செலினியம் (சே), ஆக்ஸிஜன் குழுவில் உள்ள ஒரு வேதியியல் உறுப்பு (கால அட்டவணையின் குழு 16 [VIa]), சல்பர் மற்றும் டெல்லூரியம் ஆகிய உறுப்புகளுடன் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. செலினியம் அரிதானது, பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஒரு பில்லியனுக்கு சுமார் 90 பாகங்களை உருவாக்குகிறது. இது எப்போதாவது ஒன்றிணைக்கப்படாத, சொந்த கந்தகத்துடன் காணப்படுகிறது, ஆனால் பெரும்பாலும் ஒரு சில தாதுக்களில் கன உலோகங்கள் (செம்பு, பாதரசம், ஈயம் அல்லது வெள்ளி) இணைந்து காணப்படுகிறது. செலினியத்தின் முக்கிய வணிக மூலமானது செப்பு சுத்திகரிப்பு ஒரு தயாரிப்பு ஆகும்; மின்னணு உபகரணங்கள், நிறமிகள் மற்றும் கண்ணாடி தயாரிப்பதில் அதன் முக்கிய பயன்பாடுகள் உள்ளன. செலினியம் என்பது ஒரு மெட்டல்லாய்டு (உலோகங்கள் மற்றும் அல்லாத பொருள்களுக்கு இடையிலான பண்புகளில் ஒரு உறுப்பு இடைநிலை). உறுப்புகளின் சாம்பல், உலோக வடிவம் சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் மிகவும் நிலையானது; இந்த வடிவம் வெளிச்சத்திற்கு வெளிப்படும் போது மின் கடத்துத்திறன் பெரிதும் அதிகரிக்கும் அசாதாரண பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. செலினியம் கலவைகள் விலங்குகளுக்கு நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை; செலினிஃபெரஸ் மண்ணில் வளர்க்கப்படும் தாவரங்கள் உறுப்பைக் குவித்து விஷமாக மாறக்கூடும்.
ஆக்ஸிஜன் குழு உறுப்பு: இயற்கை நிகழ்வு மற்றும் பயன்கள்
செலினியம் (சின்னம்) என்ற உறுப்பு ஆக்ஸிஜன் அல்லது கந்தகத்தை விட மிகவும் அரிதானது, இதில் ஒரு பில்லியனுக்கு சுமார் 90 பாகங்கள் உள்ளன.
.உறுப்பு பண்புகள்
| அணு எண் | 34 |
|---|---|
| அணு எடை | 78.96 |
| நிலையான ஐசோடோப்புகளின் நிறை | 74, 76, 77, 78, 80, 82 |
| உருகும் இடம் | |
| உருவமற்றது | 50 ° C (122 ° F) |
| சாம்பல் | 217 ° C (423 ° F) |
| கொதிநிலை | 685 ° C (1,265 ° F) |
| அடர்த்தி | |
| உருவமற்றது | 4.28 கிராம் / செ.மீ 3 |
| சாம்பல் | 4.79 கிராம் / செ.மீ 3 |
| ஆக்சிஜனேற்றம் நிலைகள் | −2, +4, +6 |
| எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4 |
வரலாறு
1817 ஆம் ஆண்டில் ஸ்வீடன் வேதியியலாளர் ஜான்ஸ் ஜேக்கப் பெர்செலியஸ் ஸ்வீடனின் ஃபாலூனின் சுரங்கங்களில் இருந்து சல்பைட் தாதுக்களின் விளைவாக ஒரு சிவப்பு பொருளைக் குறிப்பிட்டார். அடுத்த ஆண்டில் இந்த சிவப்பு பொருள் விசாரிக்கப்பட்டபோது, அது ஒரு உறுப்பு என்பதை நிரூபித்தது மற்றும் சந்திரன் அல்லது சந்திர தெய்வம் செலினின் பெயரிடப்பட்டது. அசாதாரணமாக அதிக செலினியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட ஒரு தாது பெர்செலியஸால் உலகின் அறிவியல் சமூகங்களுக்கு செலினியம் குறித்து தனது அறிக்கையை வெளியிடுவதற்கு சில நாட்களுக்கு முன்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அவரது நகைச்சுவை உணர்வு அவர் தாது, யூக்கரைட் கொடுத்த பெயரில் தெளிவாகத் தெரிகிறது, அதாவது “சரியான நேரத்தில்”.
நிகழ்வு மற்றும் பயன்கள்
பூமியின் மேலோட்டத்தில் செலினியத்தின் விகிதம் சுமார் 10 −5 முதல் 10 −6 சதவீதம் ஆகும். இது முக்கியமாக செம்பு மற்றும் நிக்கலின் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பில் அனோட் ஸ்லிம்களிலிருந்து (ஆனோடில் இருந்து வைப்பு மற்றும் எஞ்சிய பொருட்கள்) பெறப்பட்டுள்ளது. பிற ஆதாரங்கள் தாமிரம் மற்றும் ஈயம் உற்பத்தியில் உள்ள ஃப்ளூ தூசுகள் மற்றும் வறுத்த பைரைட்டுகளில் உருவாகும் வாயுக்கள். அந்த உலோகத்தை சுத்திகரிப்பதில் செலினியம் தாமிரத்துடன் செல்கிறது: அசல் தாதுவில் இருக்கும் செலினியத்தில் சுமார் 40 சதவீதம் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறைகளில் தேங்கியுள்ள செம்புகளில் குவிந்துவிடும். ஒரு டன் உருகிய செம்பிலிருந்து சுமார் 1.5 கிலோகிராம் செலினியம் பெறலாம்.
சிறிய அளவில் கண்ணாடியில் இணைக்கப்படும்போது, செலினியம் ஒரு டிகோலூரைசராக செயல்படுகிறது; பெரிய அளவில் இது சிக்னல் விளக்குகளில் பயனுள்ள ஒரு தெளிவான சிவப்பு நிறத்தை கண்ணாடிக்கு அளிக்கிறது. மட்பாண்டங்கள் மற்றும் எஃகு சாதனங்களுக்கு சிவப்பு பற்சிப்பிகள் தயாரிப்பதிலும், சிராய்ப்புக்கு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க ரப்பரின் வல்கனைசேஷன் செய்வதிலும் இந்த உறுப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஜெர்மனி, ஜப்பான், பெல்ஜியம் மற்றும் ரஷ்யாவில் செலினியம் சுத்திகரிப்பு முயற்சிகள் மிகப் பெரியவை.
அலோட்ரோபி
செலினியத்தின் அலோட்ரோபி கந்தகத்தைப் போல விரிவானது அல்ல, அலோட்ரோப்கள் முழுமையாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை. செலினியத்தின் இரண்டு படிக வகைகள் மட்டுமே சுழற்சி சே 8 மூலக்கூறுகளால் ஆனவை: நியமிக்கப்பட்ட α மற்றும் β, இரண்டும் சிவப்பு மோனோக்ளினிக் படிகங்களாக உள்ளன. உலோக பண்புகளைக் கொண்ட சாம்பல் நிற அலோட்ரோப் வேறு எந்த வடிவங்களையும் 200–220 ° C இல் வைத்திருப்பதன் மூலம் உருவாகிறது மற்றும் சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் மிகவும் நிலையானது.
செலினிய அமிலத்தின் கரைசல் அல்லது அதன் உப்புகளில் ஒன்று கந்தக டை ஆக்சைடுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது ஒரு உருவமற்ற (அல்லாத படிக), சிவப்பு, தூள் வடிவமான செலினியம் விளைகிறது. தீர்வுகள் மிகவும் நீர்த்தமாக இருந்தால், இந்த வகையின் மிகச் சிறந்த துகள்கள் வெளிப்படையான சிவப்பு கூழ் இடைநீக்கத்தை அளிக்கின்றன. சிவப்பு கண்ணாடியை அழிக்கவும், இதேபோன்ற செயல்முறையின் விளைவாக செலினைட்டுகள் கொண்ட உருகிய கண்ணாடி கார்பனுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும். 200 ° C க்கு மேலான வெப்பநிலையிலிருந்து பிற மாற்றங்களை விரைவாக குளிர்விப்பதன் மூலம் ஒரு கண்ணாடி, கிட்டத்தட்ட கருப்பு வகை செலினியம் உருவாகிறது. இந்த விட்ரஸ் வடிவத்தை சிவப்பு, படிக அலோட்ரோப்களாக மாற்றுவது 90 ° C க்கு மேல் வெப்பப்படுத்திய பின் அல்லது குளோரோஃபார்ம், எத்தனால் அல்லது பென்சீன் போன்ற கரிம கரைப்பான்களுடன் தொடர்பில் வைத்திருப்பதன் மூலம் நடைபெறுகிறது.
தயாரிப்பு
கந்தக அமிலத்தை உற்பத்தி செய்வதில் உருவாகும் சேறு மற்றும் கசடுகளிலிருந்து தூய செலினியம் பெறப்படுகிறது. பொட்டாசியம் நைட்ரேட் அல்லது சில மாங்கனீசு சேர்மங்கள் போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவரின் முன்னிலையில் தூய்மையற்ற சிவப்பு செலினியம் கந்தக அமிலத்தில் கரைக்கப்படுகிறது. செலினியஸ் அமிலம், H 2 SeO 3, மற்றும் செலினிக் அமிலம், H 2 SeO 4 ஆகியவை உருவாகின்றன, மேலும் அவை மீதமுள்ள கரையாத பொருட்களிலிருந்து வெளியேறலாம். மற்ற முறைகள் காற்றில் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன (வறுத்தெடுக்கும்) மற்றும் சோடியம் கார்பனேட்டுடன் வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் கரையக்கூடிய சோடியம் செலினைட், Na 2 SeO 3 · 5H 2 O, மற்றும் சோடியம் செலினேட், Na 2 SeO 4 ஆகியவற்றைக் கொடுக்கின்றன. குளோரின் பயன்படுத்தப்படலாம்: உலோக செலினைடுகளின் மீதான அதன் நடவடிக்கை செலினியம் டைக்ளோரைடு, செக்ல் 2 உள்ளிட்ட கொந்தளிப்பான சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது; செலினியம் டெட்ராக்ளோரைடு, செக்ல் 4; டிசெலினியம் டைக்ளோரைடு, சே 2 கி 2; மற்றும் செலினியம் ஆக்ஸிகுளோரைடு, SeOCl 2. ஒரு செயல்பாட்டில், இந்த செலினியம் கலவைகள் நீரால் செலினிய அமிலமாக மாற்றப்படுகின்றன. செலினியம் அமிலத்தை சல்பர் டை ஆக்சைடுடன் சிகிச்சையளிப்பதன் மூலம் செலினியம் இறுதியாக மீட்கப்படுகிறது.
செலினியம் என்பது வெள்ளி அல்லது தாமிரத்தின் உள்ளடக்கத்திற்கு மதிப்புள்ள தாதுக்களின் பொதுவான அங்கமாகும்; இது உலோகங்களின் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு போது டெபாசிட் செய்யப்பட்ட சேறுகளில் குவிந்துள்ளது. இந்த சேறுகளிலிருந்து செலினியத்தை பிரிக்க முறைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் சில வெள்ளி மற்றும் தாமிரங்களும் உள்ளன. சேறு உருகுவது வெள்ளி செலினைடு, ஆக் 2 சே, மற்றும் செம்பு (I) செலினைடு, Cu 2 சே. இந்த செலினைடுகளை ஹைபோகுளோரஸ் அமிலமான HOCl உடன் சிகிச்சையளிப்பது கரையக்கூடிய செலினைட்டுகள் மற்றும் செலினேட்டுகளை அளிக்கிறது, இது சல்பர் டை ஆக்சைடுடன் குறைக்கப்படலாம். செலினியத்தின் இறுதி சுத்திகரிப்பு மீண்டும் மீண்டும் வடிகட்டுவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது.
இயற்பியல்-மின் பண்புகள்
படிக செலினியத்தின் மிகச்சிறந்த உடல் சொத்து அதன் ஒளிச்சேர்க்கை ஆகும்: வெளிச்சத்தில், மின் கடத்துத்திறன் 1,000 மடங்குக்கு மேல் அதிகரிக்கிறது. இந்த நிகழ்வு ஒப்பீட்டளவில் தளர்வாக வைத்திருக்கும் எலக்ட்ரான்களை ஒளியால் அதிக ஆற்றல் நிலைகளுக்கு (கடத்தல் நிலைகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது) ஊக்குவிப்பதன் மூலமாகவோ, எலக்ட்ரான் இடம்பெயர்வுக்கு அனுமதிப்பதன் மூலமாகவும், மின் கடத்துத்திறன் மூலமாகவும் விளைகிறது. இதற்கு மாறாக, வழக்கமான உலோகங்களின் எலக்ட்ரான்கள் ஏற்கனவே கடத்தல் மட்டங்களில் அல்லது பட்டையில் உள்ளன, அவை ஒரு எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் பாயும்.
அலோட்ரோப்பின் தன்மை, அசுத்தங்கள், சுத்திகரிப்பு முறை, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் போன்ற மாறிகளைப் பொறுத்து செலினியத்தின் மின் எதிர்ப்பு சக்தி மிகப்பெரிய அளவில் மாறுபடும். பெரும்பாலான உலோகங்கள் செலினியத்தில் கரையாதவை, மற்றும் அல்லாத அசுத்தங்கள் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கின்றன.
படிக செலினியத்தை 0.001 விநாடிக்கு வெளிச்சம் அதன் கடத்துத்திறனை 10 முதல் 15 மடங்கு அதிகரிக்கும். குறுகிய அலைநீளத்தின் ஒளியை விட சிவப்பு ஒளி மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
ஒளியின் தீவிரத்தில் உள்ள மாறுபாடுகளை மின்சார மின்னோட்டமாக மொழிபெயர்க்கக்கூடிய பலவகையான சாதனங்களை நிர்மாணிப்பதில் செலினியத்தின் இந்த ஒளிமின்னழுத்த மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை பண்புகளால் நன்மை எடுக்கப்படுகிறது, பின்னர் காட்சி, காந்த அல்லது இயந்திர விளைவுகளுக்கு. அலாரம் சாதனங்கள், மெக்கானிக்கல் திறப்பு மற்றும் நிறைவு சாதனங்கள், பாதுகாப்பு அமைப்புகள், தொலைக்காட்சி, ஒலித் திரைப்படங்கள் மற்றும் ஜெரோகிராபி ஆகியவை அரைக்கடத்தல் சொத்து மற்றும் செலினியத்தின் ஒளிச்சேர்க்கை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. மாற்று மின் மின்னோட்டத்தை சரிசெய்தல் (நேரடி மின்னோட்டமாக மாற்றுவது) பல ஆண்டுகளாக செலினியம் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களால் நிறைவேற்றப்படுகிறது. செலினியத்தைப் பயன்படுத்தும் பல ஃபோட்டோகெல் பயன்பாடுகள் பிற சாதனங்களால் மாற்றப்பட்டுள்ளன, அவை மிகவும் உணர்திறன் வாய்ந்தவை, எளிதில் கிடைக்கின்றன, மேலும் செலினியத்தை விட எளிதில் புனையப்பட்டவை.
