প্রধান বিজ্ঞান

সেলেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান

সুচিপত্র:

সেলেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান
সেলেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান
Anonim

সেলেনিয়াম (সে), অক্সিজেন গ্রুপের একটি রাসায়নিক উপাদান (পর্যায় সারণীর গ্রুপ 16 [VIA]), সালফার এবং টেলুরিয়াম উপাদানগুলির সাথে রাসায়নিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যে ঘনিষ্ঠভাবে জোটবদ্ধ। সেলেনিয়াম বিরল, পৃথিবীর ক্রাস্টের বিলিয়ন প্রতি প্রায় 90 টি অংশ রচনা করে। এটি মাঝেমধ্যে অক্ষত অবস্থায় পাওয়া যায়, সাথে সাথে দেশীয় সালফার পাওয়া যায় তবে প্রায়শই কয়েকটি খনিজগুলিতে ভারী ধাতব (তামা, পারদ, সীসা বা রৌপ্য) এর সাথে মিলিত দেখা যায়। সেলেনিয়ামের প্রধান বাণিজ্যিক উত্স হ'ল তামা শোধকের উপ-উত্পাদন হিসাবে; এর প্রধান ব্যবহারগুলি হল বৈদ্যুতিন সরঞ্জাম উত্পাদন, রঙ্গকগুলিতে এবং গ্লাস তৈরিতে। সেলেনিয়াম একটি ধাতবলয়েড (ধাতু এবং ননমেটালগুলির মধ্যে বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি উপাদান মধ্যবর্তী)। উপাদানটির ধূসর, ধাতব রূপটি সাধারণ পরিস্থিতিতে সবচেয়ে স্থিতিশীল; এই ফর্মটিতে আলোর মুখোমুখি হওয়ার সময় বৈদ্যুতিক চালকতা বৃদ্ধির অস্বাভাবিক সম্পত্তি রয়েছে। সেলেনিয়াম যৌগগুলি প্রাণীদের জন্য বিষাক্ত; সেলেনিফেরাস মাটিতে জন্মানো উদ্ভিদগুলি উপাদানকে ঘনীভূত করতে পারে এবং বিষাক্ত হয়ে উঠতে পারে।

অক্সিজেন গ্রুপ উপাদান: প্রাকৃতিক ঘটনা এবং ব্যবহার

সেলেনিয়াম উপাদান (প্রতীক সে) অক্সিজেন বা সালফারের চেয়ে অনেক বিরল, এর ক্রাস্টের প্রায় বিলিয়ন প্রতি 90 টি অংশ নিয়ে গঠিত

।উপাদান বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক সংখ্যা 34
পারমাণবিক ওজন 78,96
স্থিতিশীল আইসোটোপসের জনগণ 74, 76, 77, 78, 80, 82
গলনাঙ্ক
নিরাকার 50 ° C (122 ° F)
ধূসর 217 ° C (423 ° F)
স্ফুটনাঙ্ক 685 ° C (1,265 ° F)
ঘনত্ব
নিরাকার 4.28 গ্রাম / সেমি 3
ধূসর 4.79 গ্রাম / সেমি 3
জারণ রাষ্ট্র .2, +4, +6
ইলেকট্রনের গঠন 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3P 6 3d 10 4S 2 4P 4

ইতিহাস

1817 সালে সুইডিশ রসায়নবিদ জেনস জ্যাকব বার্জেলিয়াস সুইডেনের ফালুনের খনি থেকে সালফাইড আকরিকগুলির ফলে প্রাপ্ত একটি লাল পদার্থের উল্লেখ করেছিলেন। পরের বছর এই লাল উপাদানটি তদন্ত করা হয়েছিল, এটি একটি উপাদান হিসাবে প্রমাণিত হয়েছিল এবং চাঁদ বা চাঁদের দেবী সেলিনের নামে নামকরণ করা হয়েছিল। সেলেনিয়াম সম্পর্কিত বিশ্বের বৈজ্ঞানিক সমাজগুলিতে তাঁর প্রতিবেদন তৈরি করার কয়েকদিন আগে বার্জেলিয়াস একটি অস্বাভাবিক উচ্চতর সেলেনিয়াম সামগ্রী আবিষ্কার করেছিলেন। তাঁর কৌতুক অনুভূতিটি আকরিক, ইউকায়ারাইট যার নাম দিয়েছিল, তার অর্থ "ঠিক সময়ে" ev

ঘটনা এবং ব্যবহার

পৃথিবীর ক্রাস্টে সেলেনিয়ামের অনুপাত প্রায় 10 −5 থেকে 10 −6 শতাংশ। এটি মূলত তামা এবং নিকেলের বৈদ্যুতিন সংশ্লেষে আনোড স্লাইমস (অ্যানোড থেকে জমা এবং অবশিষ্ট উপকরণ) থেকে প্রাপ্ত হয়েছে। অন্যান্য উত্স হ'ল তামা এবং সীসা উত্পাদনের ফ্লু ডাস্টস এবং পোড়ো পোড়াতে তৈরি গ্যাসগুলি। সে ধাতবটি পরিশোধিত করতে তামাটির সাথে সেলেনিয়াম রয়েছে: মূল আকরিকটিতে উপস্থিত সেলেনিয়ামের প্রায় 40 শতাংশ তড়িৎগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রক্রিয়াতে জমা হওয়া তামায় মনোনিবেশ করতে পারে। এক টন গন্ধযুক্ত তামা থেকে প্রায় 1.5 কেজি সেলেনিয়াম পাওয়া যায়।

গ্লাসে অল্প পরিমাণে সংহত করার সময়, সেলেনিয়াম ডিকোলরাইজার হিসাবে কাজ করে; বৃহত পরিমাণে এটি একটি পরিষ্কার লাল রঙের কাঁচকে সরবরাহ করে যা সংকেত আলোতে কার্যকর। উপাদানটি সিরামিক এবং স্টিলের পণ্যগুলির জন্য লাল এনামেল তৈরি করার পাশাপাশি ঘর্ষণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি করার জন্য রাবারের ভলকানাইজেশনের জন্যও ব্যবহৃত হয়।

জার্মানি, জাপান, বেলজিয়াম এবং রাশিয়ায় সেলেনিয়াম পরিশোধন প্রচেষ্টা সবচেয়ে বেশি।

Allotropy

সেলেনিয়ামের এলোট্রপি সালফারের মতো বিস্তৃত নয় এবং এলোট্রপগুলি তত ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি। সেলেনিয়ামের মাত্র দুটি স্ফটিক প্রকারের চক্রীয় সে 8 অণু দ্বারা গঠিত: মনোনীত α এবং β, উভয়ই লাল একরঙা স্ফটিক হিসাবে বিদ্যমান। ধাতব বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি ধূসর অ্যালোট্রোপ অন্যান্য ফর্মগুলির 200-22 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে রেখে তৈরি হয় এবং সাধারণ অবস্থার মধ্যে এটি সবচেয়ে স্থিতিশীল।

সেলেনিয়াস অ্যাসিডের দ্রবণ বা এর কোনও একটি লবণের সালফার ডাই অক্সাইডের সাহায্যে চিকিত্সা করা হলে সেলেনিয়ামের একটি নিরাকার (ননক্রাইস্টালাইন), লাল, গুঁড়ো ফর্মের ফলাফল হয়। যদি সমাধানগুলি খুব পাতলা হয় তবে এই জাতের চূড়ান্ত সূক্ষ্ম কণাগুলি একটি স্বচ্ছ লাল কলয়েডল স্থগিতাদেশ দেয়। স্লেইনাইটযুক্ত গলিত গ্লাসকে কার্বন দিয়ে চিকিত্সা করা হয় এমন একই প্রক্রিয়া থেকে লাল কাচের ফলাফল সাফ করুন। এক গ্লাসযুক্ত, প্রায় কালো ধরণের সেলেনিয়াম 200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরের তাপমাত্রা থেকে দ্রুত অন্যান্য পরিবর্তনগুলি শীতল করে তৈরি হয়। এই ভিটরিয়াস ফর্মটিকে লাল, স্ফটিকের এলোট্রপগুলিতে রূপান্তরকরণ 90 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে এটি গরম করার পরে বা ক্লোরোফর্ম, ইথানল বা বেনজিনের মতো জৈব দ্রাবকগুলির সংস্পর্শে রাখার পরে ঘটে।

প্রস্তুতি

শুষ্ক সেলেনিয়াম সালফিউরিক অ্যাসিড উত্পাদনের জন্য গঠিত স্লাইমস এবং স্ল্যাজগুলি থেকে পাওয়া যায়। অক্সিজেনাইজিং এজেন্টের উপস্থিতিতে পটাসিয়াম নাইট্রেট বা নির্দিষ্ট ম্যাঙ্গানিজ যৌগের উপস্থিতিতে অশুচি লাল সেলেনিয়াম সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়। উভয় selenious অ্যাসিড, এইচ 2 এসইও 3, এবং selenic অ্যাসিড, এইচ 2 এসইও 4, গঠিত হয় এবং অবশিষ্ট অদ্রবণীয় উপাদান থেকে leached করা যেতে পারে। অন্যান্য পদ্ধতিগুলি দ্রবণীয় সোডিয়াম সেলেনাইট, না 2 সিও 3 · 5 এইচ 2 ও, এবং সোডিয়াম সেলেনেট, না 2 সিও 4 দেওয়ার জন্য বায়ু (ভুনা) এবং সোডিয়াম কার্বনেট দিয়ে গরম করার মাধ্যমে জারণ ব্যবহার করে । ক্লোরিন এছাড়াও নিযুক্ত করা যেতে পারে: ধাতু selenides উপর এটি ক্রম সেলেনিয়াম dichloride, SeCl 2 সহ অস্থির যৌগ উত্পাদন করে; সেলেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড, এসইসিএল 4; ডিসিলেনিয়াম ডিক্লোরাইড, সে 2 সিএল 2; এবং সেলেনিয়াম অক্সি ক্লোরাইড, SeOCl 2 । একটি প্রক্রিয়াতে, এই সেলেনিয়াম যৌগগুলি পানিতে সেলেনিয়াস অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয়। সালফার ডাই অক্সাইডের মাধ্যমে সেলেনিয়াস অ্যাসিডের চিকিত্সা করে অবশেষে সেলেনিয়াম পুনরুদ্ধার করা হয়।

সিলেনিয়াম রৌপ্য বা তামাগুলির বিষয়বস্তুর জন্য মূল্যবান আকরিকগুলির একটি সাধারণ উপাদান; এটি ধাতুগুলির বৈদ্যুতিক পরিশোধনের সময় জমা হওয়া স্লাইমে ঘন হয়ে যায়। এই স্লাইমগুলি থেকে সেলেনিয়াম পৃথক করার পদ্ধতিগুলি তৈরি করা হয়েছে, এতে কিছু রূপা এবং তামা রয়েছে। স্লাইম গলে রৌপ্য সেলেনাইড, আগ 2 সে, এবং তামা (I) সেলেনাইড, সিও 2 সে। হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড, এইচওসিএল দ্বারা এই সেলেনাইডগুলির চিকিত্সা দ্রবণীয় সেলেনাইট এবং সেলেনেট দেয় যা সালফার ডাই অক্সাইডের সাহায্যে হ্রাস করা যায়। বারবার পাতন দ্বারা সেলেনিয়ামের চূড়ান্ত পরিশোধন সম্পন্ন হয়।

শারীরিক-বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

স্ফটিকের সেলেনিয়ামের সর্বাধিক অসামান্য শারীরিক সম্পত্তি হ'ল এর আলোকমিলনশীলতা: আলোকসজ্জার উপর, বৈদ্যুতিক চালকতা 1000 গুণ বেশি বেড়ে যায়। এই ঘটনাটি হালকাভাবে তুলনামূলকভাবে আলগাভাবে অধিকৃত ইলেক্ট্রনগুলির উচ্চতর শক্তি রাজ্যে (পরিবাহনের স্তর হিসাবে পরিচিত) প্রচার করে বা উত্তেজনার ফলস্বরূপ, বৈদ্যুতিন পরিবাহনের অনুমতি দেয় এবং এইভাবে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা করে। বিপরীতে সাধারণ ধাতবগুলির ইলেক্ট্রনগুলি ইতিমধ্যে বাহন স্তর বা ব্যান্ডগুলিতে থাকে, যা একটি বৈদ্যুতিন শক্তির প্রভাবের অধীনে প্রবাহিত করতে সক্ষম হয়।

অ্যালোট্রপের প্রকৃতি, অমেধ্যতা, পরিশোধন পদ্ধতি, তাপমাত্রা এবং চাপের মতো যেমন পরিবর্তনশীলগুলির উপর নির্ভর করে সেলেনিয়ামের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা এক বিরাট পরিসরের উপর নির্ভর করে over বেশিরভাগ ধাতু সেলেনিয়ামে দ্রবীভূত হয় এবং ননমেটালিক অমেধ্যগুলি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

0.001 সেকেন্ডের জন্য স্ফটিকের সেলেনিয়ামের আলোকসজ্জা 10 থেকে 15 বারের একটি গুণক দ্বারা তার চালকতা বৃদ্ধি করে। খাটো তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলোর চেয়ে লাল আলো আরও কার্যকর

বিভিন্ন ডিভাইস তৈরির ক্ষেত্রে সেলেনিয়ামের এই আলোকরক্ষক এবং আলোক সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্যগুলির সুবিধা নেওয়া হয় যা আলোক তীব্রতার পরিবর্তনের বৈদ্যুতিক বর্তমান এবং তত্ক্ষণাত ভিজ্যুয়াল, চৌম্বকীয় বা যান্ত্রিক প্রভাবগুলিতে অনুবাদ করতে পারে। অ্যালার্ম ডিভাইস, যান্ত্রিক খোলার এবং বন্ধ ডিভাইস, সুরক্ষা সিস্টেম, টেলিভিশন, সাউন্ড ফিল্ম এবং জেরোগ্রাফি অর্ধপরিবাহী সম্পত্তি এবং সেলেনিয়ামের আলোক সংবেদনশীলতার উপর নির্ভর করে। পর্যায়ক্রমে বৈদ্যুতিক বিদ্যুতের সংশোধন (সরাসরি বর্তমানের মধ্যে রূপান্তর) বহু বছর ধরে সেলেনিয়াম-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস দ্বারা সম্পন্ন হয়েছে। সেলেনিয়াম ব্যবহার করে অনেক ফটোসেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে আরও সংবেদনশীল, আরও সহজেই পাওয়া যায় এবং সেলেনিয়ামের চেয়ে আরও সহজে বানোয়াট উপকরণ ব্যবহার করে অন্যান্য ডিভাইস দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল।