Úvod
Selen (Se) je chemický prvek s protonovým číslem 34, který patří do 16. skupiny periodické tabulky, mezi takzvané chalkogeny. V nejstálejší podobě se jedná o šedou, křehkou pevnou látku s kovovým leskem, existuje však i v červené práškové formě. V přírodě se vyskytuje především jako příměs v sulfidických rudách mědi, olova či niklu. Průmyslově se proto získává jako vedlejší produkt při jejich zpracování, nejčastěji z anodických kalů při elektrolytické rafinaci mědi. Ačkoliv je pro živé organismy v malém množství nezbytný, ve vyšších dávkách je toxický.
Vlastnosti
Selen, chemická značka Se a protonové číslo 34, je nekovový prvek patřící do skupiny chalkogenů. Vyskytuje se v několika alotropických modifikacích, z nichž nejznámější je stabilní šedý „kovový“ selen. Tato forma vykazuje pozoruhodné polovodičové vlastnosti; její elektrická vodivost se výrazně zvyšuje při vystavení světlu, což je jev známý jako fotovodivost. Existují také méně stabilní formy, jako je červený a černý amorfní selen. Chemicky se podobá síře, hoří na vzduchu modrým plamenem za vzniku oxidu seleničitého a slučuje se s mnoha prvky. Je to esenciální mikroživina, ale ve vyšších dávkách toxická.
Vznik názvu
Jméno dal selenu jeho objevitel Jöns Jacob Berzelius v roce 1817. Odvodil ho od řeckého slova „Selene“ (Σελήνη), což v překladu znamená Měsíc. Učinil tak proto, že prvek objevil ve společnosti telluru, jehož název je odvozen od latinského „Tellus“ (Země). Selen tak symbolicky doplňuje tellur jako Měsíc Zemi.
Objev
Objev selenu je spojen se jménem švédského chemika Jönse Jacoba Berzelia a datuje se do roku 1817. Během analýzy vedlejších produktů při výrobě kyseliny sírové z pyritu v továrně u Gripsholmu si povšiml červenohnědého sedimentu. Zpočátku se domníval, že se jedná o telur, prvek objevený nedlouho předtím a chemicky velmi podobný. Detailnější chemické zkoumání však odhalilo, že izoloval zcela nový prvek. Vzhledem k jeho blízké příbuznosti s telurem, pojmenovaným po latinském názvu pro Zemi (Tellus), zvolil Berzelius název selen podle řeckého jména pro Měsíc (Selene), což poeticky symbolizuje jejich vzájemnou vazbu.
Výskyt v přírodě
Selen je v zemské kůře poměrně vzácný prvek, rozptýlený v nízkých koncentracích a jen zřídka se vyskytující v ryzí formě. Jeho hlavní výskyt je spojen se sulfidickými rudami těžkých kovů, jako je měď, olovo a nikl, kde atom selenu často nahrazuje atom síry v krystalové mřížce minerálů. Právě proto se selen získává téměř výhradně jako vedlejší produkt při zpracování těchto rud, zejména při elektrolytické rafinaci mědi. Během elektrolýzy se hromadí v anodových kalech spolu s drahými kovy. Tyto kaly se dále zpracovávají složitými hydrometalurgickými postupy, aby byl čistý selen izolován.
Využití
Selen je pro člověka i přírodu nepostradatelný, avšak ve dvojaké roli. V průmyslu nachází uplatnění při výrobě skla, kde slouží k odbarvování nebo naopak k tvorbě rubínově červených odstínů. Jeho polovodičové a fotovodivé vlastnosti jsou klíčové pro fotokopírky, solární panely a další elektroniku. V biologii je esenciálním stopovým prvkem, nezbytným pro funkci enzymu glutathionperoxidázy, který chrání buňky před oxidačním stresem. Podílí se na správné funkci imunitního systému a štítné žlázy. Živočichové jej získávají z rostlin, které ho akumulují z půdy, čímž se stává součástí potravního řetězce.
Sloučeniny
V přírodě se selen vyskytuje v různých formách. Nejčastěji jako selenidy v sulfidických rudách kovů nebo jako rozpustnější seleničitany a selenany v půdě. Organismy ho zabudovávají do organoselenových sloučenin, jako jsou aminokyseliny selenocystein a selenomethionin. Člověk cíleně vyrábí řadu jeho sloučenin pro specifické účely. Seleničitan sodný a selenan sodný se používají jako doplňky stravy a do krmiv. Sulfid seleničitý je aktivní složkou šamponů proti lupům. Oxid seleničitý slouží jako katalyzátor a pigment. Vysoce toxický plynný selan (selenovodík) má charakteristický zápach po shnilé ředkvi.
Zajímavosti
Selen vykazuje fascinující fyzikální vlastnosti. Jeho šedá krystalická modifikace je fotovodivá, což znamená, že její elektrická vodivost se dramaticky zvyšuje při osvětlení. Tato vlastnost byla základem prvních fotobuněk a xerografických kopírek. Existuje i v jiných formách, například jako červený amorfní prášek. Pro živé organismy je typická velmi úzká hranice mezi nezbytnou dávkou a toxicitou. Některé rostliny, například kozinec, dokáží selen bioakumulovat v takové míře, že se stávají jedovatými pro pasoucí se zvířata, což způsobuje onemocnění zvané selenóza. Při hoření vydává charakteristický česnekový zápach.
