اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط ماركو پولو در سال 1295 میلادی بوده است كه در مناطق غربی چین ونزدیك تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن می‌نمودند كه امروزه می‌دانیم ناشی سمیت حاد سلنیومی‌بوده است
دسته: منابع طبیعی
بازدید: 37 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 630 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 70

قیمت فایل: 18,000 تومان

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.

پرداخت و دانلود

فهرست مطالب

فصل اول- خصوصیات سلنیوم. 1

مقدمه: 2

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم. 3

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت: 8

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت.. 9

موارد استفاده سلنیوم در صنایع. 13

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم. 14

تاثیرات سلنیوم جانداران.. 15

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن.. 15

نقش فیزیولوژیكی سلنیوم. 16

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم. 19

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی.. 23

خطرات كمبود سلنیوم در بدن.. 31

روش اول: تزریق سلنیوم. 35

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراكی.. 35

نمونه هایی از خواراكیهای حاوی سلنیوم زیاد. 37

فصل سوم- آلودگی سلنیوم و نحوه از بین بردن آن.. 39

نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد. 40

غلظت سلنیوم در خاك.. 40

آلودگی سلنیوم در خاك.. 46

نحوه از بین بردن آلودگی به روش گیاه پالایی.. 48

معرفی برخی از گونه ها و گیاهان مفید در phytoremediation. 52

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation. 56

وارد شدن علم بیوتكنولوژی در phytoremediation. 59

نتایج و بحث.. 61

منابع و ماخذ. 63

مقدمه:

برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius كه در سال 1817 یا 1818 رسوبات و لجنهایی كه از اكسیداسیون اكسید سولفور سنگ مس بدست می‌آمد را مورد بررسی قرار داد كشف شد وی متوجه شد كه در بین آن عنصر جدیدی وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوریم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه كرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید. به هر حال تا سال 1950 كسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط می‌دانستند كه درجدول تناوبی عنصری وجود دارد كه بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است. و حتی خصوصیاتی به طور مشترك با هر یك از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،5 برابر خطرناك تر از آرسنیك می‌باشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند كه این عنصر در محدوده خیلی كوچكی برای جانواران قابل استفاده می‌باشد.

در كل سلنیوم از عناصر كم مصرف می‌باشد كه باعث سلامتی فرد یا گیاه یا حیوان می‌گردد، ولی همانطور كه گفته شد مقدار نیاز به سلنیوم خیلی كم است.

سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها می‌گردد كه برای تولید آنزیمهای آنتی اكسیدان مهم هستند این آنتی اكسیدانها به كمك Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها كه مورد خطر رادیكالهای آزاد اكسیژن می‌باشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیكالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اكسیژن ساخته می‌شوند كه ممكن است در ایجاد بیمارهای مزمن مثل سرطان و بیمار قلبی و عروقی و یا حتی در انجام فعالیتهای منظم غده تیروئید و سیستم دفاعی بدن نقش داشته باشند.

یكی از راههای مطمئن جذب سلنیوم خوردن غذاهای گوشتی وگیاهانی است كه در مناطقی با خاكهای سرشار از سلنیوم می‌رویند كه در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهایت نتجه گیری می‌گردد كه كمبود یا سمیت سلنیوم در بدن انسان تحت تاثیر مقدار سلینوم در بدن دامها و حیواناتی است كه انسان از آن تغذیه می‌كند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گیاهان منطقه و خاك آن نواحی اند البته در این میان عواملی چون اقلیم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم

همانطور كه در جدول شماره یك نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی‌34 و وزن اتمی‌78.96 و چگالی 79/4 گرم بر سانتیمتر مكعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتیمتر مكعب بر مول می‌باشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است كه معروف به chalcogen می‌باشد.

جدول 1: خصوصیات عمومی‌سلینوم

Name	Selenium	Symbol	Se
Atomic number	34	Atomic weight	78.96
Density @ 293 K	4.79 g/cm3	Atomic volume	16.45 cm3/mol
Group	Non-Metal, Chalcogen	Discovered	1818

همانطور كه در جدول شماره دو نشان داده شده است دمای ذوب این عنصر 490.2 درجه كلوین و دمای جوش آن 958 درجه كلوین برابر با 685 درجه سانتیگراد می‌باشد و همچنین انرژی ویژه ذوب آن 6.694 كیلو ژول بر مول است و گرمای ویژه تبخیر آن 37.7 همچنین فشار بخار این عنصر در 494 درجه كلوین برابر 0.695 پاسكال است می‌باشد.

جدول 2: خصوصیات فیزیكی سلینوم

State (s, l, g)	s
Melting point	490.2 K	Boiling point	958 K
Heat of fusion	6.694 kJ/mol	Heat of vaporization	37.70 kJ/mol
Vapor pressure 0.695 pa at 494 K		Speed of sound 3350 m/s at 293.15 K

همانطور كه در جدول (شماره-3) انرژیهای یونش عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

اولین انرژی یونش این عنصر490.9 كیلو ژول بر مول و دومین انرژی یونش آن 2044.5 كیلوژول بر مول و سومین انرژی یونش آن 2973.7 كیلو ژول بر مول و چهارمین یونش آن 4144 كیلو ژول بر مول می‌باشد و با توجه به اینكه گرمای یونیزاسیون آن 227 كیلوژول بر مول اتم است دارای الكترونگاتیوی 2.55 می‌باشد.

جدول 3: انرژی یونش سلنیوم

1st ionization energy	940.9 kJ/mole	Electronegativity	2.55
2nd ionization energy	2044.5 kJ/mole	Electron affinity	194.97 kJ/mole
3rd ionization energy	2973.7 kJ/mole	Specific heat	0.32 J/gK
4^th ionization potential	4144 Kj/mol	Heat atomization	227 kJ/mole atoms

در جدول (شماره –4) نشان داده شده است كه آرایش الكترونی این عنصر به صورت می‌باشد و حداقل عدد اكسیداسیون آن -2 و حداكثر آن 6 است.

جدول 4: آرایش اتمی‌و عدد اكسیداسیون سلنیوم

Shells	2,8,18,6	Electron configuration	[Ar] 3d10 4s2 4p4
Minimum oxidation number	-2	Maximum oxidation number	6
Minimum common oxidation number	-2	Maximum common oxidation number	6

همانطور كه در جدول (شماره –5) نشان داده شده است. آرایش فضایی آن به صورت ساختار صندلی شكل است به رنگ مشكی،با حالت سمیت برای مصارف پزشكی و صنایع چاپ است كه دارای سختی 2 در جدول موس می‌باشد و به 6 فرم در طبیعت یافت می‌شود.

جدول 5: خصوصیات ظاهری سلنیوم

Structure	parallel chains	Color	black
Uses	Xerography, medicines	Toxicity	yes
Hardness	2 mohs	Characteristics	6 forms

در جدول (شماره-6) نشان داده شده است كه سلنیوم در واكنشهای شیمیایی شركت كرده و مثلا در واكنش با هوا به صورت Seo₂ در می‌آید و یا در واكنش با NaoHوHcl 6 مولار واكنشی نشان نمی‌دهد ولی در واكنش با HNo₃ 15 مولار واكنش به صورت ملایم صورت می‌گیرد و حاصل آن_x H₂Seo₃,No است.

جدول 6: واكنشهای سلنیوم با مواد دیگر

Reaction with air	vigorous, w/ht =>SeO2	Reaction with 6M HCl	none
Reaction with 6M HCl	none	Reaction with 15M HNO3	mild, =>H2SeO3, NOx
Reaction with 6M NaOH

در جدول (شماره –7) اشكال سلنیوم مشخص گردیده است. این عنصر دارای 9 ایزوتوپ شخص می‌باشد و در كل برای آن 15 ایزوتوپ پیشبینی می‌كنند.

و فرمهای مختلفی در طبیعت دارد كه به صورت هیدرید (seH₂)، اكسید (Seo₂,Seo₃) كلرید (Se₂Cl₂,Se₄Cl₁₆) می‌باشند.

جدول 7: اشكال سلنیوم

Number of isotopes	6	Hydride(s)	SeH2
Oxide(s)	SeO2 SeO3	Chloride(s)	Se2Cl2 Se4Cl16

در جدول (شماره-8 )شعاعهای اتمی‌و یونی و نیز شعاعهای كووالانسی و واندروالسی عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

جدول 8: شعاعهای اتم و یون سلنیوم

Ionic radius (2- ion)	184 pm	Atomic radius	119 pm
Covalent radius	116 pm	Vander waals radius	190 pm

در جدول 9: هدایت الكتریكی سلنیوم نشان داده شده است.

جدول9: هدایت الكتریكی سلنیوم

Thermal conductivity	0.52 J/m-sec-deg	Electrical conductivity	10⁶/m.ohm
Polarizability	3.8 A^3

در جدول (شماره-10 )همانطور كه نشان داده شده است به نه مورد از ایزوتوپهای سلنیوم اشاره گردیده كه از میان آنها دو ایزوتوپ se ⁷² و se ⁷⁹ در طبیعت وجود ندارد و ایزوتوپهای se ⁷⁶و se ⁷⁷و se ⁷⁸ هر كدام به ترتیب با 44,43,42 نوترون پایدار می‌باشند و سه ایزوتوپ باقی مانده یعنی se ⁷⁵ با 119.7 روز، se ⁷⁹ با

1.13 10⁶ سال و se ⁸² با10²⁰ 1.08 سال دارای نیمه عمری نسبتا طولانی می‌باشند

جدول 10: ایزوتوپهای عنصر سلنویم

iso	NA	half-life	DM	DE MeV	DP
⁷²Se	{syn.}	8.4 d	Ε	0.335	⁷²As
⁷⁴Se	0.87%	Se is stable with 40 neutrons	⁷⁴Se	0.87%	Se is stable with 40 neutrons
⁷⁵Se	{syn.}	119.779 d	Ε	0.864	⁷⁵As
⁷⁶Se	9.36%	Se is stable with 42 neutrons	⁷⁶Se	9.36%	Se is stable with 42 neutrons
⁷⁷Se	7.63%	Se is stable with 43 neutrons	⁷⁷Se	7.63%	Se is stable with 43 neutrons
⁷⁸Se	23.78%	Se is stable with 44 neutrons	⁷⁸Se	23.78%	Se is stable with 44 neutrons
⁷⁹Se	{syn.}	1.13 E⁶ y	β	0.151	⁷⁹Br
⁸⁰Se	49.61%	Se is stable with 46 neutrons	⁸⁰Se	49.61%	Se is stable with 46 neutrons
⁸²Se	8.73%	1.08 E²⁰ y	β	2.995	⁸²Kr

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت:

برای سلنیوم شكلهای زیاد آلوتروپیك وجود دارد كه از بین 3 گونه آن كاملا شناسایی شده است.

سلنیوم می‌تواند به صورت آمورف و یا كریستالی باشد نوع آمورف آن به رنگ مشكی و یا قرمز مایل به شكلی و نوع منوكریستالی آن به رنگ تیره است و نوع كریستالی هگزاگونال آن كه دارای پایداری زیادی است به رنگ خاكستری با جلای فلزی می‌باشد.

در واقع عنصر سلینوم به حالت غیر رسمی‌است و به طور كلی به عنوان یك عنصر ریز مغذی (trace element) معرفی شده است، اما به هر حال هیدروژن س؟ و تركیبات دیگر سلنیوم به شدت سمی‌می‌باشد و خصوصیاتی مشابه آرسنیك در واكنشهای بیولوژیكی دارد.

سلنیوم در طبیعت دارای 9 ایزوتوپ شناخته شده است كه در كل برای آن حدود 15 ایزوتوپ تخمین می‌زنند و با توجه به آنكه عضو گروه گوگرد است خصوصیاتی مشابه به آن برایش در نظر می‌گیرند.

شایان ذكر است كه در زمان نبودن اكسیژن خاك حالت اسیدی پیدا كرده در این زمان سلنیوم می‌تواند وارد گیاهان و میكروارگانیزمها (به مقدار كمتر) گردد. مورد بعدی اینكه سلنیوم عنصری نمی‌تواند به راحتی در آب حل گردد و از اشكال محلول خود پویایی كمتری دارد بنابراین حتی در حالت اسیدی بودن خاك هم در خاك باقی می‌ماند كه البته در این حالت از نظر سمیت خطر كمتری دارد.

تركیبات مختلف سلنیوم می‌توانند نسبتا در آب حل گردند و اغلب اوقات بسیار متحرك و پویا هستند و شانس افزایش غلظت آنها در گیاه به مراتب بیشتر از نوع عنصری آن است.

برخی از شواهد بر این دلالت دارند كه سلنیوم می‌تواند جذب بافتهای زنده شود و ممكن است غلظت سلنیوم در آنها افزایش یابد و طی مراحل بعد به صورت تجمعی میزان سلنیوم را در زنجیره غذایی بالا ببرداین افزایش غلظت در بافتهای زنده مشكلاتی را موجب می‌گردد كه در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

اشكال سلنیوم در طبیعت علاوه بر حالت سلنیوم عنصری به صورت سلناید، سلنات و سلنیت و سلنیوم آلی است كه از بین آنها سلنات و سلینت بیشترین آمادگی جذب توسط گیاه را دارند.