34. Selenio

Ya hemos visto unos cuantos elementos de los conocidos como “no metales”: Hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, fósforo, azufre y cloro. Ahora nos toca el elemento de 34 protones, y 34 electrones (2,8,18,6): El selenio. Vamos a ver qué aprendemos de este curioso y escurridizo elemento. 

Al igual que ocurría con el oxígeno y el azufre, al selenio (Se) le quedan dos electrones para completar la Capa de Valencia. Eso quiere decir que se juntará con cualquiera que se los ceda (incluso se junta con elementos a los que cede 2, 4 ó incluso 6 electrones), lo que significa que es muy reactivo, por lo que está muy mezclado con otros compuestos. El hecho de no encontrarse puro en la naturaleza, sumado a que es muy escaso, ha provocado, como imaginarás, que no supiésemos de su existencia hasta hace poco.

Fue a principios del siglo XIX, y el descubridor fue Jöns Jacob Berzelius, un sueco considerado como uno de los padres de la química moderna (hablamos de él en la entrada sobre el silicio). Jöns descubrió el selenio examinando el rojizo residuo que dejaba la pirita de la mina de Kopparberg. Lo que les interesaba de esa mina a él y a sus socios era el azufre, porque en su laboratorio de Mariefred fabricaban ácido sulfúrico con él. El caso es que la pirita (plomo y azufre) de esa mina dejaba un residuo rojo que se creía que era arsénico con lo que, por precaución, dejaron de utilizarla. Pero Berzelius y su socio, Johan Gottlieb Gahn, sintieron curiosidad y decidieron investigar a ver qué era eso. Obtuvieron unos pocos kilogramos de ese polvo rojizo y comprobaron que, efectivamente, no era arsénico. Berzelius lo examinó detenidamente, y aunque al principio creyó que era teluro (el elemento situado junto debajo del selenio en la TablaPeriódica y que se había descubierto recientemente), concluyó que en realidad se trataba de un elemento desconocido. Era el año 1817 y lo llamó selenio (selenio proviene de Selene, que es el nombre latino de la Luna. Lo hizo por analogía con el teluro (el olor es similar), que se llama así por Tellus (la Tierra)).

Berzelius, como no podía ser de otra manera, estudió concienzudamente el nuevo elemento, descubriendo sus propiedades. Observó que, al igual que pasaba con el arsénico o el vanadio, por ejemplo, tiene varias formas alotrópicas. Una de ellas es la que tenía entre manos, el selenio rojo, con su estructura formada por anillos de ocho átomos de selenio. A parte del selenio rojo, Berzelius obtuvo los otros dos estados alotrópicos: El selenio negro y el selenio gris. El negro (obtenido tras fundir el rojo y enfriarlo) es inestable, pero normalmente se suele cubrir con una capa del gris (enfriado más lentamente), que es selenio cristalizado, que lo protege del exterior. El selenio gris, si se pule, se vuelve de un tono metálico, lo que hizo pensar a Berzelius que se trataba de un metal. (Aunque ya sabes que no es así). Cuando digo inestable, que quede claro, me refiero a que dejándolo al aire libre el selenio enseguida reacciona con los átomos de la atmósfera y se oxida.

Se,34.jpg
Selenio gris. 

Otra de las propiedades del selenio que “sufrió” Berzelius fue su toxicidad (Eso, por no hablar del mal olor de muchos compuestos de selenio). Uno de sus compuestos, el seleniuro de hidrógeno (H2Se) es muy tóxico. “Jugueteando” con los diferentes compuestos, Berzelius respiró un poquitito de H2Se, lo que le provocó mareos y una especie de reacción alérgica en la nariz y las fosas nasales que le duró varios días. Y solo era una gotilla… en mayores condiciones puede resultar mortal.

Y así estuvimos 50 años sin saber que hacer con ese semimetal tóxico y escaso… se empezaba a experimentar con él como semiconductor y poquito más, hasta que llegó Willoughby Smith, un ingeniero inglés especializado en cables submarinos. Smith tenía que diseñar unos circuitos para comprobar el buen funcionamiento de los cables en el mar. Utilizó, en una de las pruebas, un circuito con selenio y observó que bajo el agua dejaba de funcionar. Estudió la razón y se dio cuenta que lo que le pasaba es que la resistencia del selenio aumentaba al quitarle luz (bajo el agua, se va perdiendo luz con la profundidad). Se abría un campo nuevo para juguetear en la electrónica. Además es que no solo es que varíe la resistencia en función de la luz sino que el selenio es capaz de generar un pequeño voltaje, con lo que algunos de los circuitillos ¡no necesitan ni pilas! Uno de los inventos famosos hechos con ese semiconductor sensible a la luz fue el fotófono de Alexander Graham Bell, una especie de teléfono que funcionaba convirtiendo la voz en pulsos luminosos. También se usó en diferentes circuitos fotosensibles para fotografía.

Willoughby Smith.jpg
Willoughby Smith

Años después, ya en el siglo XX, se descubrió que el selenio podía utilizarse para fabricar rectificadores (transformadores alterna-continua) de mayor calidad. Se usó muchísimo en la primera mitad del siglo pasado, pero eso también pasó a la historia. Llegó, como sabes, el rey de los semiconductores, el silicio, y el selenio dejó de utilizarse por escaso y por tóxico.

Hoy en día, el selenio se utiliza (prácticamente nada, porque el silicio también tiene cualidades fotoeléctricas) en células fotoeléctricas, fotovoltaicas, fotocopiadoras… etc. Mezclado con plomo (seleniuro de plomo), también es usado en electrónica para la detección de infrarrojos y en electrónica espacial, por aguantar muy bien las condiciones en el espacio. Se utiliza en otros campos bastante dispares como pintar el vidrio de color rojo (utilizando selenio rojo, claro, y siendo este, según tengo entendido, su principal uso hoy en día), en cápsulas como complemento dietético e incluso en ciertos champús, para prevenir la dermatitis seborreica, porque mata al hongo que la provoca. Otro uso importante del selenio es para la producción de manganeso mediante electrólisis, utilizando dióxido de selenio (SeO2)

Se extrae de minerales ricos en azufre de cobre, plomo y níquel y los mayores productores son China, Japón y Alemania. 

De casi todos los elementos podemos encontrar algo en nuestro cuerpo, y el selenio no iba a ser una excepción. El selenio forma parte de dos aminoácidos: la selenocisteína y la selenometionina, entre otras cosas. Juega un papel fundamental en el funcionamiento de la glándula tiroides. Además, debido a su poder reductor, nos protege del oxígeno. La falta de selenio en los pacientes de sida es un indicativo preciso de su muerte.

Por otro lado, un exceso de selenio en nuestro cuerpo produciría selenosis. El selenio sustituye al azufre en la metionina, que pasa a ser selenometionina, que un poco no pasa nada, pero mucho ya nos generaría problemas, ya que entra a formar parte de algunos aminoácidos que generarán fallos en las proteínas que formen. Los rancheros lo saben, ya que existe una planta llamada astrágalo, de la familia de las leguminosas, a la cual las vacas de vuelven adictas. La llaman locoweed y provoca mareos, fiebres, úlceras y anorexia. Y tiende a acumular selenio. Además, el sudor o el aliento huele mal debido al azufre que contiene y si sustituyes el azufre por selenio, todavía huele peor. Así que cuidadito. 

No hay comentarios:

Publicar un comentario