元素的基本信息
元素符号:Se
原子序数:34
中文名称及拼音:硒 xī
英文名称:Selenium
相对原子质量:78.971(8)
原子核外电子排布式:[Ar]3d104s24p4
重要的同位素及其天然丰度: 74Se 0.86(3)%,76Se 9.23(7)%,
77Se 7.60(7)%,78Se 23.69(22)%,80Se 49.80(36)%,
82Se 8.82(15)%
常见的同素异形体:灰硒,红硒,无定形硒
地壳中的含量(mg·kg-1):5×10-2
海洋中的含量(mg·L-1):2×10-4
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:-2,0,+4,+6
元素电负性:2.55
原子半径(pm):117(单键,CN=4),107(双键)
离子半径(pm):198(Se2-,CN=6),50(Se4+,CN=6),
42(Se4+,CN=6)
元素第一电离能(kJ·mol-1):940.96
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):194.96


单质的基本物理量
化学式:Se
熔点(°C):180(无定形硒)转化为灰硒,
220.8(灰硒)
沸点(°C):685
密度(g·cm-3):4.28(无定形硒),4.39(α单斜硒),4.809(灰硒)
比热容298.15K(mol-1·K-1):
25.4(s),20.8(g)(灰硒)
熔化热(kJ·mol-1):6.69
汽化热(kJ·mol-1):95.48
注:在其沸点685℃时的数据
原子化焓(kJ·mol-1):227.2±4
单质的热力学数据
化学式:Se
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0.0(s),227.1(g)(灰硒)
5.0(s),227.1(g)(无定形硒)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
0.0(s),187.0(g)(灰硒)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
42.4(s),176.7(g)(灰硒)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:硒铜矿、硒铅矿、硒铋矿、硒银矿、硒汞矿、硫硒铋铅矿、硒铊铜银矿、氧化硒矿,游离态的天然硒通常和天然硫共生。
常见存在形式的化学式:Cu3Se2,PbSe,Bi2Se3,(Ag2,Pb)Se,HgSe,PbS·Bi2Se2,(Cu,Tl,Ag)2Se,SeO2
主要存在地:中欧、玻利维亚和美国的科罗拉多州有少量单质状态的矿,日本和芬兰有硒碲混合的硫矿床。阿根廷拉里奥哈省尤曼哥山的红硒铜矿、德国克劳斯塔尔、西班牙里奥廷托矿山的硒铅矿、墨西哥瓜拉华托的硒铋矿、美国爱达荷州的硒银矿、美国犹他州的硒汞矿、瑞典法伦的硫硒铋铅矿、瑞典斯克里克内的硒铊铜银矿、阿根廷卡谢乌塔的氧化锡矿。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
SeO2-3 + 3H2O + 4e- ⇌ Se + 6OH- -0.366
H2SeO3 + 4H+ + 4e- ⇌ Se + 3H2O 0.74
Se + 2e- ⇌ Se2- -0.670
SeO2-4 + 4H+ + 2e- ⇌ H2SeO3 + H2O 1.151
Se + 2H+ + 2e- ⇌ H2Se(aq) -0.399
SeO2-4 + H2O + 2e- ⇌ SeO2-3 + 2OH- 0.05
Se + 2H+ + 2e- ⇌ H2Se -0.082

元素发现简史
发现时间、发现者:

1817年 瑞典化学家贝采里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)

命名时间、命名者:

1818年 瑞典化学家贝采里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)

命名的意思:

以希腊月亮女神Selene命名。

发现简史:

硒是由瑞典化学家贝采里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)于1817年发现的,当时他在一个硫酸厂中拥有股份,该工厂使用斯德哥尔摩西北法龙(Fahlum)所产的黄铁矿作为原料。他发现把这种矿粉焙烧后产生的二氧化硫气送入铅室中合成硫酸时,在铅室底部有一种红色粉末沉积下来。贝采里乌斯对其十分感兴趣,把它放在火中去烧,产生一股强烈的烂萝卜气味,而火焰被染成蓝色。根据经验,他起初以为是碲,因为不纯的碲在燃烧时也会产生这种气味。次年,他把这种红色粉末溶于王水(生成亚硒酸),然后滤去残渣,滤液一经氨水中和,便析出沉淀(二氧化硒)。把所得沉淀烘干并与金属钾混合,置于硬质玻璃管中加热。待冷却后,把玻璃管浸于冷水中,便又有红色羽毛状沉淀析出。他又用纯碲做试验,发现火焰呈淡绿色,并无强烈难闻的气味。这就说明,以前所燃烧的碲总是不纯的,其中含有这种红色物质,并赋予该元素独特的气味。他判断这种红色的物质是可燃性单质,像硫黄,具有介于硫和碲之间的性质。由于它的性质非常类似碲,而碲的元素名称为Tellurium,含义是地球。因此,作为碲的姊妹元素,贝采里乌斯就以代表月亮的希腊月亮女神Selene命名硒为Selenium。

参考文献
[1] [2019-07-03]. https://education.jlab.org/itselemental/ele034.html.
[2] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/element/34/selenium#history.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/selenium/history.html.
[4] 赵匡华.化学通史. 北京:高等教育出版社,1990:145.