پودر سلنیوم و شمش سلنیوم

پودر سلنیوم و شمش سلنیوم چیست و چه کاربردی دارد؟
پودر سلنیوم ماده ای به رنگ خاکستری سیاه است که به صورت محلول در اسید سولفوریک غلیظ و کلروفرم قابل یافت است. این ترکیب به مقدار کمی در سولفید کربن حل می شود و در آب و اتانول نامحلول است. پودر سلنیوم معمولاً به صورت پودر یا گرانول عرضه می شود با ظاهری خالص، رنگ ثابت، خلوص تا 99.99٪، بدون ناخالصی تولید می شود.

شمش سلنیوم:
شمش سلنیوم با بیشترین تراکم ممکن معمولاً کم هزینه ترین شکل فلزی است و در کاربردهای کلی مفید است. اندازه شمش استاندارد 2- 3x 3- 8 x 6-12 سانتی متر است. شمش ها با استفاده از تبلور، حالت جامد و سایر فرایندهای تصفیه فوق العاده بالا مانند تصعید تولید می شوند و به صورت میله ای یا صفحه ای و همچنین سایر اشکال ماشینکاری شده تولید می شوند.

قطعات و شات های فلز را در محدوده های کوچک تر نیز تهیه می شوند. سلنیوم معمولا به شکل میله، گلوله، پودر، قطعه، دیسک، گرانول، سیم و به صورت ترکیبی مانند اکسید تولید می کنیم. سایر اشکال در صورت درخواست در دسترس هستند.

خواص سلنیوم:
سلنیوم یک عنصر ضروری از نظر غذایی برای بدن است. افراد برای سلامت مفاصل، قلب و چشم ها به فلز سلنیوم نیاز دارند. این عنصر نقش مهمی در سنتز DNA، سیستم ایمنی بدن و سیستم تولید مثل دارد. همچنین به مبارزه با سرطان و سایر بیماری ها کمک می کند.

بدن نمی تواند این عنصر را بسازد و باید از منابع خارجی این عنصر را تامین کند. با این حال، مقدار کمی سلنیوم می تواند کمک زیادی به سلامتی بدن کند اما مقادیر زیاد سلنیوم در رژیم غذایی می تواند بسیار سمی باشد. مکمل های سلنیوم ممکن است برای افرادی که در رژیم غذایی خود سلنیوم کافی دارند مضر باشد.

با توجه به تحقیقات صورت گرفته دوزهای بالا این فلز می تواند باعث این عوارض شود:

• تحریک پذیری.
• از دست دادن ناخن.
• کاهش وزن.
• بثورات پوستی.
• خستگی.

ویژگی های شمش و پودر سلنیوم:
سلنیوم چندین شکل آلوتروپیک دارد، اما فقط سه مورد آن به طور کلی شناخته می شوند. سلنیوم آمورف به رنگ قرمز، به صورت پودر، یا به رنگ سیاه، به صورت شیشه یا به صورت کریستال می باشد. پایدارترین شکل این عنصر، سلنیوم شش ضلعی کریستالی، خاکستری فلزی رنگ است، در حالی که سلنیوم منوکلینیک بلوری قرمز رنگ عمیقی دارد. این عنصر از لحاظ ترکیبات شبیه گوگرد است.

عنصر سلنیوم در سال 1817 توسط شیمی دان سوئدی یعقوب برزلیوس کشف شد. برزلیوس همچنین وزن اتمی عناصر زیادی را تعیین کرد و سیستمی از نمادهای شیمیایی را توسعه داد.

برزلیوس پس از تجزیه و تحلیل میزان ناخالصی اسید سولفوریک در حال تولید در کارخانه ای در سوئد، سلنیوم را کشف کرد. به گفته آزمایشگاه جفرسون، وی در ابتدا فکر کرد که این فلز توروریم است و سپس متوجه شد که این عنصر ناشناخته سلنیوم است.

منابع شمش و پودر سلنیوم:
سلنیوم یک عنصر نادر است و هیچ کارخانه مستقلی برای تولید سلنیوم در جهان وجود ندارد. به طور کلی، سلنیوم با الکترولیز مس و نیکل به دست می آید. روش های زیادی برای بازیابی و تصفیه سلنیوم و تلوریم از گل آند الکترولیتی مس وجود دارد که عبارتند از:

شستشوی فشار اکسیداتیو سوزاننده، برشته شدن اکسیداتیو و شستشوی دمای بالا، برشته شدن اکسیداتیو در دمای پایین، شستشوی اسید سولفوریک رقیق و غیره. برای کاهش سلنیوم بیشتر از دی اکسید گوگرد استفاده می کنند.

گاز دی اکسید گوگرد برای بدن انسان و محیط زیست و میزان بازیابی و خلوص سلنیوم بسیار مضر است. با استفاده از H2O2 به عنوان اکسید کننده، سلنیوم را در یک محلول اسیدی ضعیف اکسید کرده، pH را در مقدار معینی نگه می دارند تا سلنیوم را پس از جداسازی به صورت جامد از مایع جدا کنند.

عنصر سلنیوم در بسیاری از غذاهای مختلف یافت می شود. طبق اطلاعات موسسه ملی بهداشت (NIH)، غذاهای دریایی و گوشت های اعضای بدن حیوانات غنی ترین منابع هستند. مواد غذایی دیگری که حاوی سلنیوم هستند شامل گوشت ماهیچه، غلات و محصولات لبنی است. بعضی اوقات در آب آشامیدنی نیز به مقدار کم یافت می شود.

مقدار عنصر سلنیوم موجود در خاک بر میزان سلنیوم موجود در مواد غذایی که در آن کشت می شود تأثیر می گذارد، اگرچه PH خاک و سایر موارد نیز در میزان سلنیوم نقش دارند.

کاربرد پودر سلنیوم در صنایع:
از سلنیوم به غیر از مصارف پزشکی و انسانی در صنایع مختلف نیز بسیار استفاده می شود. از این فلز برای رنگ آمیزی و بی رنگ سازی شیشه استفاده می شود. هنگامی که در شیشه و مینا استفاده می شود، می تواند رنگ قرمز عمیق را ایجاد کند.

همچنین برای ساخت تونر عکاسی، سل های عکس و نورسنج برای دوربین ها استفاده می شود. همچنین به فولاد ضد زنگ نیز اضافه می شود.

برنامه های کاربردی شمش و پودر سلنیوم:
صنعت منگنز الکترولیتی:
پودر سلنیوم را برای افزایش بازدهی در تولید منگنز الکترولیتی به فرآیند اضافه می کنند.

صنعت شیشه:
پودر سلنیوم با خنثی سازی رنگ سبز موجود در شیشه به دلیل وجود عنصر آهن، شیشه را رنگ زدایی می کند. در صورت تمایل برای ایجاد رنگ قرمز در شیشه، سولفوسلنید کادمیوم اضافه می شود. از پودر سلنیوم همچنین در تولید شیشه های حریم خصوصی نیز استفاده می شود.

صنایع کشاورزی:
از آنجا که عنصر سلنیوم یک ریزمغذی ضروری برای حیوانات است، از این رو در مواد مخلوط مواد افزودنی خوراکی برای گیاه و خاک استفاده می شود. همچنین به برخی از ترکیبات ویژه کودها نیز اضافه می شود.

صنعت متالورژی:
پودر سلنیوم به منظور بهبود قابلیت تراش فولاد کربن دار، فولاد ضد زنگ و مس در طی فرآیند ساخت به آن ها افزوده می شود. این ماده به عنوان تصفیه کننده دانه در شبکه باتری های کم سرب با اسید عمل می کند.

رنگدانه:
ترکیبات سولفوسلنید کادمیوم در پلاستیک، شیشه، سرامیک و رنگ برای ایجاد رنگ قرمز یا نارنجی اضافه می شود.

صنایع الکترونیکی و الکتریکی:
به دلیل شفافیت نور مادون قرمز، از پودر سلنیوم در ساخت لنزها برای دستگاه های نوری مادون قرمز (لنزهای لیزرهای CO 2) استفاده می شود.

در سلول های خورشیدی پودر سلنیوم در ساخت آلیاژ های CIGS، CIS و CdSe استفاده می شود. همچنین در برخی از کاربردهای الکترونیکی کوچک تر مانند ساخت دستگاه های حرارتی نیز از این پودر استفاده می شود. باتری های ساخته شده از لیتیوم-سلنیوم یکی از امیدوار کننده ترین سیستم های ذخیره انرژی هستند اما هنوز در مراحل اولیه توسعه و تحقیق می باشند.