你曾经参观过有伟大建筑和玻璃装饰的历史遗迹吗?或者你每天都能看到红绿灯?交通灯和玻璃装饰的宝石红色都是因为硒元素。由于硒的存在,红色玻璃通常被称为“硒红宝石”。
1817年,Jöns雅各布·贝采里乌斯发现了硒。他以希腊女神“Selene”命名,意思是“月亮”。
硒是一类金属,具有金属和非金属的一些特征。它是一种天然的灰色固体,具有导电性,广泛用于太阳能电池板、复印机等。
想要了解更多关于硒的用途,以及在日常生活中可以在哪里找到它?继续阅读这篇文章,了解硒的15种流行应用。
工业用途
1.玻璃行业
硒最常见的应用之一是玻璃制造工业。
在玻璃制造过程中加入少量硒,以去除铁杂质产生的绿色色调。
当加入较高浓度的硒时,会呈现玻璃红色或粉红色。深色是由分散在玻璃中的硒纳米颗粒造成的。
当你加入硫化镉(cd)时,它的颜色就会变成鲜红色,也被称为“硒红宝石”。“含有硒的红色玻璃通常用于红绿灯、艺术眼镜或装饰眼镜。
建筑师重视含硒平板玻璃,因为它可以减少玻璃正常传输的太阳辐射。
2.橡胶工业
硒也被添加到橡胶中,因为它使橡胶耐磨损,这意味着橡胶变得能够承受磨损;因此,它的整体寿命延长了。
3.不锈钢工业
不锈钢中添加了硒,这对机器来说很困难。它使钢可加工;因此,它可以用于自动螺丝机,并转换成各种形状。
不锈钢中硒的含量非常低(约0.1%)。
4.热稳定颜料工业
你可以在许多用于不同行业的热稳定颜料中找到硒,包括陶瓷、搪瓷、油漆、橡胶和塑料。
这些色素可以耐受太阳辐射和化学暴露。它们还能抵御潮湿。
5.硒化氢
硒化铵是一种用于商业规模生产硒化氢的白色固体。然后硒化氢被用作各种电子设备的半导体。
电使用
6.整流器
硒整流器,发明于1933年,用于将交流电(AC)转换成直流电(DC)在不同的电器。
这些整流器使用硒作为导电的半导体。它们作为电流限制器,并在短路发生时保护整流器。
硒整流器由多层镀有镍或铋的钢板组成。板上进一步涂有一层很厚的硒(约60 μm)。硒通过退火过程转变为多晶形式。
虽然硒整流器有许多优点,但在许多现代设备中已被硅整流器所取代。
7.合金
硒是最重要的能量关键元素之一,是能量产生、储存和传输的重要元素。
因此,当与其他元素结合时,它会形成有益的合金,如硒碲合金和铅硒合金,用于各种能源相关的工艺。
让我们来看看几种硒合金的特点和应用。
硒铅具有较高的导电性和抗拉强度。它还耐腐蚀,这有助于防止晶间腐蚀。
由于这些特性,这种硒合金通常用于制造弹药、坦克衬里、管道和管状网格。
同样地,硒碲合金表现出良好的电学和光学性能;因此,它们被广泛应用于电子学和光电子学领域。
除此之外,你还可以在抗癌和抗菌药物中找到这种合金,因为它显示出抗氧化和抗菌的特性。
8.太阳能电池板和光导体
硒是一种光伏材料,这意味着它可以将光转化为电能。由于这种特性,它被用于太阳能电池板,也称为光伏电池板,利用阳光发电。
即使是140年前制造的第一块固态太阳能电池也含有硒。
当用于太阳能电池板时,硒通过增加功率显示出意想不到的行为。它提高了太阳能电池板的效率,因为电子(携带电力)不会在缺陷处丢失(通常在使用其他一些元素时发生)。
它还显示了光导效应,随着落在硒上的光量增加,电阻降低,导电性增加。
无定形硒薄膜被用作x射线探测器的光导体,它们捕获x射线光子并将其转化为电荷。
9.电解
硒也用于电解,在电流的帮助下进行非自发反应的过程。
非晶态硒在NaCl溶液电解过程中起阳极作用。在本程序中,根据程序的要求,与硒阳极的接触可以是整流的或欧姆的。你可以通过改变电解时间来改变触点。
氧化硒在锰的电积过程中使用(从矿石中回收金属的过程)。
添加氧化硒有助于降低电解池运行所需的功率。提取一吨锰需要消耗2公斤硒。
中国被认为是这种化合物的最大消费国。
10.电池
锂硒电池具有良好的动力学和高容量;因此,它们在锂电池家族中创造了一个良好的能量存储系统。
这些电池是含硫电池的一个很好的替代品,并提供更多的优点,如更高的电化学性能和导电性。
锂硒电池在一些含硫化合物不稳定的碳酸盐电解质中也能更好地工作。
虽然锂硒电池也表现出像锂硫电池一样的航天飞机效应,但几项研究表明,它们在不同方面仍然更有优势。
11.电绝缘体
不同的硒化合物,如六氟化硒,以气态形式充当电绝缘体。
六氟化硒是一种剧毒气体,无色,气味难闻。因此,应该始终小心处理。
当在高温下处理时,它会转化为同样有毒的硒和氟化物烟雾。
日常生活用途
12.化肥
硒是一种重要的微量元素,可以通过多种方式促进植物生长,并被认为可以有效地提高粮食安全。
植物从土壤中吸收它,并用它来制造重要的生物化合物。如果土壤缺硒,植物可能无法忍受干旱等环境压力。
为了克服硒的消耗,硒或其化合物以液体或纳米颗粒的形式混合在肥料中。它们直接撒在土壤上或喷洒在植物叶片上,以增加植物对硒的利用率。
当植物从土壤中获得足够的硒时,它们可能会增加产量,改善谷物或果实的品质。
13.饲料浓缩
硒是牲畜日粮中的重要成分。因此,它被添加到他们的饮食作为食物丰富。它有助于提高免疫力,促进整体生长。它也被添加到化学农药中。
14.去屑洗发水
硫化硒具有抗真菌的特性,因此它被广泛用于制造去屑洗发水。它可以减缓头皮上真菌的生长,减少刺激、剥落、瘙痒和干燥。
其他的用途
15.催化剂
最近的一些研究表明,硒可以形成类似于氢键的更强的键。
这样,它有助于加速重要的化学反应。由于这种特性,硒被用作药物形成的催化剂。
硒的属性
硒属于元素周期表的第16组,第4周期。
它是稀土元素之一,是地壳中25种最不常见的元素之一。
每年从矿石中提取出约1500吨硒,从工业废料中回收150吨硒。
硒也是人体健康生长发育所必需的微量元素。然而,高浓度时可能有毒。
物理性质
•室温下以固体形式存在。
•熔点217.8°C。
•沸点为685°C。
•硒的相对原子质量为78.971。
•密度约为4.79 g/cm3。
•硒的天然颜色是金属灰色。它是有光泽的。
化学性质
•硒的化学性质与硫的化学性质非常相似。
•它与氧气反应并根据不同浓度的氧气形成各种氧化物。
•它与氯和氟剧烈反应并形成卤化物。
•它与金属和非金属直接反应或在水的存在下反应。
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总结
硒是一种稀土元素,但它仍然在不同的行业中使用。它表现出光导和光伏效应,因此它被发现在光电池,复印机,x射线探测器等,在那里它将光能转化为电能。
它也被用于油漆、印刷、塑料、玻璃和橡胶,赋予它们不同的特性。它能使因杂质而呈绿色的玻璃脱色。它还使我们经常在装饰物品和交通灯上看到的玻璃呈现红色。
硒在电气工业中有许多应用。你可以在锂硒电池、硒整流器、电解槽和电绝缘体中找到它。在你的日常生活中,它可以存在于去屑洗发水中,你在花园中使用的肥料中,以及你喂牛、鸡等的牲畜食品中。