物理

[元素周期表] 硒

硒 (Selenium)

基本信息

• 元素符号: Se

• 原子序数: 34

• 原子量: 78.971

• 位置: 位于元素周期表第四周期，第16族（VIA族），位于硫和碲之间，属于类金属（半金属）。

• 电子构型: [Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p⁴

物理性质与同素异形体

• 多种形态: 主要有灰硒（具有半导体特性，导电性随光照增强而增强）、红硒（无定形或单斜晶体）和黑硒（玻璃状无定形体）。

• 外观: 最常见的灰硒为灰色至黑色、具有金属光泽的脆性固体。

• 密度: 4.809 g/cm³（灰硒）

• 熔沸点: 熔点约221°C，沸点约685°C。与硫类似，加热时易升华。

化学性质

• 类金属特性: 化学性质介于硫和碲之间，兼具金属性和非金属性。

• 常见的化学反应:

  • 与氧反应: 在空气中燃烧生成二氧化硒（SeO₂），伴有蓝色火焰和特殊的刺激性气味。

  • 与氢反应: 高温下与氢气直接化合生成硒化氢（H₂Se），是一种有恶臭的有毒气体。

  • 与酸反应: 不溶于稀硫酸和稀盐酸，可溶于浓硝酸和浓硫酸。

  • 与碱反应: 与碱共熔可生成亚硒酸盐和硒化物。

存在与制备

• 地壳中存在: 地壳中含量约0.05～0.09 ppm，属于稀有分散元素，极少以单质形态存在。

• 主要来源:

  1. 伴生矿: 主要来源于铜、铅、锌等硫化矿冶炼过程中产生的阳极泥，是工业提取硒的重要来源。

  2. 硒铜矿（Cu₂Se）: 一种较为少见的含硒独立矿物。

  3. 其他矿物: 少数硒酸盐矿物及含硫矿物中常以类质同象形式替代硫。

• 制备方法: 工业上从铜电解精炼产生的阳极泥中回收硒，通过焙烧、浸出、还原等步骤，经提纯后得到高纯硒。

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