セレンのソースを表示

{{otheruses}}
{{Elementbox
|name=selenium
|japanese name=セレン
|number=34
|symbol=Se
|pronounce={{IPAc-en|s|ɨ|ˈ|l|iː|n|i|əm}} {{Respell|si|LEE|nee-əm}}
|left=[[ヒ素]]
|right=[[臭素]]
|above=[[硫黄|S]]
|below=[[テルル|Te]]
|series=半金属
|group=16
|period=4
|block=p
|image name=SeBlackRed.jpg
|appearance=黒色または赤色
|atomic mass=78.96
|electron configuration=&#91;[[アルゴン|Ar]]&#93; 4s<sup>2</sup> 3d<sup>10</sup> 4p<sup>4</sup>
|electrons per shell=2, 8, 18, 6
|phase=固体
|density gpcm3nrt=（灰色セレン）4.81
|density gpcm3nrt 2=（αセレン）4.39
|density gpcm3nrt 3=（ガラス状セレン）4.28
|density gpcm3mp=3.99
|melting point K=494
|melting point C=221
|melting point F=430
|boiling point K=958
|boiling point C=685
|boiling point F=1265
|critical point K=1766
|critical point MPa=27.2
|heat fusion=（灰色セレン）6.69
|heat vaporization=95.48
|heat capacity=25.363
|vapor pressure 1=500
|vapor pressure 10=552
|vapor pressure 100=617
|vapor pressure 1 k=704
|vapor pressure 10 k=813
|vapor pressure 100 k=958
|vapor pressure comment=
|crystal structure=hexagonal
|japanese crystal structure=[[六方晶系]]
|oxidation states='''6''', '''4''', '''2''', 1<ref>{{cite web|url=http://www.webelements.com/webelements/compounds/text/Se/Cl2Se2-10025680.html|title=Selenium : Selenium(I) chloride compound data|accessdate=2007-12-10|publisher=WebElements.com}}</ref>, -2（強[[酸性酸化物]]）
|electronegativity=2.55
|number of ionization energies=3
|1st ionization energy=941.0
|2nd ionization energy=2045
|3rd ionization energy=2973.7
|atomic radius=[[1 E-10 m|120]]
|covalent radius=[[1 E-10 m|120±4]]
|Van der Waals radius=[[1 E-10 m|190]]
|magnetic ordering=[[反磁性]]<ref>[http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds], in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.</ref>
|thermal conductivity=（無定形セレン）0.519
|thermal expansion at 25=（無定形セレン）37
|speed of sound rod at 20=3350
|Young's modulus=10
|Shear modulus=3.7
|Bulk modulus=8.3
|Poisson ratio=0.33
|Mohs hardness=2.0
|Brinell hardness=736
|CAS number=7782-49-2
|isotopes=
{{Elementbox_isotopes_decay2 | mn=[[セレン72|72]] | sym=Se
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=[[1 E5 s|8.4 d]]
 | dm1=[[電子捕獲|ε]] | de1=- | pn1=[[ヒ素72|72]] | ps1=[[ヒ素|As]]
 | dm2=[[ガンマ崩壊|γ]] | de2=0.046 | pn2= | ps2=-}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[セレン74|74]] | sym=Se | na=0.87% | n=40}}
{{Elementbox_isotopes_decay2 | mn=[[セレン75|75]] | sym=Se
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=[[1 E7 s|119.779 d]]
 | dm1=[[電子捕獲|ε]] | de1=- | pn1=[[ヒ素75|75]] | ps1=[[ヒ素|As]]
 | dm2=[[ガンマ崩壊|γ]] | de2=0.264, 0.136, 0.279 | pn2= | ps2=-}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[セレン76|76]] | sym=Se | na=9.36% | n=42}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[セレン77|77]] | sym=Se | na=7.63% | n=43}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[セレン78|78]] | sym=Se | na=23.78% | n=44}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=[[セレン79|79]] | sym=Se
 | na=[[微量放射性同位体|trace]] | hl=[[1 E10 s|3.27×10<sup>5</sup> y]]
 | dm=[[ベータ崩壊|β<sup>-</sup>]] | de=0.151 | pn=[[臭素79|79]] | ps=[[臭素|Br]]}}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[セレン80|80]] | sym=Se | na=49.61% | n=46}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=[[セレン82|82]] | sym=Se
 | na=8.73% | hl=[[1 E24 s|1.08×10<sup>20</sup> y]]
 | dm=[[二重ベータ崩壊|β<sup>-</sup>β<sup>-</sup>]] | de=2.995 | pn=[[クリプトン82|82]] | ps=[[クリプトン|Kr]]}}
|isotopes comment=
}}
'''セレン'''（{{lang-en-short|selenium}}）は[[原子番号]]34の[[元素]]。[[元素記号]]は '''Se'''。[[カルコゲン元素]]の一つ。セレニウムとも呼ばれる。

== 性質 ==
いくつかの[[同素体]]が存在するが、常温で安定なのは[[六方晶系]]で鎖状構造をもつ灰色セレン（金属セレン）である。灰色セレンの[[融点]]は217.4 {{℃}}（異なる実験値あり）で、比重は4.8である。他の同素体として、赤色で[[単斜晶系]]のα, β, γセレン、ガラス状の無定形セレンなどがある。-2, 0, +2, +4, +6価の酸化状態を取り得る。水に不溶だが、[[二硫化炭素]] (CS<sub>2</sub>) には溶ける。また、熱濃硫酸と反応する。燃やすと不快臭のある気体（[[二酸化セレン]]）が発生する。[[硫黄]]に性質が似ている。

セレンは自然界に広く存在し、微量レベルであれば人体にとって必須元素であり、抗酸化作用（抗酸化酵素の合成に必要）があるが、必要レベルの倍程度以上で毒性があり摂取し過ぎると危険であり、[[水質汚濁]]、[[土壌汚染]]に係る[[環境基準]]指定項目となっている。これはセレンの性質が硫黄にきわめてよく似るため、高濃度のセレン中では含硫化合物中の硫黄原子が無作為にセレンに置換され、その機能を阻害されるためである。

克山（クーシャン）病（Keshan disease：中国の風土病）やカシンベック病 (Kashin-Beck disease) の原因としてセレン欠乏が考えられている。

== 産出 ==
セレンを主成分とする鉱物は、銅或いは銀との化合物のセレン銀鉱やセレン銅銀鉱が知られるが、産出量の少ない鉱物で有るため鉱石として利用はされない。硫黄化合物として産出する事が多いため工業的には、硫酸製造の際の沈殿物や銅精錬時の副産物を精錬し得る。

主な産出国は、[[日本]]28%、[[カナダ]]26%、アメリカ18%などとなっている。産出量は2.15×10<sup>3</sup>トン、予想埋蔵量は70×10<sup>3</sup>トンである<ref>[[日本化学会]]編『第6版 化学便覧 応用化学編』丸善出版社 p.46</ref>。

== 用途 ==
金属セレンは、[[半導体]]性、[[光伝導性]]がある。これを利用して[[複写機|コピー機]]の感光ドラムに用いられる。またセレンは[[整流器]]（[[セレン整流器]]）に使われたり、光起電効果により[[カメラ]]の[[露出計]]や[[ガラス]]の[[着色剤]]<ref>インドではガラスの腕輪の着色に好んで使われる[http://wedge.ismedia.jp/articles/-/2177 インドは｢自分の写し鏡｣]（中村繁夫（アドバンスト マテリアル ジャパン社長）、Wedge Infinity 2012年9月4日掲載）</ref>、[[脱色剤]]に使われる。毒性がある為、現在は使用が制限され多くの用途において代替物質が使用されている。

== 歴史 ==
[[1817年]]、[[スウェーデン]]の[[化学者]][[イェンス・ベルセリウス]] (Jöns Jakob Berzelius) によって、[[テルル]]と共に発見された。

セレンは[[ギリシャ神話]]の[[月]]の女神[[セレネ]]から命名されている。これは、周期表上でひとつ下に位置する[[テルル]]（ラテン語で地球を意味する Tellus から命名）より後に発見され、性質がよく似ていたためである。あるいは地球の「上」に位置するためとも言われる。

セレンのように、周期表上で並ぶ元素が[[天体]]の配置になぞらえて命名された例は、[[ウラン]]・[[ネプツニウム]]・[[プルトニウム]]にも見られる。

== セレンの化合物 ==
=== 酸化物とオキソ酸 ===
* [[一酸化セレン]] (SeO)
* [[二酸化セレン]] (SeO<sub>2</sub>)
* [[三酸化セレン]] (SeO<sub>3</sub>)

セレンのオキソ酸は慣用名をもつ。次にそれらを挙げる。
{| class="wikitable"
! オキソ酸の名称 !! 化学式 !! 構造式 !! オキソ酸塩の名称 !! 備考
|-
| '''[[亜セレン酸]]'''<br />(selenious acid) || '''H<sub>2</sub>SeO<sub>3</sub>''' || || '''[[亜セレン酸塩]]'''<br />( - selenite) || 
|-
| '''[[セレン酸]]'''<br />(selenic acid) || '''H<sub>2</sub>SeO<sub>4</sub>''' || || '''[[セレン酸塩]]'''<br />( - selenate) || 強酸である。
|-
| '''ペルオキソ一セレン酸'''<br />(peroxomonoselenic acid) || '''H<sub>2</sub>SeO<sub>5</sub>''' || || '''[[ペルオキソ一セレン酸塩]]'''<br />( - peroxomonoselenate) || 三酸化セレンと[[過酸化水素]]から作られる。
|}
※ ''オキソ酸塩名称の '-' には[[カチオン]]種の名称が入る。''

=== ハロゲン化物 ===
* [[四フッ化セレン]] (SeF<sub>4</sub>)
* [[六フッ化セレン]] (SeF<sub>6</sub>)
* [[四塩化セレン]] (SeCl<sub>4</sub>)
* [[四臭化セレン]] (SeBr<sub>4</sub>)
* [[四ヨウ化セレン]] (SeI<sub>4</sub>)

=== 有機セレン化合物 ===
{{Main|有機セレン化合物}}
セレンに有機基が結合した化合物として、セレノール (RSeH)、セレニド (RSeR') など多くの種類の化合物が知られる。

=== 鉱物 ===
* セレン銀鉱 (Ag<sub>2</sup>Se)
* セレン銅銀鉱 (CuAgSe)

=== その他 ===
* [[セレン化水素]] (H<sub>2</sub>Se)
* [[塩化セレニニル]] (SeOCl<sub>2</sub>)
* [[セレノシステイン]] - [[アミノ酸]]の1種、特殊な[[蛋白質|タンパク質]]中に見出される
* [[セレノメチオニン]] - セレノシステインとは異なりタンパク質の構造や機能には影響を与えない
* [[セレン化亜鉛]] (ZnSe) - 赤外線を透過させる光学素子として最も良く使用される光学材料

== 生体内のセレン ==
セレンは[[セレノシステイン]]として[[蛋白質|タンパク質]]に組み込まれ、主に[[セレノプロテイン]]として働く。セレンは[[ビタミンE]]や[[ビタミンC]]と協調して、[[活性酸素]]や[[ラジカル (化学)|ラジカル]]から生体を防御すると考えられている。

セレノプロテインには抗酸化に関与する[[グルタチオンペルオキシダーゼ]]、[[チオレドキシン還元酵素]]、[[甲状腺ホルモン]]を活性化する[[テトラヨードチロニン-5'-脱ヨウ素化酵素]]、セレンを[[末梢組織]]に輸送する[[セレノプロテインP]]などがある。

セレンは欠乏量と中毒量の間の適正量の幅が非常に狭い。セレン過剰症として、[[悪心]]、[[吐き気]]、[[下痢]]、[[食欲不振]]、[[頭痛]]、[[免疫抑制]]、[[高比重リポ蛋白]] (HDL) 減少などの症状がある。一方、欠乏症は[[貧血]]、[[高血圧]]、[[精子]]減少、[[悪性腫瘍|ガン]]（特に[[前立腺ガン]]）、[[関節炎]]、[[早老]]、[[筋萎縮]]、[[多発性硬化症]]などが知られている。ただし、ヒトにおいて、セレン単独の欠乏では、これらの症状が認知されていない（動物実験レベルではセレン単独の欠乏症状が認められている）。

セレンは肉や植物など日常で摂取する食材に含まれており、欠乏症はさほど多くはないが、食品、特に[[植物]]性のものに含まれるセレン含量は生育する土壌中のセレン含量に左右される。そのため、セレン含量の乏しい土地の住人にセレン欠乏が見られる。そのような土地として[[中華人民共和国|中国]][[黒竜江省]]の[[克山県]]があり、[[心不全|うっ血性心不全]]を特徴とする[[克山病]]が知られている。患者にセレンを補給することにより改善するため、セレンが深く関与すると考えられている。また、中国[[河南省]]の[[林県]]もセレン含量の低い土壌で、この土地では[[胃癌]]の発生頻度が高いことが知られているが、こちらには[[ニトロソ化合物]]が影響しているという説もある。

また、血液中のセレン濃度と前立腺ガンの相関性が指摘されており、血液中セレン濃度の低下は前立腺ガンの[[リスクファクター]]と言われる。セレンの補充は前立腺ガンのリスクを軽減するとの報告もある。ただし、取り過ぎは前立腺ガンのリスクを軽減しないどころか、[[皮膚がん]]のリスクを高めると言われる。

前述のように、ヒトではセレン単独の欠乏症状が見られない。したがって、セレン欠乏は、欠乏症の二次的な要因となると考えられている。すなわち、ビタミンEなどと協調してはたらくため、両[[栄養素]]の欠乏症状の相乗作用により現れると考えられる。また、克山病ではセレン欠乏が、[[コクサッキーウィルス]]の変異を促し、病原性の獲得および増大をもたらすと考えられている。

=== 摂取量 ===
人体には体重1 kgあたり、約0.17 mg程度含まれると言われ、1975年に[[ヒト]]での必須性が認められた。セレンの食事摂取基準は2005年版の日本人の食事摂取基準<ref>[http://www.mhlw.go.jp/houdou/2004/11/h1122-2.html 日本人の食事摂取基準] 厚生労働省</ref>によると、推定平均必要量が25 (20) µg、推奨量が30 (25) µg、上限量が450 (350) µgである（数値は成人男性、かっこ内は成人女性）。ただし、30〜49歳の男性の推定平均必要量が30 µg、推奨量が35 µgとなっている。日本人の平均的なセレンの摂取量は100 µg/日とされ、中毒を起こす摂取量は800 µg以上とされている。

東京都は、日本人の摂取量は推奨量をすでに超えている為、「通常はサプリメントとして摂取する必要は無いと考えられる」。更に、「一日許摂取量が上限量に近い栄養補助食品が存在し、上限量を超える可能性がある、この様な物は栄養補助食品として販売されることが問題である」としている<ref>[http://www.tokyo-eiken.go.jp/issue/journal/2007/pdf/01-29.pdf ミネラル補給用サプリメントの含有量調査 セレンの分析] 東京都健康安全研究センター 研究年報 2007年</ref>。

過剰摂取は健康に影響を及ぼし、次の症状を引き起こすことがある。下痢、胃腸障害、脱毛、爪の変形、疲労感、焦燥感、末梢神経障害、心筋梗塞、急性の呼吸困難、腎不全など<ref>[http://hfnet.nih.go.jp/contents/detail682.html 「健康食品」の安全性・有効性情報 セレン] 独立行政法人 国立健康・栄養研究所</ref><ref>[http://www.fukushihoken.metro.tokyo.jp/anzen/hyouka/shiryo2008/20sentei1-siryo2-5.pdf 過剰のミネラルを含むダイエタリーサプリメントについて] (PDF) 東京都食品安全情報評価委員会</ref>。実際に過剰な含有量のダイエット食品を摂食し、健康被害を生じた例がある。

== 関連法規 ==
* [[消防法]]（貯蔵等の届出を要する物質）
* [[毒劇物取締法]]（毒物）
* [[薬事法]]
* [[労働基準法]]（疾病化学物質）
* [[労働安全衛生法]]
* [[環境基本法]]（水質汚濁、土壌汚）
* [[下水道法]]（水質基準：0.1 mgSe/L）
* [[水質汚濁防止法]]（排水基準：0.1 mgSe/L）
* [[化学物質排出把握管理促進法]]（第一種指定化学物質（セレン及びその化合物））

== 脚注 ==
{{Reflist|2}}

== 関連項目 ==
{{Commons|Selenium}}
* [[有機セレン化合物]]
* 用途例
** [[光電池]]
** [[照度計]]
** [[露出計]]
** [[セレン整流器]]
* [[環境基準]]

== 外部リンク ==
* [http://www.safe.nite.go.jp/management/search/Fundamental?76 セレン及びその化合物]独立行政法人 製品評価技術基盤機構 化学物質管理センター
* [http://hfnet.nih.go.jp/contents/detail682.html セレン解説 -「健康食品」の安全性・有効性情報]（[[国立健康・栄養研究所]]）
* [http://hfnet.nih.go.jp/contents/indiv_agreement.html?37 セレン -「健康食品」の安全性・有効性情報]（国立健康・栄養研究所）

{{元素周期表}}
{{セレンの化合物}}
{{抗酸化物質}}

{{DEFAULTSORT:せれん}}
[[Category:セレン|*]]
[[Category:抗酸化物質]]
{{Link GA|en}}