硒,人类不可或缺的元素

2019-12-21 08:21:38邵黎雄陆建梅姜雪峰
自然杂志 2019年6期

邵黎雄,陆建梅†,姜雪峰

①温州大学 化学与材料工程学院,浙江 温州 325035;②华东师范大学 化学与分子工程学院,上海 200062

硒(selenium),化学符号为Se,位于化学元素周期表第四周期VIA族,是一种非金属元素。其外层电子排布为4s24p4,这使得硒既具有氧化性又具有还原性,常见的价态有-2、0、+4和+6价。硒单质是红色或黑色粉末,带灰色金属光泽(图1)。自然界中,硒主要以无机硒和植物活性硒两种方式存在:无机硒一般是指亚硒酸钠(Na2SeO3)和硒酸钠(Na2SeO4),毒性较大且不易被人体吸收;植物活性硒一般以硒代蛋氨酸形式存在,是人类和动物可以使用的硒源,人体吸收后能迅速被利用(图2)。

图1 单质硒粉末

图2 亚硒酸钠、硒酸钠和硒代蛋氨酸的结构

硒的用途非常广泛,在玻璃、电子、化工、农业和医疗保健等领域都发挥着重要作用。硒在不同应用领域的需求量分布如图3所示,其中它在玻璃工业的需求量占总需求量的35 %,随后是电子工业占30 %,化工和冶金行业各占10 %[1]。

1 硒资源概述

硒在地壳中的含量很少,其丰度按质量估计约为地壳的0.000 07 %,在所有化学元素中排第70位[2]。同时,硒在全球范围内分布极不均匀,已探明的硒的基础储量以美洲最多,占总量的52.7 %,其次是亚洲和非洲各占15.4 %,欧洲占12.2 %,大洋洲占4.4 %(图4)。各国中,智利、美国、加拿大、中国、赞比亚、扎伊尔、秘鲁、菲律宾、澳大利亚和巴布亚新等国家的硒矿储量占世界总储量的76.9 %[3-4]。我国是世界主要的硒资源国之一,保有工业储量位居世界第四,但存在着硒资源分布不均衡的问题。……

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