硒是壹種化學元素,化學符號為 Se,屬於非金屬。它可用作感光材料、錳電解工業的催化劑、動物體的必需營養元素和植物的有益營養元素。
硒元素名稱:硒
元素符號:Se
元素英文名稱:元素類型:非金屬元素
原子體積:(立方厘米/摩爾)
16.45
海水中的元素含量:(ppm)
太平洋表面 0.000000015
地殼中的含量:(ppm)
0.05
在自然環境中發現的最高含量:(ppm)
30,000
相對原子質量:78。89
原子序數:34
氧化態:
主要的 Se+4, Se+6
其他的 Se-2
化學鍵能:(kJ /mol)
Se-H 305
Se-C 245
Se-O 343
Se-F 285
Se-Cl 245
Se-Se 330
晶胞參數:
a = 905.4 pm
b = 908.3 pm
c = 1160.1 pm
α = 90°
β = 90.810°
γ = 90°
質子數:34
中子數:45
摩爾質量:79
原子半徑:1.22
子周期:4
亞族編號:VIA
電子排布:2-8-18-6
價電子排布 [Ar]4s24p4
晶體結構:晶胞為六角形。
電離能(kJ/ mol)
M - M+ 940.9
M+ - M2+ 2044
M2+ - M3+ 2974
M3+ - M4+ 4144
M4+ - M5+ 6590
M5+ - M6+ 7883
M6+ - M7+ 14990
M7+ - M8+ 19500
M8+ - M9+ 23300
M9+ - M10+ 27200
莫氏硬度:2
常用價:+4, +6
同位素:Se-74 Se-76 Se-77 Se-78 *Se-80 Se-82
單質:硒
化學符號:Se
顏色和狀態:具有灰色金屬光澤的固體
聲音在其中的傳播速度:(m/S)
3350
密度:4.81 g / cm3;
熔點:217 ℃
沸點:2,050 ℃
沸點:684.9 ℃
發現者:J?發現日期:1817 年
發現過程:
1817 年,瑞典的貝澤柳斯從硫酸廠鉛室底部的粘性物質中制取了硒。
元素描述:
稀有元素之壹。在已知的六種固態異構體中,三種結晶體(α單斜、β單斜和灰三角)最為重要。它還以三種無定形固體形式存在;紅硒和黑硒以兩種無定形玻璃態存在。前者較脆,密度為 4.26 克/立方厘米;後者密度為 4.28 克/立方厘米。第壹電離能為 9.752 eV。硒在空氣中燃燒產生藍色火焰,生成二氧化硒(SeO2)。它還能與各種金屬和非金屬(包括氫和鹵素)直接反應。它不能與非氧化性酸發生反應,但可溶於濃硫酸、硝酸和強堿。溶於水的硒化氫會使許多重金屬離子沈澱為微粒硒化物[1]。硒和氧化態為 +1 的金屬會產生兩種硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸性硒化物(MHSe)。正硒化堿金屬和堿土金屬硒化物的水溶液會溶解硒元素,生成多硒化物(M2Sen),這與硫形成多硫化物的原理類似。
元素來源:
它可以從電解銅的陽極泥和硫酸工廠的煙道灰和酸性汙泥等廢物中回收。
硒的主要用途有:
1.感光材料;如:幹式印刷的光再現,即利用無定形硒薄漠對光的敏感性,可使含鐵化合物的有色玻璃脫色。還用作油漆、搪瓷、玻璃和油墨中的顏料、塑料。還用於生產光電池、整流器、光學儀器、光度計等。硒在電子工業中用作光電池、太陽能電池以及電視和無線電傳真機。硒可使玻璃著色或脫色,高質量信號用的透鏡玻璃含硒量為 2%,含硒平板玻璃用作太陽能傳熱板和激光器窗口的紅外濾光片。
2.電解錳工業的催化劑;冶金中,硒在電解錳工業中的用途占我國硒總產量的很大比例,此外,含硒的碳鋼、不銹鋼和銅合金具有良好的機械加工性能,可高速切削,加工的零件表面光潔;由其他元素組成的硒合金用於制造低壓整流器、光伏電池、熱電材料等。硒以化合物的形式用作有機合成氧化劑、催化劑,可應用於石油工業。硒可添加到橡膠中,以提高橡膠的耐磨性。在潤滑脂中添加硒和硒化合物。
3.動物的必需營養元素和植物的有益營養元素。由於硒是動物和人體中壹些抗氧化酶(谷胱甘肽過氧化物酶)和硒-P蛋白的重要組成成分,在體內起著平衡氧化還原氣氛的作用,研究證明有提高動物免疫力的作用,硒的免疫作用和防癌研究是國際上該領域的熱點問題,因此硒可作為動物飼料的微量添加劑,也可添加到植物肥料中。硒可作為微量添加劑用於動物飼料,也可添加到植物肥料中,以增加農副產品中的硒含量。硒壹直作為人體必需的微量元素,目前,中國營養學會推薦成人每天攝入量為50-250微克,而我國2/3的人硒攝入量低於最低推薦值,因此我國是壹個硒資源豐富的國家,但同時也存在大面積的缺硒地區,這也是國際學者對我國感興趣的原因。
元素佐證資料
硒在地殼中的含量遠低於其同系物硫。要找到以單壹物質形式存在的硒礦極其困難,世界上唯壹能獨立開采硒礦的地區位於中國湖北省恩施市。
硒是在燃燒黃鐵礦制造硫酸的鉛室中發現的,也是1817年貝特西-裏烏斯發現鈰和釷之後發現的另壹種化學元素。他將這種新元素命名為硒,還發現了硒的同素異形體。他還原氧化硒,得到橙色無定形硒;緩慢冷卻熔融硒,得到灰色結晶硒;讓硒化物在空氣中自然分解,得到黑色結晶硒。
硒
亞硒酸鈉
作用與應用:在體內,硒和維生素 E 協同保護細胞膜,防止不飽和脂肪酸氧化。微量的硒具有抗癌和保護肝臟的作用。
主要用於缺硒患者和地方病--克山病的預防和治療,以及長期依靠靜脈高營養維持的缺硒患者。由於無機硒鹽的毒性較大,1993年日本禁止在食品和飼料中添加硒,轉而使用硒蛋白、氨基酸等有機硒形式或安全性較高的富硒農副產品。
用量:口服,成人每月需服用 50 至 500 毫克。
兒童10~50毫克。
亞硒酸鈉片每片含亞硒酸鈉1毫克(相當於457微克硒),11歲以上人群和成人每次2片。
兒童2-4歲,每天1次,每次服半片;5歲以上,每次服1片;副作用:過量服用硒可引起中毒,每天最大安全量為400微克。
硒的作用:
硒的作用比較廣泛,下面詳細介紹了很多方面,但其原理主要有兩個:壹是組成人體內的抗氧化酶,可以提到保護細胞膜免受氧化損傷,維持其功能,還可以保護細胞膜免受氧化損傷,維持其通透性;二是硒-P蛋白具有螯合重金屬等毒物的作用,降低毒物的毒性。
硒作為人體內最重要的微量元素之壹,被科學家稱為 "防癌之王"(原稱 "抗癌之王")
科學研究發現,血液中硒的含量與癌癥的發生密切相關。大量的研究數據表明,壹個地區的食物和土壤中硒的含量與癌癥的發病率有著直接的關系,比如這個地區的食物和土壤中硒的含量高,癌癥的發病率和死亡率就低,反之,這個地區的癌癥發病率和死亡率就高,可見硒與癌癥的發病率有著密切的關系。同時,科學界也認識到硒具有預防癌癥的作用,是人體微量元素中的 "防癌之王"。
亞利桑那大學癌癥中心的克拉克教授對1312名癌癥患者進行了長達13年的對照試驗。結果表明,每天補充200微克硒,癌癥死亡率下降50%,癌癥總發病率下降37%,其中肺癌下降46%,腸癌下降58%,前列腺癌下降63%。
2003年,美國食品和藥物管理局(FDA)指出:"硒能降低患癌癥的風險","硒能在人體內產生抗癌作用"。
在我國,硒已被寫入化學教材(九年級下冊第96頁)和大專院校的醫學教材(《微量元素與健康》教材第262頁),"硒能抑制癌細胞的生長及其DNA、RNA和蛋白質的合成,抑制癌基因的轉錄,幹擾致癌物質的代謝"。
抗氧化作用:
硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的組成成分,每摩爾GSH-Px含有4克原子硒,這種酶的作用是催化還原型谷胱甘肽(GSH)與過氧化物之間的氧化還原反應,因此能起到抗氧化作用,是重要的自由基清除劑(是維生素E的50-->500倍)。500倍)。在人體內,GSH-Px 和維生素 E 的抗氧化機制是不同的,二者可以互補,有協同作用。
科學證明,由於硒具有很高的抗氧化作用,適量補充可以防止器官老化和病變,延緩衰老,增強免疫力,抵抗疾病,抵抗有毒重金屬,減輕放化療的副作用,防癌抗癌。
增強免疫力:
有機硒能清除體內自由基,排除體內毒素,抗氧化,能有效抑制過氧化脂質的產生,防止血液凝固,清除膽固醇,增強機體免疫功能。
預防糖尿病:
硒是谷胱甘肽過氧化物酶的活性成分,能防止胰島β細胞的氧化損傷,使其功能正常化,促進糖代謝,降低血糖和尿糖,改善糖尿病患者的癥狀。
預防白內障:
由於經常接觸電腦輻射等,視網膜容易受到損傷。硒能保護視網膜,增強玻璃體拋光,提高視力,有預防白內障的作用。
預防心血管疾病:
硒是維持心臟正常功能的重要元素,對心肌有保護和修復作用。人體血液中硒含量的降低會導致機體清除自由基的功能減弱,致使有害物質沈積增加,血壓升高,血管壁增厚,血管彈性降低,血流速度減慢、氧輸送功能,從而誘發心腦血管疾病的發生,然而科學補硒對於預防心腦血管疾病、高血壓、動脈硬化等都有較好的作用。
預防克雅氏病、骨關節炎、關節炎:
缺硒是引起克雅氏病、骨關節炎兩種地方病的主要原因,補硒可預防骨髓毛細血管擴張,促進蛋白質合成修復,促進二硫鍵對金屬元素的解毒作用。對這兩種地方病和關節炎患者有很好的預防和治療作用。
排毒、解毒:
硒與金屬結合力強,能抵抗鎘對腎臟、性腺和中樞神經系統的毒性。硒與體內的汞、鉛、錫、鉈等重金屬結合,形成金屬硒蛋白復合物,解毒排毒。
防治肝病,保護肝臟:
我國醫學專家於淑玉經過16年對肝癌高發區的流行病學調查發現,肝癌高發區居民血液中硒含量低於肝癌低發區,肝癌發病率與血硒水平呈負相關。她證實,江蘇省啟東縣13萬居民補硒後,肝癌發病率可降低35%,有肝癌家族史者發病率可降低50%。
綜上所述,硒是人體不可或缺的元素,且無法自我制造,因此世界衛生組織建議每天補充200微克硒,以有效預防多種疾病的高發。世界營養學家、生物化學學會主席巴布亞羅拉博士說:"硒是延年益壽最重要的礦物質營養素,這體現在它對人體的全面保護上,我們不應該在生病時才想到它。
硒的吸收和代謝成人體內硒的總量為 6-20 毫克。硒存在於所有組織、器官和體液中,其中腎臟中的濃度最高。在組織中主要以硒和蛋白質結合復合物的形式存在。硒主要在小腸吸收,食物中硒的吸收率為 60%~80%。通過腸道吸收到體內的硒大部分會被代謝掉,並通過尿液排出體外。尿硒是判斷體內硒過剩和不足的良好指標。硒的其他排泄途徑是糞便和汗液。硒在體內的吸收、運輸、排泄、儲存和分布受到許多外部因素的影響。主要是飲食中硒的化學形式和含量。此外,性別、年齡、健康狀況以及食物中是否含有硫、重金屬和維生素等化合物也會產生影響。動物研究表明,硒主要在十二指腸被吸收,在空腸和回腸也有少量吸收,而在胃中則沒有吸收。尿硒排泄量占硒排泄量的 50%-60%,當膳食中硒攝入量高時,尿硒排泄量也會增加,反之亦然,腎臟在其中起著調節作用。
有些食物含硒量較高,如海產品、食用菌、肉類、禽蛋、西蘭花、大蒜等食物。營養學家還提倡通過硒強化食品補充有機硒,如富硒大米、富硒雞蛋、富硒香菇、富硒茶葉、富硒麥芽、硒酸鹽多糖、硒酵母等。目前,國內從事該領域研究的機構有中國科學技術大學、中國科學院南京土壤研究所、中國科學院地理資源研究所、中國農業大學、中國農業科學院、中國環境科學研究院、上海農業科學院、南京農業大學等。在該領域技術實力較強或市場規模較大的中國企業包括蘇州硒谷科技有限公司蘇州硒谷科技有限公司(該領域技術實力較強或市場規模較大的中國企業有:蘇州硒谷科技有限公司(賽泰克)、安吉爾、黃金搭檔(GlodenPartner)、福喜康(安徽華信藥業)、南京遠望股份有限公司(南京遠望)等。國際企業有新西蘭的 SouthStar、英國的 GrowHow、美國的 AllTech。科學家制作了富硒果汁、富硒牧草、富硒牛奶,澳大利亞科學家制作了富硒小麥、富硒啤酒、富硒餅幹、富硒牛肉幹,我國科學家研究了富硒水果、富硒谷物、富硒大閘蟹、富硒煙草。大閘蟹、富硒煙草也豐富了國際硒營養強化領域的應用。
硒的攝入量與土壤中硒含量的關系大於與膳食結構的關系。美國和加拿大的土壤中含有充足的硒。對美國素食者和嚴格素食者的研究發現,他們攝入了足夠的硒。硒存在於許多食物中,但在巴西堅果、全谷物(全麥面包、燕麥片、大麥)、白米和豆類中含量特別高。
蛋類的硒含量略高於肉類,每 100 克食物中,豬肉含硒 10.6 微克,雞蛋含硒 15 微克,鴨蛋含硒 30.7 微克,鵝蛋含硒 33.6 微克,人參含硒 15 微克,花生含硒 13.7 微克。例如,我國高硒地區生產的食品每公斤硒含量高達4-8毫克,而低硒地區的食品每公斤硒含量為0.006毫克,兩者相差1000倍。
食物來源
食物中測得的硒含量差異很大,例如(除谷物鮮重外):內臟和海產品每公斤0.4-1.5毫克;瘦肉每公斤0.1-0.4毫克;谷物每公斤0.1-0.8毫克;奶制品每公斤0.1-0.3毫克;水果和蔬菜每公斤0.1毫克。
生理需要
2000年制定的《中國居民膳食營養素參考攝入量》中,18歲以上人群推薦攝入量為50μg/d,適宜攝入量為50-250μg/d,可耐受最高攝入量為400μg/d。
過度表現
指甲增厚、脫發、肢體麻木、偏癱。
缺硒
1、缺硒導致未老先衰。
2.嚴重缺硒可引起心肌病、心肌衰竭。
3.克山病、巨瘤發生。
4.精神不振,精子活力下降,易感冒。
世界硒都--恩施:
"恩施自治州巖石、土壤、動植物富硒量均達世界之最",為世界70%以上的缺硒地區的人類帶來了福音,硒產品和硒礦床的開發利用前景廣闊。中國科技大學尹學斌博士在該地區發現了硒含量超過1萬ppm的含硒巖石。恩施州已與中國科技大學和中國科學院地理與資源研究所建立了戰略合作夥伴關系。
目前,該州的工作重點是開發物種。是以市場需求為導向的硒品種類。
1、1991年硒資源綜合開發富硒植物蛋白系列產品、保健品、富硒茶、富硒礦泉水、富硒卷煙。
2、特色食品資源:蒓菜、薇菜、蕨菜、雲豆、魔芋、葛米、鳳姜、鳴鶴、山藥等珍稀品種,斐聲海內外。
3、州境內恩施市、建始縣、宣恩縣等地硒礦泉水資源豐富。山泉水含硒0.014-0.02mg/L,並含有鍶、鋅、鈣、鎂、鍺等十幾種有益元素。
但上述地區的硒含量不穩定,較難控制,影響了富硒產品的安全性。
國際學術活動:
2009年10月18-21日,由中國科學技術大學主辦的首屆硒與環境及人類健康國際會議(SELENIUM 2009)在蘇州召開,主要與會者包括國內知名科研院所的研究人員,以及國際上從事硒環境、農學和人類健康研究的學者。此前,生命科學和衛生系統人員參與度較高的硒生物醫學會議已舉辦過多次,2010年硒生物醫學會議(SELENIUM 2010)將在日本京都著名的立命館大學舉行。