Sobre el Selenio
El selenio es un no metal con propiedades intermedias entre los elementos de arriba y de abajo en la tabla periódica, azufre y telurio, y también tiene similitudes con el arsénico. Rara vez ocurre en su estado elemental o como compuestos minerales puros en la corteza terrestre.
Resumen
Elemento | Selenio |
Número atómico | 34 |
Categoría de elemento | No Metal |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 4,819 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 300 MPa |
Límite de elastacidad | 150 MPa |
Módulo de Young | 10 GPa |
Escala de Mohs | 2 |
Dureza Brinell | 740 MPa |
Dureza Vickers | N / A |
Punto de fusion | 221 ° C |
Punto de ebullición | 685 ° C |
Conductividad térmica | 2,04 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 37 µm / mK |
Calor especifico | 0,32 J / g K |
Calor de fusión | 6,694 kJ / mol |
Calor de vaporización | 37,7 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | N/A |
Susceptibilidad magnética | −25e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Selenio
Los principales usos comerciales del selenio en la actualidad son la fabricación de vidrio y los pigmentos. El selenio encuentra aplicaciones en las diversas industrias, por ejemplo, celdas solares y aplicaciones de fotoconductores, electrólisis de manganeso, protección contra sobretensiones de CC o cristalografía de rayos X.
Producción y precio del Selenio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del selenio puro rondaron los 140 $ / kg.
El selenio se produce más comúnmente a partir de seleniuro en muchos minerales de sulfuro, como los de cobre, níquel o plomo. El refino electrolítico de metales es particularmente productivo con selenio como subproducto, obtenido del lodo anódico de las refinerías de cobre. En 2011 se produjeron alrededor de 2.000 toneladas de selenio en todo el mundo, principalmente en Alemania (650 t), Japón (630 t), Bélgica (200 t) y Rusia (140 t).
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Selenio
Resistencia del Selenio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Selenio
La resistencia máxima a la tracción del selenio es de 300 MPa.
Límite de elastacidad de Selenio
El límite elástico del selenio es de 150 MPa.
Módulo de Young del Selenio
El módulo de Young del selenio es de 10 GPa.
Dureza del Selenio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del selenio es de aproximadamente 740 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del selenio es aproximadamente N / A.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de dureza mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El selenio tiene una dureza de aproximadamente 2.
Ver también: dureza de materiales
Selenio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del selenio es la estructura hexagonal .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Selenio
Propiedades térmicas del Selenio
Selenio – Punto de fusión y punto de ebullición
Punto de selenio de fusión es de 221 ° C .
Punto de selenio de ebullición es 685 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Selenio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del selenio es 2,04 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Selenio
El coeficiente de expansión térmica lineal del selenio es de 37 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Selenio – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de selenio es 0,32 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del selenio es 6,694 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del selenio es 37,7 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Selenio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Selenio
La resistividad eléctrica del selenio es N/A .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el selenio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Selenio
La susceptibilidad magnética del selenio es −25e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del selenio en respuesta a un campo magnético aplicado.