Selenium
Selenium is a chemical element; it has the symbol Se and atomic number 34. It is a nonmetal (more rarely considered a metalloid) with properties that are intermediate between the elements above and below in the periodic table, sulfur and tellurium, and also has similarities to arsenic. It seldom occurs in its elemental state or as pure ore compounds in Earth's crust. Selenium (from Ancient Greek σελήνη (selḗnē) 'moon') was discovered in 1817 by Jöns Jacob Berzelius, who noted the similarity of the new element to the previously discovered tellurium (named for the Earth).
Selenium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation | /sɪˈliːniəm/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | grey metallic-looking, red, and vitreous black (not pictured) allotropes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Se) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Selenium in the periodic table | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 34 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 16 (chalcogens) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | p-block | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Ar] 3d10 4s2 4p4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 494 K (221 °C, 430 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 958 K (685 °C, 1265 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (near r.t.) | gray: 4.81 g/cm3 alpha: 4.39 g/cm3 vitreous: 4.28 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 3.99 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Critical point | 1766 K, 27.2 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | gray: 6.69 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 95.48 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 25.363 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (a strongly acidic oxide) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 2.55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 120 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 120±4 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 190 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of selenium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | grey: hexagonal (hP3) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 436.46 pm c = 495.77 pm (at 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | amorphous: 37 µm/(m⋅K) (at 25 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | amorphous: 0.519 W/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | diamagnetic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | −25.0×10−6 cm3/mol (298 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 10 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 3.7 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 8.3 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 3350 m/s (at 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.33 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | 2.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 736 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7782-49-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Naming | after Selene, Greek goddess of the moon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery and first isolation | Jöns Jakob Berzelius and Johann Gottlieb Gahn (1817) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of selenium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Selenium is found in metal sulfide ores, where it partially replaces the sulfur. Commercially, selenium is produced as a byproduct in the refining of these ores, most often during production. Minerals that are pure selenide or selenate compounds are known but rare. The chief commercial uses for selenium today are glassmaking and pigments. Selenium is a semiconductor and is used in photocells. Applications in electronics, once important, have been mostly replaced with silicon semiconductor devices. Selenium is still used in a few types of DC power surge protectors and one type of fluorescent quantum dot.
Although trace amounts of selenium are necessary for cellular function in many animals, including humans, both elemental selenium and (especially) selenium salts are toxic in even small doses, causing selenosis. Selenium is listed as an ingredient in many multivitamins and other dietary supplements, as well as in infant formula, and is a component of the antioxidant enzymes glutathione peroxidase and thioredoxin reductase (which indirectly reduce certain oxidized molecules in animals and some plants) as well as in three deiodinase enzymes. Selenium requirements in plants differ by species, with some plants requiring relatively large amounts and others apparently not requiring any.