환경유해물질 셀렌 및 그 화합물 - 1. 성상 및 화합물 종류
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성상
및 화합물 종류
(1) 원자의 성상
화학식 : Se(원자량 : 78.96), 비중은 4.26∼4.81, 융점 170∼217℃, 비점은 690℃
결정 : 비결정성, 결정성의 적색 혹은 갈색의 금속성 분말로서 액체는 붉은 갈색을 띠며 685℃에 서 암적색의 증기를
형성하고 공기중에서 연소할 때 푸른빛을 내며 산화물을 형성.
용해성 : 물에 녹지 않고 물과 알코올에는 녹지 않으나 황산, 클로로포름, 벤젠, 질산, 시안화칼 륨용액, 아황산칼륨
용액, 알칼리수용액에 용해(상온에서 안정)
(2) 특성
광발전성이 있으며 광전도도는 빛에 노출된 시간에 비례하여 증가하며 무정형, 결정성, 금속성의 3가지 동소체와 6개의
동위원소가 존재한다. 아연, 규산화리튬(lithium silicide)과 접촉하면 백열 (白熱)반응을 일으키고 우라늄, 니켈분말, 토륨
카바이드, 칼슘 카바이드, 바륨 카바이드, 스트론 튬 카바이드 및 알칼리염소산염(alkali chlorates)을 제외한 염소산염과 같이
가열되면 백열(白熱) 반응을 일으킨다. 불소, 플루오르화 브롬, 칼륨, 나트륨, 삼염화질소와 접촉하면 격렬한 반응을 일으켜 폭발하고 발화하며,
공기중에서 청색불꽃과 양고추냉이(horseradish)향을 발하면서 연소 한다. 열분해될 때 이산화셀렌 등의 독성흄을 방출한다.
(3) 제 법
구리의 전기분해 제련시에 생기는 양극니(Anode muds) 및 황산 제조시에 생기는 연진(煙塵)을 주원료로하여
이것을 소다, 황산 등으로 배소(焙燒)하여 함유되어 있는 셀렌을 이산화셀렌의 형 태로 승화등에 의하여 분리시킨후 분리된 이산화셀렌을 물에
녹인 다음 아황산가스를 불어넣어 환원시켜 셀렌을 분리한다. 이산화셀렌의 상태에서 승화, 정제를 몇번 되풀이하면, 순도 99.9% 정도의
것을 얻을 수 있다. 순도를 더 높이기 위해서 아셀렌산 용액으로 만든 다음 이온교환수지 등을 사용하여 정제한다.
(4) 주요 셀렌 화합물
표 1.8.1. 주요 셀렌 화합물
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화 합 물
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화 학 식
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특 성
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황화셀렌
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SeS
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동물에게 발암성을 보이며, 열분해시 셀렌과 산화황의 독성흄을 발산하는 밝은 오렌지색 분말형태
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셀렌산
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H2O4Se
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6각형의 프리즘형태로 물과 황산에 녹고, 암모니아에는 녹지 않으며, 조해성이 강함
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셀렌산나트륨
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Na2O4Se
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백색의 결정체, 10수화물이며 셀렌산염은 쉽게 셀렌으로 환원됨. 열분해되면서 셀렌과 일산화나트륨 등의 독성흄을 방출함
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표 1.8.1. (계속)
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화 합 물
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화 학 식
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특 성
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이산화셀렌
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O2Se
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신맛을 가진 백색의 결정성 분말이며 증기는 황녹색, 액체는 등황색임. 탄소와 다른 유기물에 의해 환원됨. 질산과 반응하여
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셀렌나트륨
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Na2-Se
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무정형결정과 반 9수화물, 10수화물, 16수화물이 있음. 빛에 노출되면 적색으로 변화함. 무정형은 암모니아에 녹지 않음
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(5) 용도
o 셀렌 : 색유리의 소색제, 반도체재료, 광전지의 제조, 강재의 내식, 보호피막, 적외선 편광 자, 열선흡수판유리의 착색제,
건식복사기 감광체, 고무공업, 적색안료의 원료, 방향족 화 합물의 탈수소제, 부유선광에서의 기포제
o 결정성 셀렌(crystalline selenium) : P형 반도체의 원료
o Selenium acid, disodium salt : 원예용 살충제
o Selenium dioxide : 알칼로이드용 시약, 산화제, 유기합성물질의 촉매제, 윤활유의 산화방지제
o Selenium sulfide : 습진, 피부염 치료용 의약품 및 수의약품, 샴푸의 원료
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