Selênio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Sobre o Selênio

O selênio é um não metal com propriedades intermediárias entre os elementos acima e abaixo da tabela periódica, enxofre e telúrio, e também possui semelhanças com o arsênico. Raramente ocorre em seu estado elementar ou como compostos de minério puro na crosta terrestre.

Resumo

Elemento	Selênio
Número atômico	34
Categoria do elemento	Não Metálico
Fase em STP	Sólido
Densidade	4,819 g/cm3
Resistência à tração	300 MPa
Força de rendimento	150 MPa
Módulo de elasticidade de Young	10 GPa
Escala de Mohs	2
Dureza Brinell	740 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	221 °C
Ponto de ebulição	685 °C
Condutividade térmica	2,04 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	37 µm/mK
Calor específico	0,32 J/gK
Calor de fusão	6.694 kJ/mol
Calor da vaporização	37,7 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	N/D
Suscetibilidade Magnética	−25e-6 cm3/mol

Aplicações do Selênio

Os principais usos comerciais do selênio hoje são a fabricação de vidro e pigmentos. O selênio encontra aplicações em várias indústrias, por exemplo, células solares e aplicações fotocondutoras, eletrólise de manganês, proteção contra surtos de energia CC ou cristalografia de raios X.

 

 

Produção e Preço do Selênio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Selênio puro estavam em torno de 140 $/kg.

O selênio é mais comumente produzido a partir de seleneto em muitos minérios de sulfeto, como os de cobre, níquel ou chumbo. O refino eletrolítico de metais é particularmente produtivo de selênio como subproduto, obtido da lama anódica das refinarias de cobre. Cerca de 2.000 toneladas de selênio foram produzidas em 2011 em todo o mundo, principalmente na Alemanha (650 t), Japão (630 t), Bélgica (200 t) e Rússia (140 t).

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Selênio

Força do Selênio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Selênio

A resistência à tração final do Selênio é de 300 MPa.

Força de rendimento de Selênio

O limite de escoamento do Selênio é de 150 MPa.

Módulo de Elasticidade do Selênio

O módulo de elasticidade de Young do Selênio é 10 GPa.

Dureza do Selênio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Selênio é de aproximadamente 740 MPa.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Selênio é aproximadamente N/A.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Selênio tem uma dureza de aproximadamente 2.

Veja também: Dureza dos Materiais

Selênio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Selênio é a estrutura hexagonal.

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Selênio

Propriedades Térmicas do Selênio

Selênio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Selênio é 221 °C.

O ponto de ebulição do Selênio é 685 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Selênio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Selênio é 2,04 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Selênio

O coeficiente de expansão térmica linear do Selênio é 37 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Selênio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Selênio é 0,32 J/g K.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Selênio é 6,694 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Selênio é 37,7 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Selênio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são consequência das interações entre um campo magnético externo  e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Selênio

A resistividade elétrica do Selênio é N/D.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o selênio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Selênio

A suscetibilidade magnética do Selênio é -25e-6 cm³/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Selênio em resposta a um campo magnético aplicado.