): குருத்தெலும்பு மற்றும் எலும்பைப் பாதிக்கும் ஒரு எலும்பு மூட்டு நோய் (osteoarthropathy), செலினியம் குறைபாட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
• அதிகப்படியான (Selenosis): செலினியத்தின் நீண்டகால அதிகப்படியான உட்கொள்ளல் செலினோசிஸுக்கு வழிவகுக்கும், இதன் அறிகுறிகள்:
  • முடி உதிர்தல் (alopecia)
  • நகங்களின் உடையக்கூடிய தன்மை மற்றும் புண்கள்
  • மூச்சுக்காற்றில் பூண்டு போன்ற வாசனை (டைமெத்தில் செலினைடு (dimethyl selenide) போன்ற ஆவியாகும் செலினியம் சேர்மங்கள் காரணமாக)
  • செரிமான கோளாறுகள்
  • நரம்பியல் அறிகுறிகள் (சோர்வு, எரிச்சல்)
  • கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், கல்லீரல் சிரோசிஸ் (liver cirrhosis), நுரையீரல் நீர்க்கோவை (pulmonary edema) மற்றும் மரணம்.

புவியியல் பரவல்

செலினியம் பூமியின் மேலோட்டில் ஒப்பீட்டளவில் அரிதான ஒரு தனிமம் ஆகும். இது முதன்மையாக பிற உலோக சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் துணைப் பொருளாகக் கிடைக்கிறது.

• மேலோட்டுப் பரவல்: பூமியின் மேலோட்டில் செலினியத்தின் சராசரி செறிவு தோராயமாக 0.05 முதல் 0.09 ppm (parts per million) ஆகும், இது டெலூரியம் (tellurium) அல்லது தங்கம் (gold) ஐ விட குறைவாகவே உள்ளது.
• கிடைக்கும் விதம்: செலினைடு தாதுக்கள் (selenide minerals) (செலினியம் மற்றும் உலோகங்கள் கொண்ட சேர்மங்கள்) அரிதானவை. வணிக ரீதியாக கிடைக்கும் செலினியத்தின் பெரும்பகுதி பிற உலோகங்களின் சல்பைடு தாதுக்களில், குறிப்பாக செம்பு (copper), காரீயம் (lead), நிக்கல் (nickel), வெள்ளி (silver) மற்றும் தங்கம் (gold) ஆகியவற்றில் ஒரு அசுத்தமாகவே காணப்படுகிறது. இது இந்த சல்பைடு படிக அமைப்புகளில் கந்தகத்திற்குப் (sulfur) பதிலாக அமைகிறது.
• முக்கிய வளங்கள் மற்றும் மீட்சி:
  • செலினியத்தின் முதன்மை ஆதாரம், செம்பின் மின்பகுப்பு சுத்திகரிப்பின் (electrolytic refining of copper) போது உருவாகும் அனோட் ஸ்லிம்கள் (anode slimes) ஆகும். இந்த ஸ்லிம்கள் செலினியம், வெள்ளி, தங்கம் மற்றும் டெலூரியம் உள்ளிட்ட பல்வேறு அசுத்தங்கள் கொண்ட ஒரு செறிவூட்டப்பட்ட எச்சமாகும்.
  • உலகளவில், ஜப்பான், கனடா, பெல்ஜியம், ஜெர்மனி மற்றும் ரஷ்யா போன்ற முக்கிய உற்பத்தி நாடுகள் குறிப்பிடத்தக்க செம்பு சுத்திகரிப்புத் தொழில்களைக் கொண்டுள்ளன.
• சுற்றுச்சூழல் இருப்பு: செலினியம் நிலக்கரியிலும் (எரியும்போது வெளியிடும்), கச்சா எண்ணெயிலும் மற்றும் சில மண் வகைகளிலும், குறிப்பாக ஷேல்களில் (shales) இருந்து உருவான மண்ணிலும் காணப்படலாம். இது சில பகுதிகளில் செலினியத்தின் அதிக செறிவுக்கு வழிவகுக்கும்.