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Das Periodensystem der Elemente für den Schulgebrauch |
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Selen | |
(Sauerstoff-Schwefel-Gruppe) 4. Periode _______________ 16. Gruppe (IUPAC 89) |
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Elementart: Halbmetall | Oxidationsstufe(n): +4 (-2, +6) |
Schmelztemperatur: 221 °C (494 K) | Elektronegativität: 2,4 |
Siedetemperatur: 685 °C (958 K) | Atomradius: 117 pm |
Dichte: 4,819 g/cm3 | Erdkrustenhäufigkeit: 8×10–5 % |
Anordnung der Elektronen | |||||||||||||||||||
1s | 2s | 2p | 3s | 3p | 3d | 4s | 4p | 4d | 4f | 5s | 5p | 5d | 5f | .. | 6s | 6p | 6d | ... | 7s |
2 | 2 | 6 | 2 | 6 | 10 | 2 | 4 | ||||||||||||
Lewis-Schreibweise | |||||||||||||||||||
Name | Benannt nach »selene«, griech. Mond. | ||||
Entdeckung |
Nähere Analysen jedoch ergaben, dass es sich bei den Sedimenten um Verbindungen eines dem Tellur ähnlichen, bisher unbekannten Elements handelte. Um einen Bezug zu dem chemisch ähnlichen Tellur (Name von "tellus", lat. Erde) herzustellen, nannte Berzelius das neu entdeckte Element Selen (nach "selene", griech. Mond). Das bei seinen Untersuchungen entstandene - wie wir heute wissen - sehr giftige Gas Selenwasserstoff (H2Se) brachte den Forscher in Lebensgefahr. Durch den Umgang mit den Selenverbindungen begann er abstoßend zu riechen. Seine Haushälterin verdächtigte ihn deshalb des übermäßigen Knoblauchverzehrs. Der im Faluner Bergwerk abgebaute Kupferkies ist eine Kupfer-Schwefel-Verbindung, in der Selen als Begleiter des Schwefels vorkommt. So dokumentiert die Entdeckungsgeschichte des Selen die chemische Ähnlichkeit der Elemente Schwefel, Selen und Tellur und ihre Zuordnung zur gleichen Hauptgruppe des Periodensystems. Lieferte den Schwefel: Das Kupferbergwerk von Falun. Das große Loch ("Stora Stöten", die "Große Pinge") entstand 1687 durch einen Grubeneinsturz. In der Folgezeit wurde die Pinge im Tagebau erweitert. Sie ist jetzt, nach Beendigung des Abbaus, 350 m breit und 95 m tief.
Bohrkerne von der Kupfergrube in Falun/Schweden. Aus den sulfidischen Erzen wurde neben Kupfer auch Schwefel zur Produktion von Schwefelsäure hergestellt.
Im Bergwerk von Falun. Über 1000 Jahre Bergbau, heute Weltkulturerbe. |
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Eigenschaften |
(Dank an Prof. B. Müller, Justus-Liebig-Universität Gießen) Graues Selen in Stangenform.
(Dank an Prof. B. Müller, Justus-Liebig-Universität Gießen) Rotes Selen. Die Unbeständigkeit der roten Selen-Modifikation zeigt sich daran, dass Teile des frisch bereiteten Materials sich bereits in die graue, beständige Modifikation umgewandelt haben.
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Vorkommen | Begleiter des Schwefels in Sulfiden. Notwendiges Spurenelement. |
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Herstellung | Aus dem Anodenschlamm der Kupferraffination. | ||||
Verwendung | In Fotozellen (Belichtungsmesser, Solarzellen) und Gleichrichtern; in Fotokopiergeräten; zum Tönen von Glasscheiben. Die Selen-Fotozelle von Dr. Bruno Lange (Scheibe links) erzeugt bei Belichtung eine Spannung, die vom Messgerät angezeigt wird. Im Jahre 1873 entdeckte Willoughby Smith, dass der elektrische Widerstand von Selen lichtabhängig ist. 1931 erfand Dr. Bruno Lange die Selen-Fotozelle. Die abgebildete Fotozelle besteht aus einer Eisenplatte, die mit einer dünnen Schicht Selen und einer lichtdurchlässigen Goldhaut überzogen ist. Um diese Anordnung herum befindet sich ein Kontaktring aus Weicheisen. Zum Schutz vor Korrosion ist alles mit Lack überzogen. Funktionsweise: Das Licht fällt durch die Goldschicht auf das Selen und regt in diesem Elektronen an. Selen leitet die Elektronen nur in eine Richtung, in diesem Falle zur Goldschicht. In dieser und in dem auf ihr befestigten Kontaktring bildet sich also ein Elektronenüberschuss, während im Selen ein Elektronenmangel entsteht. Zwischen Kontaktring und Eisenplatte entsteht somit eine elektrische Spannung. Werden Kontaktring und Eisenplatte über ein Spannungsmessgerät verbunden, so fließt ein elektrischer Strom.
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Isotope | 74Se (0,89%), 76Se (9,36%), 77Se (7,63%), 78Se (23,78%), 80Se (49,61%), 82Se (8,73%)
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Redox-Potenziale |
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Quellenangabe für diese Seite: http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=Se [Stand 11.12.2024] |
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