¿Qué es el selenio y cuáles son sus propiedades fundamentales en la química y la industria?

El selenio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Se y su número atómico es el 34. Integrante del grupo de los calcógenos junto con el oxígeno, el azufre, el telurio y el polonio, este no metal exhibe similitudes químicas con el azufre y el telurio. Se encuentra en la corteza terrestre de manera relativamente rara, con una abundancia promedio estimada en 0,05 partes por millón, presentándose habitualmente en forma de compuestos en minerales de metales como el cobre, el plomo y el níquel.

¿Cómo fue descubierto el selenio y cuál es el origen de su nombre?

El selenio fue descubierto en el año 1817 por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius mientras visitaba una fábrica de ácido sulfúrico situada en Gripsholm. Durante sus observaciones sobre un líquido pardo rojizo que desprendía un olor característico al ser calentado al soplete, identificó la presencia de este elemento que inicialmente confundió con el telurio. El investigador decidió denominarlo con el vocablo griego selene, que se traduce como «luna», debido a la apariencia plateada y pálida del material, la cual recordaba al resplandor lunar.

¿Cuáles son las formas alotrópicas y propiedades físicas más destacadas del selenio?

El selenio se manifiesta en múltiples formas alotrópicas, destacando el selenio amorfo en sus variantes vítrea negra (obtenida por enfriamiento rápido del líquido), roja coloidal y el selenio gris cristalino de estructura hexagonal, que constituye la forma más estable y común. Presenta una dureza en la escala de Mohs de 2 y una densidad que varía según su estructura, siendo de aproximadamente 4,81 g/cm³ para la forma gris hexagonal. Además, es un material insoluble en agua y alcohol, pero muestra propiedades semiconductoras notables y exhibe el efecto fotoeléctrico, elevando su conductividad eléctrica al recibir iluminación directa.

¿De qué manera participa el selenio en los sistemas biológicos y en la salud humana?

El selenio actúa como un micronutriente esencial indispensable para múltiples formas de vida, incorporándose en moléculas orgánicas como el aminoácido selenocisteína. Desempeña funciones bioquímicas críticas al formar parte de enzimas antioxidantes y reguladoras, tales como la glutatión peroxidasa, la yodotironina deiodinasa y la tiorredoxina reductasa, las cuales protegen a las células frente al daño oxidativo y modulan la función tiroidea. La deficiencia de este elemento puede desencadenar alteraciones en el sistema inmunitario o problemas cardiovasculares, mientras que un consumo excesivo superior a los límites recomendados puede derivar en un cuadro tóxico conocido como seleniosis.

¿Cómo se obtiene el selenio a partir de los procesos industriales y la minería?

El selenio no suele encontrarse en estado nativo en la naturaleza, por lo que su obtención comercial se realiza principalmente como subproducto durante el refinado electrolítico del cobre y del níquel. Los lodos anódicos generados en dichos procesos contienen concentraciones variables de selenio y telurio. Para su recuperación industrial, estos lodos se someten a métodos de tostación con cenizas de sosa o ácido sulfúrico a temperaturas elevadas, permitiendo la transformación del selenio en compuestos solubles o gases de dióxido de selenio que posteriormente se reducen mediante agentes químicos hasta obtener el selenio elemental.

¿Qué aplicaciones históricas e industriales tiene el selenio en la electrónica?

A lo largo de los siglos XIX y XX, el selenio adquirió una relevancia primordial en el desarrollo tecnológico gracias a sus propiedades semiconductoras y fotoeléctricas. Fue utilizado de manera pionera en la fabricación de celdas fotovoltaicas y paneles solares primitivos, así como en fotoceldas y sensores destinados a la medición de la intensidad lumínica. Asimismo, los rectificadores y transistores de selenio desempeñaron una función fundamental en los sistemas de alimentación eléctrica y en equipos electrónicos iniciales antes de la adopción generalizada del silicio.

¿Qué efectos genera la contaminación por selenio en los ecosistemas acuáticos?

Los compuestos de selenio pueden representar un riesgo ecológico significativo debido a su capacidad de bioacumulación y biomagnificación a través de la cadena alimentaria acuática. El zooplancton y el fitoplancton son capaces de concentrar compuestos organoselenios e inorgánicos en proporciones elevadas respecto al medio líquido circundante. Dicha acumulación progresiva en peces y aves acuáticas puede comprometer seriamente la reproducción y la supervivencia de la fauna silvestre en entornos afectados por la escorrentía agrícola o los vertidos industriales.

Sources & Further Reading

Garritz, Andoni (1998). Química. Pearson Educación.

Parry, Robert W. (1973). Química: fundamentos experimentales. Reverte.

Lei, Xin Gen; Prabhu, K. Sandeep (2016). «Selenium». Advances in Nutrition, 7(2), 415–417.

Lemly, Dennis (1998). Selenium Assessment in Aquatic Ecosystems: A guide for hazard evaluation and water quality criteria. Springer.