సెలీనియం (Se): వాస్తవ ప్రపంచ అనువర్తనాలు

పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు

సెలీనియం యొక్క ప్రత్యేక రసాయన మరియు భౌతిక ధర్మాలు, ముఖ్యంగా దాని ఫోటోకండక్టివిటీ మరియు సెమీకండక్టింగ్ స్వభావం, వివిధ పరిశ్రమలలో దాని వినియోగానికి కారణమవుతాయి.

ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఫోటోనిక్స్

• ఫోటోకండక్టివ్ పరికరాలు: కాంతికి గురైనప్పుడు దాని నిరోధకత గణనీయంగా తగ్గడం వల్ల ఇది గతంలో రెక్టిఫైయర్‌లు, ఫోటోసెల్‌లు మరియు లైట్ మీటర్‌లలో ఉపయోగించబడింది.
• జెరోగ్రఫీ/ఫోటోకాపీయింగ్: ప్రారంభ ఫోటోకాపీయర్‌లలోని ఫోటోరెసెప్టర్ డ్రమ్ నిరాకార సెలీనియంతో పూత పూయబడింది, ఇది చీకటిలో ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఛార్జ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, కానీ కాంతికి గురైనప్పుడు డిశ్చార్జ్ అయి, చిత్రాన్ని బదిలీ చేస్తుంది. ఇది ఆర్గానిక్ ఫోటోకండక్టర్‌ల ద్వారా ఎక్కువగా భర్తీ చేయబడినప్పటికీ, ఇది ఒక కీలకమైన అనువర్తనం.
• సోలార్ సెల్స్: కొన్ని థిన్-ఫిల్మ్ సోలార్ సెల్ టెక్నాలజీలలో పరిశోధించబడింది మరియు ఉపయోగించబడింది, అయితే సిలికాన్ లేదా కాడ్మియం టెల్లరైడ్ కంటే తక్కువ సాధారణం.

గ్లాస్ తయారీ

• రంగు పోగొట్టే ఏజెంట్ (Decolorizing Agent): ఇనుము మలినాల వల్ల ఏర్పడే ఆకుపచ్చ రంగును తటస్థీకరించడానికి కరిగిన గాజుకు తక్కువ మొత్తంలో సెలీనియంను కలుపుతారు, దీనివల్ల స్వచ్ఛమైన గాజు లభిస్తుంది.
• రంగు కలిపే ఏజెంట్ (Coloring Agent): ఎరుపు, నారింజ మరియు రూబీ-రంగు గాజును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. కాడ్మియం సల్ఫోసెలీనైడ్ వర్ణద్రవ్యాలు ముఖ్యంగా ప్రకాశవంతంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణలకు ట్రాఫిక్ సిగ్నల్ లెన్సులు మరియు స్టేన్డ్ గ్లాస్ ఉన్నాయి.

మెటలర్జీ

• మిశ్రమ ఏజెంట్ (Alloying Agent): స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు కాపర్ మిశ్రమ లోహాలకు వాటి పనితనాన్ని మెరుగుపరచడానికి కలుపుతారు, సెలీనైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి యంత్ర పనితీరు సమయంలో చిప్ బ్రేకర్‌లుగా పనిచేస్తాయి.
• ధాన్య శుద్ధీకరణ (Grain Refiner): కొన్ని లోహపు పోత ప్రక్రియలలో ధాన్య శుద్ధీకరణగా పనిచేయగలదు.

వర్ణద్రవ్యాలు మరియు ఉత్ప్రేరణ

• వర్ణద్రవ్యాలు (Pigments): కాడ్మియం సల్ఫోసెలీనైడ్‌లు వాటి అద్భుతమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు రసాయన నిరోధకతకు ప్రసిద్ధి చెందిన విలువైన ఎరుపు-నారింజ వర్ణద్రవ్యాలు, వీటిని ప్లాస్టిక్‌లు, పెయింట్లు మరియు సిరామిక్స్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
• ఉత్ప్రేరణ (Catalysis): కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలలో, ముఖ్యంగా సేంద్రీయ సంశ్లేషణలో (ఉదాహరణకు, ఎంపిక చేసిన ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలు) మరియు కొన్ని రబ్బరు రసాయనాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

రోజువారీ ఉపయోగాలు

సెలీనియం సమ్మేళనాలు దాని నిర్దిష్ట రసాయన లక్షణాలను ఉపయోగించి అనేక సాధారణ వినియోగదారు ఉత్పత్తులలో కనిపిస్తాయి.

• చుండ్రు నివారణ షాంపూలు: సెలీనియం సల్ఫైడ్ (SeS\_2) ఔషధ షాంపూలలో ఒక సాధారణ క్రియాశీలక భాగం, ఇది చుండ్రుతో తరచుగా సంబంధం ఉన్న ఒక ఈస్ట్ అయిన మలస్సేజియా గ్లోబోసాను నియంత్రించడానికి శిలీంద్ర నాశకారిగా పనిచేస్తుంది.
• ఆహార సప్లిమెంట్లు (Dietary Supplements): ఒక ముఖ్యమైన సూక్ష్మపోషకంగా, సెలీనియంను మల్టీవిటమిన్/మినరల్ సప్లిమెంట్లలో, ముఖ్యంగా సెలీనియం లోపం ఉన్న నేలలు లేదా ఆహారం ఉన్న ప్రాంతాలలో చేర్చుతారు.
• ఎరుపు రంగు ప్లాస్టిక్‌లు మరియు గాజు వస్తువులు: కొన్ని ప్లాస్టిక్ కంటైనర్‌లు, బొమ్మల భాగాలు మరియు అలంకరణ గాజు వస్తువులు వంటి వినియోగదారు ఉత్పత్తులు వాటి ప్రత్యేకమైన ఎరుపు మరియు నారింజ రంగుల కోసం సెలీనియం ఆధారిత వర్ణద్రవ్యాలను కలిగి ఉండవచ్చు.

జీవసంబంధమైన పాత్ర & విషపూరితం

సెలీనియం రెండు రకాల స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది జీవితానికి అవసరమైన ఒక ముఖ్యమైన ట్రేస్ మూలకం, కానీ అధిక సాంద్రతలలో విషపూరితమైనది.

అవసరమైన జీవసంబంధమైన పాత్ర

• మానవులు మరియు జంతువులు: సెలీనియం ఒక అవసరమైన సూక్ష్మపోషకం, ప్రాథమికంగా సెలీనోప్రోటీన్‌లు అని పిలువబడే ప్రత్యేక ప్రోటీన్‌లలో చేర్చబడుతుంది. ఈ ప్రోటీన్‌లు కీలకమైన పాత్రలను పోషిస్తాయి:
  • యాంటీఆక్సిడెంట్ రక్షణ: గ్లూటాతియోన్ పెరాక్సిడేజ్ మరియు థియోరెడాక్సిన్ రిడక్టేజ్ వంటి ఎంజైమ్‌లు, సెలీనియంను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఫ్రీ రాడికల్స్ వల్ల కలిగే ఆక్సీకరణ నష్టం నుండి కణాలను రక్షిస్తాయి.
  • థైరాయిడ్ హార్మోన్ జీవక్రియ: అయోడోథైరోనిన్ డియోడినేస్‌లు, సెలీనోప్రోటీన్‌లు కూడా, థైరాయిడ్ హార్మోన్‌లను వాటి క్రియాశీల రూపాలలోకి మార్చడానికి కీలకమైనవి.
  • రోగనిరోధక పనితీరు: సెలీనియం రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను మద్దతు ఇస్తుంది మరియు యాంటీవైరల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.
• మొక్కలు: కొన్ని మొక్కలు సెలీనియంను కూడబెట్టుకున్నప్పటికీ, ఇది మొక్కల పెరుగుదలకు సార్వత్రికంగా అవసరమైన పోషకంగా పరిగణించబడదు. అయినప్పటికీ, ఇది మొక్కల ఒత్తిడి సహనాన్ని పెంచుతుంది.

విషపూరితం

• సన్నని చికిత్సా విండో: సెలీనియంకు ప్రయోజనకరమైన తీసుకోవడం మరియు విషపూరితమైన తీసుకోవడం మధ్య పరిధి చాలా సన్నగా ఉంటుంది.
• లోపం:
  • కేశన్ వ్యాధి (Keshan Disease): సెలీనియం లోపం ఉన్న ప్రాంతాలలో సంభవించే ఒక కార్డియోమయోపతి, గుండె కండరాల క్షీణతతో వర్గీకరించబడుతుంది.
  • కాషిన్-బెక్ వ్యాధి (Kashin-Beck Disease): మృదులాస్థి మరియు ఎముకను ప్రభావితం చేసే ఒక ఆస్టియోఆర్థ్రోపతి, ఇది సెలీనియం లోపంతో కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
• అధికం (సెలీనోసిస్): దీర్ఘకాలికంగా సెలీనియంను అధికంగా తీసుకోవడం సెలీనోసిస్‌కు దారితీస్తుంది, ఇది ఈ క్రింది లక్షణాలతో వర్గీకరించబడుతుంది:
  • జుట్టు రాలడం (అలోపేసియా)
  • గోర్లు పెళుసుగా మారడం మరియు గాయాలు
  • ఊపిరి నుండి వెల్లుల్లి వంటి వాసన (డైమిథైల్ సెలీనైడ్ వంటి బాష్పశీల సెలీనియం సమ్మేళనాల వల్ల)
  • జీర్ణశయాంతర సమస్యలు
  • నరాల సంబంధిత లక్షణాలు (అలసట, చిరాకు)
  • తీవ్రమైన సందర్భాలలో, కాలేయ సిర్రోసిస్, పల్మనరీ ఎడెమా మరియు మరణం.

భౌగోళిక లభ్యత

సెలీనియం భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో చాలా అరుదైన మూలకం, ప్రాథమికంగా ఇతర లోహ శుద్ధి ప్రక్రియల యొక్క ఉప-ఉత్పత్తిగా సంభవిస్తుంది.

• క్రస్టల్ లభ్యత: భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో సెలీనియం యొక్క సగటు సాంద్రత సుమారు 0.05 నుండి 0.09 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppm), ఇది టెల్లూరియం లేదా బంగారు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
• సంభవించడం: సెలీనైడ్ ఖనిజాలు (సెలీనియం మరియు లోహాలతో కూడిన సమ్మేళనాలు) అరుదుగా ఉంటాయి. వాణిజ్యపరంగా లభించే సెలీనియంలో ఎక్కువ భాగం ఇతర లోహాల, ముఖ్యంగా రాగి, సీసం, నికెల్, వెండి మరియు బంగారం యొక్క సల్ఫైడ్ ఖనిజాలలో ఒక మలినంగా లభిస్తుంది. ఇది ఈ సల్ఫైడ్ లాటిస్‌లలో సల్ఫర్ స్థానంలో ఉంటుంది.
• ప్రధాన వనరులు మరియు పునరుద్ధరణ:
  • సెలీనియం యొక్క ప్రాథమిక వనరు రాగి యొక్క ఎలక్ట్రోలైటిక్ శుద్ధి సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే అనోడ్ స్లిమ్‌లు (anode slimes). ఈ స్లిమ్‌లు సెలీనియం, వెండి, బంగారం మరియు టెల్లూరియం వంటి వివిధ మలినాలను కలిగి ఉన్న ఒక గొప్ప అవశేషం.
  • ప్రపంచవ్యాప్తంగా, జపాన్, కెనడా, బెల్జియం, జర్మనీ మరియు రష్యా వంటి కీలక ఉత్పత్తి దేశాలు గణనీయమైన రాగి శుద్ధి పరిశ్రమలను కలిగి ఉన్నాయి.
• పర్యావరణ ఉనికి: సెలీనియం బొగ్గులో కూడా కనుగొనబడుతుంది (ఇది దహనం అయినప్పుడు విడుదల అవుతుంది), ముడి చమురు మరియు కొన్ని నేలలలో, ముఖ్యంగా షేల్స్ నుండి ఉద్భవించిన వాటిలో, ఇది అధిక సెలీనియం సాంద్రత ఉన్న స్థానిక ప్రాంతాలకు దారితీస్తుంది.