APP下载

浅谈硒资源及其开发利用概况

2016-04-14贾正勋畯沈

地球 2016年7期
关键词:纳米资源

■贾正勋畯沈

(1湖北省地质实验测试中心湖北武汉430034;2湖北省地质调查院湖北武汉430034)

浅谈硒资源及其开发利用概况

■贾正勋1畯沈2

(1湖北省地质实验测试中心湖北武汉430034;2湖北省地质调查院湖北武汉430034)

硒是一种稀少而又分散的无素,在各种地球化学样品中含量甚微,在自然界它不易形成独立矿物而分散于其他矿物和介质中。早年人们只知道硒及其化合物的毒性,20世纪到50年代才发现硒还是动物和人体所必需的一种元素,它对生物生长和人体健康的显著作用,已经引起医学、地学、农业和生物等方面学者的关注,目前已被广泛应用于玻璃工业、冶金工业、电子工业、国防工业、化工、医学和农业等。

硒资源 利用 开发

1 硒的地球化学特征

物理化学性质:

硒是一种稀散元素,元素名来源于希腊文,原意是“月亮”,1817年由瑞典化学家贝采力乌斯从硫酸厂的铅室泥中发现,为典型的半导体。其重要的物理性质是:当受光照射时,电阻率增大,在硒的表面形成封闭层,造成电子流只能沿单一方向流动;其导电能力随光照的增强而增高,随温度的升高而增强;熔点217摄氏度,沸点684.9摄氏度;Se性脆,温度较高时有塑性,易压。硒在常温下不与氧作用,加热能燃烧,火焰为蓝色,生成二氧化硒。在一定温度下(灰硒矿为71摄氏度),可被水氧化。在元素周期表上属第六主族氧亚族,与硫(S)的化学性质颇为相似,原子量为78.96,与金属及氢化合时表现为-2价,而与氧化合时则表现为+4和+6价,属于铜型离子。

2 硒的地球化学行为

在不同的地质作用中,硒有不同的地球化学行为:在内生作用下,Se是一个亲S元素,它的地球化学行为在很大程度上与S的行为相当。在岩浆的主要结晶分异过程中,Se并不发生富集,主要造岩矿物中的Se含量皆处于克拉克值范围或者低于克拉克值,岩浆作用中Se含量的增高仅仅与基性和超基性岩石中硫化物熔汁的分离作用有关。在岩浆硫化物与硅酸盐岩浆发生分离的过程中,产生了Se的富集,这种富集作用表现了Se的亲硫性,其含量的增高显然受S的萃取作用制约。目前所知在变质的黄铁矿矿床和未变质的黄铁矿及黄铁矿—黄铜矿矿床中Se同样是常见的,表明变质作用没有影响Se的分布或活化迁移。

3 硒的开发利用

3.1硒资源是非常重要的微量元素

微量元素硒是与维生素、β--胡萝卜素等生化物质同等重要的生命元素,是人和动物必需的微量元素,也是科学家研究得最持久、最深入、最全面的一个化学元素,被誉为"生命的火种",在医学和生物学领域具有不可替代的作用。我国有15个省和自治区的309个县处在缺硒带上,长期受到克山病和大骨节病的威胁,生活在这些地区的居民必须适量补硒,除了应用富硒的粮食、蔬菜、中药材和富硒保健品、药品补硒外,更要考虑改善这些地区的土壤环境,从根本上改变缺硒状态。因此,对宝贵的天然富硒资源进行产业化和标准化开发利用,不仅对富硒地区的经济发展有推动作用,对低硒和缺硒地区的居民通过补硒保障健康、预防疾病更体现积极的社会效益,具有重大的现实意义,是一件利国利民的好事。

3.2硒资源在工业上的应用

硒作为一种有用元素,很早就被人们开发和利用,例如硒有6种固体同素异形体,晶体和非晶态固体各3种,其中最重要的是属三方晶系的灰硒。灰硒具有半导体性能,室温时灰硒在暗处电导率低,温度升高则其电导率增大;光照也使其电导率升高,且随着照射光线强度的增加而增加,可提高近千倍。因而,硒很早就在光电管、信号继电器、光度计等仪器上大显身手。在锗和硅半导体相继问世之前,硒整流器从1920年前后到50年代,大约30年间被广泛使用;利用无定形硒的薄膜对光的敏感性,硒被用于复印术的光复制中;在冶炼不锈钢时加一点硒,不锈钢的加工性能就能得到改善;在硫化橡胶时加入少量的硒,可以提高橡胶的化学稳定性;在玻璃工业上,加入少量硒能消除普通玻璃由于铁化合物引起的绿色。

3.3硒对人体健康的利用

硒除了在工业上的广泛用途外,对人体健康也起着不可忽视的作用。硒是人体必需的生命元素,人体缺硒会造成许多重要器官的机能失调,导致多种疾病的发生。现代医学证明,硒具有抗癌、防治心血管病、防治克山病、抗衰老、增强机体免疫功能等重要生理作用。我国72%地区处于缺硒、低硒带,膳食中硒摄入量的不足严重影响着我国几亿人口的身体健康,因此,开发富硒食品已成为现在的重要课题。研究开发鄂西自治州硒资源的同时,建议先期开发富硒农副产品、富硒茶、富硒矿泉水、硒肥、硒饲料(或饲料添加剂)等初级产品,并以此为突破口,逐步发展中、高级产品,投入国内外市场。

4 近几年硒的新应用——纳米硒的开发利用

最近,我国首创的纳米硒及纳米硒合成技术的问世,表明我国生物纳米材料在保健医药上的应用取得了重大进展。硒是生命活动必需的微量元素,也是重要的抗癌因子。但是传统的硒化物在人体服用时表现出较强的毒性,生物功效也不能达到人们预期的效果。我国科技人员经过十几年的攻关,利用活性红色单质硒的制备方法,合成了纳米硒。专家认为,纳米硒及其合成技术是前沿的纳米技术与生物技术结合而形成的新物质,经国际查新,纳米硒及合成技术具有创新性、高生物活性、高安全性和生产的高效率。据介绍,在相同的给药剂量下,纳米硒能更显著提高生物体的免疫指标及显著延缓生物衰老,大剂量使用纳米硒使预防癌症成为可能。由于纳米硒是几万个硒化合物形成的微小单位,因而它的抗氧化、清除自由基能力更强,能更好地抑制因自由基损伤而导致的疾病的发生。

5 结语

综上所述,我国的硒矿资源极为丰富,是世界主要硒资源国家之一。虽然我们在硒矿资源的提取工艺方面和在寻找硒矿床方面都已取得了很大的进步,但硒的用途是很广泛的,在很多方面硒资源还远远不够,不能满足市场日益发展的需要。因此我们应该在现有的地质工作基础上,在其他矿床类型中综合回收硒的同时,重视黑色岩系中的伴生硒资源和沉积矿床中的硒矿产;用更加先进的科学技术对硒矿选冶提纯工艺试验进行研究;采用科学方法进行植物和动物的富硒产品培育,开发出各具特色的富硒生物制品,以满足我国人民健康需要。

[1]秦俊法.中国硒研究历史回顾 (下)[J].广东微量元素科学,2014,12:36-51.

[2]李栋,徐润泽,许志鹏,郭学益.硒资源及其提取技术研究进展 [J].有色金属科学与工程,2015,01:18-23.

[3]温立香,郭雅玲.富硒茶的研究进展 [J].热带作物学报,2013,01:201-206.

P632[文献码]B

1000-405X(2016)-7-361-1

猜你喜欢

纳米资源
让有限的“资源”更有效
纳米潜艇
再也不怕打针的纳米微针
神奇纳米纸
基础教育资源展示
一样的资源,不一样的收获
资源回收
资源再生 欢迎订阅
纳米SiO2的制备与表征
激活村庄内部治理资源