セレン(Selenium)
セレン(記号: Se、原子番号: 34)は、カルコゲン元素の一つで、人間にとって必須の微量元素です。ギリシャ神話の
月の女神セレネに由来する名前が付けられています。周期表では、テルルの下に位置し性質が似るため、テルルと関連して名付けられました。
セレンの名前のサブテキストには、他の元素も
天体の名前に基づいている例が見られます。
性質と構造
セレンは複数の同素体を持ち、常温で安定しているのは六方晶系の灰色
セレンです。この農述的な形式の
融点は約217.4 °Cで、比重は4.8です。他には、赤色や無定形の同素体も存在します。この元素は+-2から+6までの酸化状態を持たなく、特に水には溶けませんが二硫化炭素には溶解します。
セレンは生体内で非常に重要で、抗酸化
酵素の合成に必要です。しかし、過剰摂取は有毒であるため、注意が必要です。中国の克山病やカシン・ベック病は、
セレンの欠乏が原因とされています。さらに、環境に対する影響、特に水質や土壌における汚染物質としての評価もされています。
出現と産出
セレンは主に
銅や銀と化合した鉱物として見つかりますが、産出量は少なく、鉱石としてはあまり利用されません。主な供給源は硫酸生成時の副産物として得られます。日本がかつては最大の生産国でしたが、現在は中国が主に供給しています。
主要な産出国には日本、中国、ドイツ、ベルギー、カナダがあり、2020年の全球産出量は約2900トンとされています。
利用方法
金属
セレンは
半導体特性を持ち、コピー機や光起電池等の感光ドラムに使用されます。また、
カメラや光センサーでも利用されています。1873年に
セレンの電気抵抗に光が影響を与えることが発見され、以来、多くの電子機器に活用されています。
歴史的背景
セレンは
1817年に
スウェーデンの科学者イェンス・ベルゼリウスとヨハン・ゴットリーブ・ガーンによって発見されました。初めは新しい物質を記したときにテルル便に似た特徴で誤認されました。1873年にウィルビー・スミスが
セレンの光への応答を発見し、その後さまざまな用途が増えました。特に、抗酸化作用が注目され、健康への影響が研究されています。
セレンはタンパク質内でセレノシステインの形で存在し、抗酸化作用を発揮します。ビタミンEやCと共に
活性[[酸素]]から細胞を守る役割があります。唯、過剰摂取が故に健康被害を引き起こすことがあります。
セレンの摂取基準は年々見直されており、成人男性に対して推奨量は30µg/kmである一方、過剰摂取からの外部源には注意深くなければなりません。特に、透析患者やサプリメント利用者は注意が必要です。また、対象土壌による栄養素のバランスが重要で、
セレンが不足する地域も存在します。これらの状況は特に中国の克山県において顕著です。
法規制と課題
セレンは毒物及び劇物の規制に含まれ、医療や環境の観点からも多くの法律で取り扱われています。合成や廃棄物処理は厳重に管理され、環境への影響が衝撃的であるため、規制が強化されつつあります。サプライチェーンにも影響を与えるこの元素については、より安全な取り扱いが求められています。
日本では
セレンの含有量が高い食品およびサプリメントに関して法的規制があり、特に必要な栄養素がすでに他の食材から得られている場合、推奨の摂取についても見直しがなされています。
セレンは私たちの健康に貢献する一方で、そのリスクと潜在能力を理解し、必要な管理策を講じることが重要です。