Miks organism seleeni vajab, milline on aine kasulikkus ja kahju? Seleeni aatomi struktuur.

Seleeni avastas 1817. aastal Jens Jakob Berzelius. Säilinud on Berzeliuse enda lugu, kuidas see avastus juhtus: “Uurisin koostöös Gottlieb Hahniga väävelhappe tootmise meetodit, mida kasutati Gripsholmis, osaliselt punase, osaliselt helepruuni sademe. .. Uudishimu , mille ajendiks oli lootus avastada selles pruunis settes uus haruldane metall, pani mind setet uurima... Avastasin, et mass (st sete) sisaldas senitundmatut metalli, mis on oma olemuselt väga sarnane. omadused telluuriks Vastavalt sellele analoogiale nimetasin uue keha seleeniks (Selenium). selhnh(kuu), kuna telluur on saanud nime Telluse - meie planeedi järgi."

Looduses viibimine, saades:

Seleenisisaldus maakoores on umbes 500 mg/t. Seleen moodustab 37 mineraali, millest esimesena tuleb ära märkida ashavaliit FeSe, klaustaliit PbSe, timanniit HgSe, guanajuatiit Bi 2 (Se, S) 3, hastiit CoSe 2, plaatiniit PbBi 2 (S, Se) 3. Aeg-ajalt leidub looduslikku seleeni. Sulfiidladestused on seleeni jaoks olulise tööstusliku tähtsusega. Seleenisisaldus sulfiidides jääb vahemikku 7–110 g/t. Seleeni kontsentratsioon merevees on 4*10 -4 mg/l.
Seleeni saadakse väävelhappe ning tselluloosi- ja paberitootmise jäätmetest, samuti saadakse märkimisväärses koguses vaskelektrolüüdi tootmise settest, milles seleen esineb hõbeseleniidina. Seleeni mudast saamiseks kasutatakse mitmeid meetodeid: oksüdatiivne röstimine SeO 2 sublimatsiooniga; oksüdatiivne paagutamine soodaga, saadud seleeniühendite segu muundamine Se(IV) ühenditeks ja nende redutseerimine elementaarseks seleeniks SO 2 toimel.

Füüsikalised omadused:

Molekulaarstruktuuri mitmekesisus määrab seleeni olemasolu erinevates allotroopsetes modifikatsioonides: amorfne (pulbriline, kolloidne, klaasjas) ja kristalne (monokliiniline, a- Ja b-kujulised ja kuusnurksed g-vorm). Amorfne (punane) pulbriline ja kolloidne seleen saadakse seleenhappe lahusest redutseerimisel seleeniaurude kiirel jahutamisel. Klaasjas (must) seleen saadakse seleeni mis tahes modifikatsiooni kuumutamisel üle 220 °C, millele järgneb kiire jahutamine. Sellel on klaasjas läige ja see on habras. Termodünaamiliselt on kuusnurkne (hall) seleen kõige stabiilsem. Seda saadakse teistest seleenivormidest kuumutades kuni sulamiseni, jahutades aeglaselt temperatuurini 180-210 °C ja hoides sellel temperatuuril. Selle võre on ehitatud paralleelsetest aatomite spiraalsetest ahelatest.

Keemilised omadused:

Tavalistel temperatuuridel on seleen vastupidav hapnikule, veele ja lahjendatud hapetele. Kuumutamisel reageerib seleen kõigi metallidega, moodustades seleniidid. Hapnikus põleb see täiendava kuumutamisega aeglaselt sinise leegiga, muutudes dioksiidiks SeO 2.
See reageerib halogeenidega, välja arvatud jood, toatemperatuuril, moodustades ühendeid SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 jne. Kloori või broomi veega reageerib seleen vastavalt võrrandile:
Se + 3Br2 + 4H2O = H2SeO4 + 6 HBr
Vesinik reageerib seleeniga temperatuuril t >200°C, andes H 2 Se.
In konts. H 2 SO 4 külmas lahustub seleen, andes rohelise lahuse, mis sisaldab polümeeri katioone Se 8 2+.
Kuumutamisel veega ja lõpuks. Leelislahustes on seleen ebaproportsionaalne:
3Se + 3H2O = 2H2Se + H2SeO3 ja 3Se + 6KOH = K2SeO3 + 2K2Se + 3H2O
moodustades seleeni(-2) ja seleeni(+4) ühendeid.
Sarnaselt väävliga lahustub seleen kuumutamisel Na 2 SO 3 või KCN lahuses, moodustades vastavalt Na 2 SSeO 3 (tiosulfaadi analoog) või KCNSe (tiosulfaadi analoog).

Kõige olulisemad ühendused:

Seleeni kõige tüüpilisemad oksüdatsiooniastmed on -2, +4, +6.
Seleen(IV)oksiid SeO 2- valged läikivad kristallid polümeeri molekuliga (SeOsub>2)sub>n, st. 350 °C. Aurud on kollakasrohelise värvusega ja neil on mäda redise lõhn. Lahustub kergesti vees, moodustades H 2 SeO 3 .
Seleenhape, H2SeO3- valged rombilised kristallid, väga hügroskoopsed. Vees hästi lahustuv. Ebastabiilne, kuumutamisel üle 70°C laguneb veeks ja seleen(IV)oksiidiks. Soolad on seleniidid.
Naatriumseleniit, Na 2 SeO 3– värvitud kristallid, st. 711 °C. Hügroskoopne, vees hästi lahustuv. Inertses atmosfääris kuumutamisel laguneb see oksiidideks. Õhus kuumutamisel oksüdeerub see selenaadiks: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Seleen(VI)oksiid SeO 3- - värvitud kristallid, st. 121 °C. See on hügroskoopne, reageerib veega suure soojuseraldusega ja H 2 SeO 4 moodustumisega. Tugev oksüdeerija, reageerib ägedalt orgaaniliste ainetega
Seleenhape, H2SeO4- värvitu kristalne aine, vees hästi lahustuv. See on mürgine, hügroskoopne ja tugev oksüdeerija. Seleenhape on üks väheseid ühendeid, mis kuumutamisel lahustab kulla, moodustades kuld(III)selenaadi punakaskollase lahuse.
2Au + 6H 2SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenaadid- seleenhappe soolad. Naatriumselenaat Na 2 SeO 4 - ortorombilise süsteemi kristallid; tsulama 730 °C. Saadakse happe neutraliseerimisel naatriumoksiidi, hüdroksiidi või karbonaadiga või naatriumseleniidi oksüdeerimisel. Vees vähelahustuv, temperatuuril alla 32 °C kristalliseerub vesilahustest dekahüdraadina Na 2 SeO 4 10H 2 O
Vesinikseleniid, H2Se- ebameeldiva lõhnaga värvitu kergestisüttiv gaas. Kõige mürgisem seleeniühend. Õhus oksüdeerub see tavatemperatuuril kergesti vabaks seleeniks. Samuti oksüdeeritakse see kloori, broomi ja joodi toimel vabaks seleeniks. Õhus või hapnikus põlemisel tekib seleen(IV)oksiid ja vesi. Tugevam hape kui H2S.
Seleniidid- seleeni ühendid metallidega. Kristallilised ained, sageli metallilise läikega. On monoseleniidid koostisega M 2 Se, MSe; polüseleniidid M2Sen (va Li), kus n = 2-6; hüdroseleniidid MHSe. Õhuhapnik oksüdeeritakse seleeniks: 2Na 2 Sen + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

Rakendus:

Seleeni kasutatakse pooljuhtdioodide alaldamisel, samuti fotogalvaanilistes seadmetes, elektrofotograafilistes kopeerimisseadmetes, luminofoorina televisioonis, optilistes ja signaaliseadmetes, termistorites jne. Seleeni kasutatakse laialdaselt rohelise klaasi värvide eemaldamiseks ja rubiinklaaside tootmiseks; metallurgias - anda terasele peeneteraline struktuur ja parandada nende mehaanilisi omadusi; keemiatööstuses - katalüsaatorina.
Stabiilne isotoop seleen-74 võimaldas luua ultraviolettpiirkonnas (umbes miljard korda) kolossaalse võimendusega plasmalaseri.
Radioaktiivset isotoopi seleen-75 kasutatakse vigade tuvastamiseks võimsa gammakiirguse allikana.

Bioloogiline roll ja toksilisus:

Seleen esineb mõnede valkude aktiivsetes keskustes aminohappe selenotsüsteiini kujul. Sellel on antioksüdantsed omadused, see suurendab võrkkesta valguse tajumist ja mõjutab paljusid ensümaatilisi reaktsioone. Inimeste ja loomade seleenivajadus ei ületa 50-100 mcg/kg toidust.

Polkovnikov A.A.
HF Tjumeni Riiklik Ülikool, rühm 581. 2011. aastal

Allikad: Vikipeedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
Keemiku käsiraamatu veebisait:

Olete ilmselt sageli lugenud organismile kasulikest ja vajalikest mikroelementidest. Üks neist ainetest on keemiline element Se (seleen). See avastati iseseisva elemendina alles kaks sajandit tagasi ja selle vajalikkust kehale tõestati palju hiljem.

Faktid seleeni kohta

Siin on mõned huvitavad faktid seleeni ja selle rolli inimkehas tundmaõppimise keerulisest ja ebatavalisest ajaloost:

  • Selle avastas iseseisva elemendina 1817. aastal J. Ya.
  • Tööstuslik kasutamine algab 19. sajandi keskel.
  • Esimesed päikesepatareid valmistati seleeni abil.
  • Aastatel 1900–1950 oli seleeni kasutamine selle tõestatud mürgisuse tõttu äärmiselt piiratud.
  • 1954. aastal avaldati esimene teadusartikkel seleeni positiivsetest bioloogilistest omadustest.
  • Alates 1950. aastatest on uuritud seleeni mõju inimese ja looma organismile.
  • Seleenisisaldus organismis on 10-15 milligrammi.
  • Inimese päevane vajadus on 70-100 mikrogrammi.
  • Seleen on osa tervest ensüümide rühmast.
  • Nii seleeni puudus kui ka liig mõjutavad keha negatiivselt.

Vaatamata sellele, et seleen sisaldub kehas väga väikestes kogustes, on seleen oluline kõigi inimrakkude, kudede ja elundite jaoks, kuna see täidab paljusid olulisi funktsioone. See on tingitud selle sisaldumisest paljudes ensüümides, samuti selle olemasolust iga raku tuumas. Selleks, et mõista, mis juhtub seleeni liig- või puudusega, tuleb esmalt kirjeldada selle füsioloogilisi mõjusid.

Seleeni füsioloogilised funktsioonid hõlmavad järgmist:

  • Keha kaitsmine bioloogiliste ohtude eest. Osana spetsiaalsetest valkudest, mis on ühendatud selenoproteiinide rühma, mängib see element olulist rolli organismi immuunsüsteemi reguleerimisel. Selle abiga annab keha piisava vastuse bakterite, seente, viiruste, aga ka algloomade mikroorganismide sissetoomisele.
  • Keha kaitsmine keemiliste ohtude eest. Nii funktsioneerimisel kui ka väliskeskkonnast tekib organismis pidevalt agressiivseid ühendeid, mis kahjustavad ja hävitavad rakke. Nende toimele takistab spetsiaalne, mittespetsiifiline antioksüdant-antiradikaalne kaitsesüsteem, mis sisaldab mitmeid ensüüme, bioloogiliselt aktiivseid aineid ja mõningaid muid tegureid, sealhulgas rakulisi. Seleen on olulise hulga selle süsteemi ühendite komponent.
  • Osalemine rasvade, valkude ja süsivesikute ainevahetuses. Seleen on vajalik kilpnäärme hormoonide normaalse sünteesi reguleerimiseks ning soodustab ka selliste elementide nagu joodi täielikku imendumist toidust ja veest. Kaudselt, nende ja teiste bioloogiliselt aktiivsete ühendite kaudu mõjutab seleen igat tüüpi ainevahetust organismis.
  • Rakkude jagunemise reguleerimine. Seleen, nagu ka mõned teised elemendid, on normaalse rakkude jagunemise jaoks vajalik tegur. Seleeni olemasolu rakkudes takistab mutatsioone ja kasvajarakkude arengut ning olemasolevates vähirakkudes käivitab mehhanismid nende hävitamiseks.
  • Põletikuvastane toime. See seisneb keemiliste reaktsioonide ja bioloogiliselt aktiivsete molekulide toimete reguleerimises, mis vastutavad põletikulise-kaitsereaktsiooni kulgemise eest. Neid aineid nimetatakse põletikumediaatoriteks ja seleen aitab normaliseerida nende vabanemist. Selle aine roll on eriti oluline selliste seisundite leevendamisel, mida iseloomustab organismi liigne reaktsioon, nagu bronhiaalastma, artriit, psoriaas ja kroonilised koliidi vormid.
  • Detoksifitseerivad omadused. Seleenil on võime usaldusväärselt siduda ja soodustada raskmetallide ioonide kiiret eemaldamist kehast: kaadmium, elavhõbe, plii, sünteetilised ravimid, mitmed bioloogilise iseloomuga mürgised ühendid - bakterite, seente, algloomade toksiinid.
  • Tsütoprotektiivne toime. Tänu seleenile pärsitakse oluliselt nii üksikute rakkude kui ka kogu organismi vananemis- ja kahjustusprotsesse. Sellepärast aitab selle elemendi olemasolu vajalikes kogustes kaasa kesknärvisüsteemi rakkude, südamelihase, maksa ja luuüdi rakkude võimalikult pikale funktsioneerimisele.
  • Reproduktiivne toime. Seleen on metaboolselt väga lähedalt seotud selliste ainetega nagu askorbiinhape (C-vitamiin) ja tokoferool (E-vitamiin), biotiin (H-vitamiin). Kõik need ained ja ennekõike seleen on inimese reproduktiivsüsteemi normaalseks toimimiseks äärmiselt vajalikud. Seleeni toime laieneb nii suguhormoonide sünteesile kui ka sugurakkude moodustumise protsessile.
  • Muud efektid. Seleenil on oluline roll teiste keemiliste elementide ainevahetuses organismis. See kehtib raua, vase, joodi, tsingi ja teiste kohta ning see mõju on vastastikune ja omavahel seotud.

Tähtis:Seleen on organismile vajalik, kuna osaleb peaaegu kõigis inimkehas toimuvates protsessides. Iseenesest on see üsna mürgine, seega on oluline selle vajalik omastamine organismis - vahemikus 70-100 mcg päevas. Seleeni puudus organismis, nagu ka selle liig, põhjustab tugevaid negatiivseid muutusi.

Seleeni liigset või puudujääki põhjustavad tegurid

Peamised tegurid, mis põhjustavad seleeni puudust kehas, on järgmised:

  • elavad piirkondades, kus mullas on madal seleenisisaldus;
  • seedetrakti haigused koos imendumishäiretega;
  • praktiseerinud taimetoitlust, paastumist, liigset dieedipidamist;
  • ja alkoholi tarbimine;
  • teatud farmakoloogiliste ravimite võtmine - suukaudsed rasestumisvastased vahendid, lahtistid, statiinid, adsorbendid.
  • eakas vanus;
  • liigne seleeni tarbimine raseduse ajal, krooniline mürgistus, näiteks saasteainetega, ebasoodsates keskkonnatingimustes;

Haruldasem haigusseisund on seleeni liigne tarbimine organismis ja see on peamiselt seotud:

  • toitumisharjumused koos seleenirikka toiduga - peamiselt mereannid;
  • seleeni ravimite ebamõistlik või liigne tarbimine;
  • oluliste seleeni annuste juhuslik kiire sissevõtmine organismi;
  • krooniline ülemäärane seleeni tarbimine organismis, näiteks mõnes keemiatööstuses vähesel määral ettevaatusabinõud.

Veest ja toidust kehasse sattunud seleeni ebanormaalselt vähesel hulgal pika aja jooksul täheldatakse mitmeid negatiivseid nähtusi, mis võivad ilmneda iseseisvalt, maskeerida end muude haigustena või halvendada olemasolevate pilti. Selliste seisundite kirjeldamise mugavuse huvides esitame need samas järjekorras, milles kirjeldati selle elemendi füsioloogilisi mõjusid.

Seleenipuuduse tagajärjel:

  • . Selle kaitseomadused on oluliselt nõrgenenud. Pealegi on negatiivselt mõjutatud kõik immuunsüsteemi komponendid – leukotsüütidest antikehadeni. Pikaajalise ja raske seleenipuuduse korral võivad tekkida peaaegu täieliku immuunpuudulikkuse seisundid. See väljendub keha vastuvõtlikkuses mis tahes tüüpi infektsioonidele. Kõik nakkushaigused on rasked, sagedaste tüsistustega ja neid on raske ravimitega parandada. Seleenipuudusest taastumine võtab kaua aega ja on harva täielik.
  • Antioksüdantne kaitse. Seleenipuudus põhjustab üksikute rakkude kiiret ja massilist kahjustust ning kudede ja elundite kiiret kulumist. Patsient kogeb erinevat tüüpi kudede düstroofiat, aterosklerootilisi ja muid vaskulaarseid muutusi. Kesknärvisüsteemi kudede, luuüdi, lihaskiudude kiire degeneratsioon. Seleenipuuduse tagajärjeks on mitmesugused mittespetsiifilised haigused, aga ka, mis kõige tähtsam, olemasolevate haiguste kulgu süvenemine, nagu südame isheemiatõbi, bronhiaalastma, endokriinsed patoloogiad ja paljud, paljud teised. See väljendub sagedasemates ägenemistes, kliiniliste ilmingute maksimaalses raskusastmes, raskemas taastumises ja remissioonide lühikeses kestuses.
  • Ainevahetus. Häired väljenduvad nii olemasolevate endokriinsete häirete kulgemise süvenemises kui ka liigses või vastupidi alakaalus, mida dieetide abil aktiivselt korrigeerida ei saa. Sageli esinevad häired vee ja soolade ainevahetuses, teiste oluliste makro- ja mikroelementide ainevahetuses, mis kaskaadivad veelgi sügavamateks negatiivseteks muutusteks organismis.
  • Normaalne rakkude jagunemine. See seisund on üks riskitegureid nii pahaloomuliste kui ka healoomuliste kasvajate tekkeks. Kui tekib olukord, kus seleenipuudus tekib organismis juba olemasolevate kasvajatega, toob see kaasa kasvajate kasvu ja progresseerumise järsu tõusu, retsidiivide esinemise ja mitmete metastaaside ilmnemise pahaloomulistel kasvajatel.
  • Põletikuvastane funktsioon. Põletikulised reaktsioonid ja põletikuliste vahendajatega seotud protsessid, nagu bronhiaalastma, erinevat tüüpi allergilised reaktsioonid, on rohkem väljendunud ja raskemad. Sel juhul on nad ravimi korrigeerimiseks palju vähem vastuvõtlikud.
  • Rakkude kaitse. Rakkude kaitse bioloogiliste toksiinide, orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite, eriti raskemetallide ioonide, aga ka keha enda toksiliste ainevahetusproduktide eest on järsult vähenenud, mis väljendub nii organismi üldise vastupanuvõime vähenemises kui ka välimuses. mitmesugustest haigustest.
  • Reproduktiivfunktsioon. See on üks esimesi, kes kannatab, eriti meeste seas. See pole mitte ainult enamikul juhtudel meeste viljatuse põhjus, vaid viib ka soovi ja seksuaalse aktiivsuse raskuse vähenemiseni. Kui seleenipuudus tekib naistel raseduse ajal ja see defitsiit jääb korrigeerimata, võib see kaasa tuua erinevaid loote arengu patoloogiaid. Mõnel juhul põhjustab katastroofiline seleenipuudus spontaanseid aborte ja raseduse katkemist.

Märge!Seleen on üsna mürgine aine!

Äge seleenimürgistus on äärmiselt haruldane ja seda täheldatakse suurte anorgaanilise seleeni annuste samaaegsel organismi sattumisel, mida tavaliselt seostatakse juhuslike ravimite üledooside ja inimtegevusest tingitud põhjustega – õnnetused seleeni kaevandamise või töötlemise rajatistes. Sel juhul on kliinilised ilmingud otseses korrelatsioonis kehasse siseneva annuse kogusega.

Sümptomiteks on tavaliselt üldine toksiline toime. Patsiendil on:

  • kõhuvalu ja sagedane väljaheide; See sümptom kaob järk-järgult mitme päeva jooksul;
  • pidev iiveldus, oksendamine, mis ei too leevendust, kuid ei ole rikkalik;
  • üsna terav, selgelt väljendunud küüslaugulõhn suust;
  • tugev peavalu, eriti liikumisel, lihasvalu;
  • Mõnikord võib ereda sisevalgustuse korral tekkida valgusfoobia ja pisaravool;
  • nõrkus, suurenenud väsimus, unisus ilma korraliku uneta.

Üldiste võõrutusmeetmete läbiviimine intensiivraviosakondades on täiesti piisav, et aidata organismil ägedast seleenimürgistusest taastuda ilma eriliste tagajärgedeta.

Tähtis!Ägeda seleenimürgistuse korral spetsiifilist antidooti ei ole.

Krooniline seleenimürgitus ei ole nii tavaline ja seda seostatakse peamiselt elamisega piirkondades, kus mullas, vees ja toidus on liigne seleen. Samuti võib krooniline seleenimürgistus tekkida tööstuslikult vähearenenud riikides seleeni kaevandavate või töötlevate ettevõtete töötajate seas, kui vaesuse tõttu ei hooli keegi töötajate ohutusest ja tervisest.

Kroonilise seleeni liigse tarbimise peamised sümptomid kehas on:


Märge! Kõige eelneva tulemuseks on järgmine järeldus. Nii seleeni liig kui ka puudus organismis viib erinevate patoloogiateni või raskendab olemasolevate haiguste kulgu. Seetõttu on vaja tagada, et keha saaks rangelt vajaliku seleeniannuse.

Seleenil on tähelepanuväärne omadus – selle puudust saab toitumisega hõlpsasti korrigeerida. Selleks peate oma igapäevasesse dieeti lisama selle elemendi rikkad toidud.

Arvesse tuleks võtta kolme olulist omadust:

  • Toidu termilisel töötlemisel väheneb seleeni kogus keskmiselt umbes poole võrra selle algsest tasemest.
  • Lihtsüsivesikute (suhkrute) rikkad toidud, alkohol ja liiga rasvased toidud vähendavad imenduva seleeni taset ligi 4 korda.
  • Organismi keskmine päevane seleenivajadus on 70–100 mikrogrammi.

Allpool on loetelu toiduainetest, mis sisaldavad seleeni 100 grammi toortoidu kohta, kahanevas järjekorras:

Märge: Seleenisisalduse tšempion on Bertolecia ehk brasiilia pähkel – üks selle viljadest võib katta organismi igapäevase vajaduse selle elemendi järele. Teatavaks puuduseks võib olla toote eksootiline olemus ja madal levimus tavaliste venelaste jaoks.

Meie tavapärased seleeni sisaldavad tooted on:

  • linnuliha (kalkun, part, kana) 70-55 mcg ja loomad (sealiha, lambaliha, veiseliha) 55-40 mcg, ja linnuliha sisaldab rohkem seleeni;
  • mereannid (kala, krevetid, kalmaar ja eksootilisemad homaarid, kaheksajalad, krabid) – 50-35 mcg;
  • kana munad - 32 mcg;
  • terad ja kaunviljad – mais, riis, oad, läätsed – 30-20 mcg;
  • pistaatsiapähklid - 19 mcg;
  • herned - 13 mcg;
  • tavalised pähklid – maapähklid, kreeka pähklid, sarapuud, mandlid – 7-2,5 mcg;
  • köögiviljad ja puuviljad - maksimaalselt 2 mcg.

Nagu näete, suudab mitmekesine toitumine ka ilma erilise korrigeerimiseta rahuldada keha seleenivajaduse. Pealegi on vajalike toodete arvu arvutamine väga lihtne.

Seleenipuuduse või -liigsuse seisundit saab tuvastada, kui kahtlustatakse häireid ja kinnitatakse vastavate spetsiaalsete biokeemiliste testidega. Kui element on ebapiisav, viiakse korrektsioon läbi dieediga ja dieedi laboratoorselt tõestatud ebaefektiivsuse korral võib määrata seleeni sisaldavaid ravimeid.

MÄÄRATLUS

Seleen asub perioodilise tabeli põhi(A) alagrupi VI grupi neljandal perioodil.

Viitab elementidele lk-pered. Mittemetallist. Nimetus – Se. Seerianumber - 34. Suhteline aatommass - 78,96 amu.

Seleeni aatomi elektrooniline struktuur

Seleeniaatom koosneb positiivselt laetud tuumast (+34), mille sees on 34 prootonit ja 45 neutronit ning 34 elektroni liigub ringi kolmel orbiidil.

Joonis 1. Seleeni aatomi skemaatiline struktuur.

Elektronide jaotus orbitaalide vahel on järgmine:

34Se) 2) 8) 18) 6 ;

1s 2 2s 2 2lk 6 3s 2 3lk 6 3d 10 4s 2 4lk 4 .

Seleeniaatomi välimine energiatase sisaldab 6 elektroni, mis on valentselektronid. Põhiseisundi energiadiagramm on järgmisel kujul:

Seleeniaatomi iga valentselektroni saab iseloomustada nelja kvantarvuga: n(põhikvant), l(orbitaal), m l(magnetiline) ja s(keerutamine):

Alamtase

Kahe paaritu elektroni olemasolu näitab, et seleeni oksüdatsiooniaste on +2. Kuna neljandal tasemel on vabu orbitaale 4 d-alamtasemel, siis seleeniaatomit iseloomustab ergastatud olek:

Seetõttu on seleenil ka oksüdatsiooniaste +4.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Seleen (lat. Selenium)– mittemetallist päritolu element. Puhtal kujul on see tahke hallikasmust metallilise läikega aine (vt fotot), mis on üsna habras. Teises modifikatsioonis (ebastabiilne) muutub selle värvus punakaks. Normaalsetes tingimustes on see üsna stabiilne, interakteerub halogeenidega (kloor ja fluor) ning kõrgendatud temperatuuril - hapnikuga.

Nimel on kreeka juured ja see pärineb sõnast "Kuu". Selle põhjuseks oli asjaolu, et looduslikes tingimustes on see element telluuri satelliit ja see on saanud nime planeedi Maa järgi. Sellest lähtuvalt anti talle analoogia põhjal planeedi satelliidi nimi.

Elemendi avastas 1817. aastal väävelhappesademetest Berzelius.

Seleeni kasutatakse tööstuses aktiivselt selle elektrijuhtivusomaduste tõttu. Kuigi seda leidub looduses üsna harva, mineraalide kujul peaaegu mitte kunagi.

Seleeni toime ja bioloogiline roll

Makrotoitainete mõju inimorganismile on tunnustatud ja uuritud alates 1973. aastast. Sellest ajast peale on kogu maailma haaranud tõeline "selenomaania". Siis tundus, et selle elemendi kasutamisest saab kõigi haiguste imerohi ja nad hakkasid seda kõigile suurtes annustes välja kirjutama. Kuid nagu selgub, võib seleen olla nii imerohi kui ka mürk, kui seda mõõdukalt ei kasutata.

Seleenil on väga võimas mõju peaaegu kõigile meie keha tegevustele ja sellel on järgmine bioloogiline roll:

Üldiselt pole kehas ühtegi piirkonda, mida seleen ei mõjutaks. See on osa enamikust ensüümidest ja valkudest ning need omakorda viivad läbi redoksreaktsioone ja neutraliseerivad vabu radikaale, mis kahjustavad keha kõigil tasanditel. Seleen seob ja viib kehast välja raskmetallide soolad (elavhõbe, mangaan, kaadmium, plii).

Elemendi kõige olulisem toime on loomulikult võitlus vähiga ja organismi immuunkaitse mitmesuguste viiruste vastu: hepatiit, Ebola, HIV/AIDS. Viimane haigus ei ole veel ravitav, kuid element on üsna võimeline seda varjatud olekus hoidma. Seleen püüab viiruse rakus kinni, kui elemendi varu on ammendunud, levib viirus tervetesse rakkudesse. Oluline on ka selle mõju türoksiini ehk kilpnäärmehormooni tootmisele, mille puudus põhjustab selle organi kasvu. Seleeni võtmine koos joodiga juba väljakujunenud haigusega võib põhjustada vähemalt haiguse peatamise või isegi taandarengu. Viimane on tõenäolisem lastel.

Seleen mõjutab ka pankrease rakkude ja insuliini tootvate rakkude kasvu. Sel juhul kiireneb glükoosi tarbimine, mis on heaks ennetuseks või raviks suhkurtõve tekkeks. Seedetraktis normaliseerub makroelemendi osalusel mikrofloora, kahjustatud koed ja limaskestad regenereeritakse. Sapi moodustumine maksas stabiliseerub, mis parandab selle toimimist.

Ärge unustage seleeni raseduse ajal. Lõppude lõpuks aitab see võidelda toksikoosi vastu ja annab teile hea tuju, leevendades kõiki ärevuse sümptomeid. Toitmise ajal on see vajalik ka ja seda topeltkogustes, sest laps saab kõik elemendid koos emapiimaga.

Element ise ei ole garanteeritud ravi, kuid kõikehõlmav ja kvalifitseeritud lähenemine võib enamikul juhtudel aidata. Profülaktiline kasutamine vähendab oluliselt kõiki ülalnimetatud haiguste tekkimise riske. Kuid igal juhul ei ole soovitatav ise ravida.

Päevanorm – milline on organismi vajadus keemilise elemendi järele?

Päevase makrotoitainete vajaduse määrab Maailma Terviseorganisatsioon järgmistes piirides:

  • täiskasvanud (naine/mees) – 55-70 mcg;
  • alla 1-aastased imikud - 10-15 mcg;
  • eelkooliealised lapsed - 20 mcg;
  • algkooliealised lapsed ja noorukid - 30-50 mcg;
  • rasedad ja imetavad naised - 65-200 mcg;
  • sportlased aga vajavad kuni 200 mcg ainet.

Maksimaalseks annuseks loetakse 400 mcg päevas. Laadimisannused määratakse ainult siis, kui arstide hoolika järelevalve all on diagnoositud märkimisväärne puudus.

Seleenipuudus - vaeguse sümptomid ja selle tervisekahjustuse tunnused

Makrotoitainete puudus võib põhjustada nn tsivilisatsioonihaigusi, hoolimata asjaolust, et pikka aega peeti seda tõeliseks mürgiks. Puuduse tagajärjed võivad olla äärmiselt pettumust valmistavad ja tervisele kahjulikud, eelkõige avalduvad need järgmiste sümptomitena:

Kalduvus defitsiidi tekkeks suureneb koos vanusega ja vastavalt sellele suureneb ka kalduvus haigestuda. Viimasel ajal on märgata, et eelnimetatud haiguste arv on järsult kasvanud ning need muutuvad kroonilisemaks ja agressiivsemaks. Need protsessid on seotud elustiili ja keskkonna halvenemisega. Meie toit on täna liiga vaene kasulike elementide ja vitamiinide poolest, sest... kasvanud kurnatud maadel. Väetised, pinnase ja muldade mürgitamine tööstusjäätmetega mõjutavad toodete keemilist koostist.

Seleeni liigne sisaldus kehas

Nagu juba mainitud, võib seleen olla ka mürgine. Kuigi selle mõju organismile on hindamatu, on seda vaja liiga vähe – umbes sajatuhandik grammi.

Annuste ületamine mõjutab kiiresti teie tervist ja välimust, põhjustades järgmisi sümptomeid: küünte ja juuste nõrkus, lihasvalu, naha punetus või ketendus, hambaprobleemid, närvisüsteemi, neerude, maksa talitlushäired, immuunsuse vähenemine.

Kõige sagedamini esineb elemendi liig inimestel, kes teenivad raha selle elemendi kaevandamisega looduslike kihtide väljatöötamise ajal, samuti kaevanduskohtadega piirnevate asulate elanikel. Samuti põhjustab liialdust kontrollimatu ravimite kasutamine vähi maagilise ravi poole püüdlemisel. Kuigi on tõestatud, et suurel hulgal seleenil võib olla vastupidine mõju ehk see võib kiirendada kasvajate kasvu ja häirida keemiaravi toimet.

Seda üksust sisaldavad allikad

Peaaegu kogu planeedi elanikkond kannatab kerge seleenipuuduse all - nad saavad umbes 70-80%. Ja ainult rannikualade elanikud saavad vajaliku koguse elementi, tarbides selle rikkaid mereande.

Toiduga on täiesti võimalik säilitada kehas vajalikku elemendi taset. Peaasi on teada, mida süüa! Piisab, kui lisada dieeti piimatooted, seapekk, vasikaliha, kaunviljad ja kookospähklid. Teatud kogus seda leidub kivi- või meresoolas, munades, kliides, tomatis, maisis ja täisteratoodetes. Kuid kõiki neid tooteid tuleks süüa värskelt, ilma töötlemata (säilitamata, kontsentreerimata), sest... see hävitab seleeni täielikult ja kuumtöötlus vähendab kasuliku elemendi kogust poole võrra.

On mitmeid tooteid, mida võib nimetada seleenisisalduse liidriteks. See on brokkoli, pune, küüslauk ja pärm. Tõsi, kõik järgnev puudutab keskkonnasõbralikel maadel kasvatatud tooteid.

Õlle- ja pagaripärm on suurepärane seleeniallikas, sest siin on see bioloogiliselt aktiivsel kujul ja kergesti omastatav. 20. sajandi keskel leiti, et pärmseene kasutamine takistas või isegi peatas maksanekroosi arengu. Selgus, et meie makrotoitaine oli salapärane komponent. Ainus asi on see, et pärm tuleb enne kasutamist töödelda, muidu on sellest vähe kasu.

Miks? Nagu teate, on see aine elusorganism ja isegi kehas jätkab see toitumist peamiselt B-vitamiinide ja eriti biotiiniga. Sama mõjutab omakorda immuunsüsteemi. Seetõttu on vaja pärmi aktiivsus kustutada ja selleks tuleb seda töödelda kuuma veega (vähemalt 60 kraadi Celsiuse järgi). Pole vaja end ära lasta – tervele inimesele on kaks grammi päevas enam kui piisav. Kõigi teiste jaoks määrab arst normi ja ravikuur ei kesta enamasti kauem kui 2 nädalat.

Seleenipuudust saate parandada küüslauguga. See on küüslaugu lõhn, mis ilmneb elemendi üleannustamise korral. Lisaks seleenile saate palju kasulikke aineid: valke, süsivesikuid, mineraalaineid, vitamiine B ja C. Ja lõhn pole midagi muud kui allitsiin (küüslaugule iseloomulik ebameeldiva lõhnaga väävliühend), mis tapab baktereid. Pange tähele, et väidetavalt küüslauguekstraktidega preparaatidel ei ole loodusliku toote omadusi.

Itaalia ja Hispaania köögid on küüslaugu poolest rikkad ning juba ammu on täheldatud, et nendes riikides elavad inimesed põevad palju harvemini südamehaigusi, ateroskleroosi ja seniilset hullumeelsust. Ja nende söömine koos lihaga neutraliseerib veidi rasvade ja kolesterooli mõju.

Brasiilia pähklid võib lisada seleeni sisaldavate toitude nimekirja. Nad kasvavad seleenirikkal troopilisel pinnasel ja üks pähkel võib täiskasvanu jaoks asendada kogu elemendi päevase vajaduse. Kuid seda kogust (kuni 100 mcg) leidub ainult kooreta pähklites. Ilma kestadeta tuumad sisaldavad elementi 4-5 korda vähem.

Imikutel, nimelt poistel, on seleenipuudus kõige sagedamini seletatav kunstliku toitumisega. Emapiim sisaldab ju kaks korda rohkem seleeni ja 5 korda rohkem E-vitamiini kui lehmapiim. Meessugu vajab elementi rohkem ja puudus on rohkem väljendunud. Paljud arstid seostavad vastsündinute salapärast "äkksurma" nende kahe aine puudumisega.

Koostoimed teiste ainetega

Teatud elementide ja vitamiinide olemasolu aitab seleenil haigustega toime tulla. Näiteks vitamiinid E ja C koos seleeniga võitlevad viiruste, infektsioonide ja vähiga. Koos koobalti ja magneesiumiga mõjutab see kromosoomide ja geneetilise materjali kaitset rakkudes.

Vaenlast võib täie kindlustundega nimetada süsivesikuteks, mis on võimelised täielikult hävitama kõik seleeni kogunemised kehas. Nii et kõik koogid ja saiakesed on järjekordselt tõestanud oma ebakompetentsust.

On veel üks aine, mida võib nimetada kasuliku elemendi vaenlaseks. See on hallitus, millel on rakkudele kantserogeenne toime. See võib kehasse sattuda mädanenud teravilja sisaldava toidu või niisketes ruumides hoitud kartulite kaudu.

Näidustused kasutamiseks

Makroelemendi määramise näidustused määratakse selle bioloogilise mõju järgi inimorganismile. See toimib profülaktikana paljude haiguste puhul, mis on põhjustatud selle puudusest. Peamised eesmärgid:

  • kilpnäärme talitlushäired;
  • hulgiskleroos;
  • loote arengu ja raseduse kõrvalekalded;
  • pankreatiidi ravi;
  • nahahaigused (psoriaas, samblikud, dermatiit) - kasutatakse sise- ja välispidiseks kasutamiseks.

Ravimite valimisel pöörake tähelepanu mõnele punktile. Näiteks elemendi sisaldus lisaainetes. Oli teada juhtum, kui üks tootjatest pani ravimisse 100 mcg asemel 100 mg elementi. Selgus, et tarbijad ületasid mõnda aega normi 1000 korda, mis loomulikult viis mitmekordse mürgistuseni. Ära unusta, et osa saad ka toidust.

Samuti on ravimeid, mis sisaldavad anorgaanilisi seleeniühendeid, mis võivad põhjustada kõrvaltoimeid, nagu iiveldus ja ebamugavustunne kõhus. Parem oleks kasutada ravimeid, mis sisaldavad kergesti seeditavaid orgaanilisi ühendeid.