硒-科普123

硒

生物科学2023-02-03 11:50:21百科

[拼音]：xi

[外文]：seleniun

元素符号Se，半金属，在元素周期表中属ⅥA族，原子序数34，原子量78.96，常见化合价为+4、+6和-2。硒的性质和硫相似，但金属性比硫强。

硒于1817年由瑞典化学家贝采利乌斯 (J．J．Ber-zelius)发现，按希腊文Selene（月神）命名为selenium。

硒是一种稀散元素，硒矿物多半是铜、铅、银、汞、铋等的硒化物。硒铜矿(Cu₂Se)、硒铜银矿[(CuAg)₂Se]、硒银铅矿[(Ag₂Pb)Se]、辉汞矿[Hg(SeS)]等，均很稀少，工业开采价值不大。提取硒的主要原料是电解精炼铜时所得的阳极泥（含硒3～14％，碲 0.3～3.0％）。硒主要是从铜阳极泥中回收，也可以从汞矿冶炼过程中富集回收或从硫酸厂残泥中提取。

性质和用途

硒最显著的特性是在光照下的导电性能比在黑暗中的导电性能成千倍地增加。硒的禁带宽度1.79±0.01电子伏。硒有多种同素异形体，其性能见表。

硒在空气中加热燃烧，生成二氧化硒；在一定温度下（灰硒约为71℃）可被水氧化。硒溶解于强碱溶液中形成硒化物，但也形成硒酸盐和亚硒酸盐。

工业纯硒主要用于玻璃、颜料和冶金等工业，用量约占总消费量的55％。硒用于玻璃的着色或脱色，信号用的高质量透镜玻璃含硒 2％。加入硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器。硒可以改善碳素钢、不锈钢和铜的切削加工性能。占消费量约30％的硒以纯硒形式（99.999％）用于制造低压整流器、光电池、热电材料以及各种复印、复写机的光接受器。其余15％的硒以硒化物形式用作有机合成氧化剂、催化剂、动物饲料微量添加剂（0.1ppm）。硒加入橡胶中可增强耐磨性。硒及硒化物加入润滑脂中，可用于超高压润滑。硒对重金属中毒有解毒作用。中国用硒酸钠治疗“克山病”。

1979年世界硒产量估计为1500吨，其中加拿大和美国625吨，日本和澳大利亚500吨，欧洲285吨，南美和非洲90吨。此外还从电子工业废料中回收硒55吨。70年代末以来硒的价格下降。1979年欧洲市场工业纯硒的平均价格为24.7美元／公斤。

阳极泥炼硒

工业上硒一般是从铜电解精炼的阳极泥中提取。硒在阳极泥中的主要存在形式是Cu₂Se、Ag₂Se等，含量3～14％。目前广泛采用硫酸化焙烧法，此法的主要优点是:硒的回收率高(>93％)；适用于处理多种原料。

硫酸化焙烧法回收硒的生产流程是：首先将阳极泥在140℃脱水，然后与浓硫酸混合，加入回转窑内进行硫酸化焙烧，在250℃时发生下列反应:Cu₂Se＋6H₂SO₄─→2CuSO₄＋SeO₂＋4SO₂＋6H₂O，当温度提高到700～750℃时，二氧化硒(SeO₂)挥发(SeO₂315℃升华)，二氧化碲因挥发性较差，与硫酸盐一道留在焙烧渣中。从焙烧炉出来的含二氧化硒的烟气进入吸收塔，SeO₂被水吸收形成亚硒酸(H₂SeO₃)，并被烟气中的二氧化硫(SO₂)还原成单质硒:H₂SeO₃＋2SO₂＋H₂O─→Se＋2H₂SO₄，沉淀物经过过滤、洗涤和干燥，得到98～99％的粗灰硒。吸收液中尚含有占原料含硒量3～10％的硒，可采用铜置换法从中获得Cu₂Se沉淀，再返回硫酸化焙烧工序处理，或用SO₂还原法从中直接沉淀出粗硒。