淺談硒資源及其開(kāi)發(fā)利用概況

■賈正勛畯沈

（1湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心湖北武漢430034；2湖北省地質(zhì)調(diào)查院湖北武漢430034）

淺談硒資源及其開(kāi)發(fā)利用概況

■賈正勛1畯沈2

（1湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心湖北武漢430034；2湖北省地質(zhì)調(diào)查院湖北武漢430034）

硒是一種稀少而又分散的無(wú)素，在各種地球化學(xué)樣品中含量甚微，在自然界它不易形成獨(dú)立礦物而分散于其他礦物和介質(zhì)中。早年人們只知道硒及其化合物的毒性，20世紀(jì)到50年代才發(fā)現(xiàn)硒還是動(dòng)物和人體所必需的一種元素，它對(duì)生物生長(zhǎng)和人體健康的顯著作用，已經(jīng)引起醫(yī)學(xué)、地學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物等方面學(xué)者的關(guān)注，目前已被廣泛應(yīng)用于玻璃工業(yè)、冶金工業(yè)、電子工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、化工、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等。

硒資源 利用 開(kāi)發(fā)

1　硒的地球化學(xué)特征

物理化學(xué)性質(zhì)：

硒是一種稀散元素，元素名來(lái)源于希臘文，原意是“月亮”，1817年由瑞典化學(xué)家貝采力烏斯從硫酸廠的鉛室泥中發(fā)現(xiàn)，為典型的半導(dǎo)體。其重要的物理性質(zhì)是：當(dāng)受光照射時(shí)，電阻率增大，在硒的表面形成封閉層，造成電子流只能沿單一方向流動(dòng)；其導(dǎo)電能力隨光照的增強(qiáng)而增高，隨溫度的升高而增強(qiáng)；熔點(diǎn)217攝氏度，沸點(diǎn)684.9攝氏度；Se性脆，溫度較高時(shí)有塑性，易壓。硒在常溫下不與氧作用，加熱能燃燒，火焰為藍(lán)色，生成二氧化硒。在一定溫度下（灰硒礦為71攝氏度），可被水氧化。在元素周期表上屬第六主族氧亞族，與硫（S）的化學(xué)性質(zhì)頗為相似，原子量為78.96，與金屬及氫化合時(shí)表現(xiàn)為-2價(jià)，而與氧化合時(shí)則表現(xiàn)為+4和+6價(jià)，屬于銅型離子。

2　硒的地球化學(xué)行為

在不同的地質(zhì)作用中，硒有不同的地球化學(xué)行為：在內(nèi)生作用下，Se是一個(gè)親S元素，它的地球化學(xué)行為在很大程度上與S的行為相當(dāng)。在巖漿的主要結(jié)晶分異過(guò)程中，Se并不發(fā)生富集，主要造巖礦物中的Se含量皆處于克拉克值范圍或者低于克拉克值，巖漿作用中Se含量的增高僅僅與基性和超基性巖石中硫化物熔汁的分離作用有關(guān)。在巖漿硫化物與硅酸鹽巖漿發(fā)生分離的過(guò)程中，產(chǎn)生了Se的富集，這種富集作用表現(xiàn)了Se的親硫性，其含量的增高顯然受S的萃取作用制約。目前所知在變質(zhì)的黃鐵礦礦床和未變質(zhì)的黃鐵礦及黃鐵礦—黃銅礦礦床中Se同樣是常見(jiàn)的，表明變質(zhì)作用沒(méi)有影響Se的分布或活化遷移。

3　硒的開(kāi)發(fā)利用

3.1硒資源是非常重要的微量元素

微量元素硒是與維生素、β--胡蘿卜素等生化物質(zhì)同等重要的生命元素，是人和動(dòng)物必需的微量元素，也是科學(xué)家研究得最持久、最深入、最全面的一個(gè)化學(xué)元素，被譽(yù)為"生命的火種"，在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域具有不可替代的作用。我國(guó)有15個(gè)省和自治區(qū)的309個(gè)縣處在缺硒帶上，長(zhǎng)期受到克山病和大骨節(jié)病的威脅，生活在這些地區(qū)的居民必須適量補(bǔ)硒，除了應(yīng)用富硒的糧食、蔬菜、中藥材和富硒保健品、藥品補(bǔ)硒外，更要考慮改善這些地區(qū)的土壤環(huán)境，從根本上改變?nèi)蔽鵂顟B(tài)。因此，對(duì)寶貴的天然富硒資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)利用，不僅對(duì)富硒地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有推動(dòng)作用，對(duì)低硒和缺硒地區(qū)的居民通過(guò)補(bǔ)硒保障健康、預(yù)防疾病更體現(xiàn)積極的社會(huì)效益，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，是一件利國(guó)利民的好事。

3.2硒資源在工業(yè)上的應(yīng)用

硒作為一種有用元素，很早就被人們開(kāi)發(fā)和利用，例如硒有6種固體同素異形體，晶體和非晶態(tài)固體各3種，其中最重要的是屬三方晶系的灰硒?；椅哂邪雽?dǎo)體性能，室溫時(shí)灰硒在暗處電導(dǎo)率低，溫度升高則其電導(dǎo)率增大；光照也使其電導(dǎo)率升高，且隨著照射光線強(qiáng)度的增加而增加，可提高近千倍。因而，硒很早就在光電管、信號(hào)繼電器、光度計(jì)等儀器上大顯身手。在鍺和硅半導(dǎo)體相繼問(wèn)世之前，硒整流器從1920年前后到50年代，大約30年間被廣泛使用；利用無(wú)定形硒的薄膜對(duì)光的敏感性，硒被用于復(fù)印術(shù)的光復(fù)制中；在冶煉不銹鋼時(shí)加一點(diǎn)硒，不銹鋼的加工性能就能得到改善；在硫化橡膠時(shí)加入少量的硒，可以提高橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性；在玻璃工業(yè)上，加入少量硒能消除普通玻璃由于鐵化合物引起的綠色。

3.3硒對(duì)人體健康的利用

硒除了在工業(yè)上的廣泛用途外，對(duì)人體健康也起著不可忽視的作用。硒是人體必需的生命元素，人體缺硒會(huì)造成許多重要器官的機(jī)能失調(diào)，導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，硒具有抗癌、防治心血管病、防治克山病、抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等重要生理作用。我國(guó)72%地區(qū)處于缺硒、低硒帶，膳食中硒攝入量的不足嚴(yán)重影響著我國(guó)幾億人口的身體健康，因此，開(kāi)發(fā)富硒食品已成為現(xiàn)在的重要課題。研究開(kāi)發(fā)鄂西自治州硒資源的同時(shí)，建議先期開(kāi)發(fā)富硒農(nóng)副產(chǎn)品、富硒茶、富硒礦泉水、硒肥、硒飼料（或飼料添加劑）等初級(jí)產(chǎn)品，并以此為突破口，逐步發(fā)展中、高級(jí)產(chǎn)品，投入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。

4　近幾年硒的新應(yīng)用——納米硒的開(kāi)發(fā)利用

最近，我國(guó)首創(chuàng)的納米硒及納米硒合成技術(shù)的問(wèn)世，表明我國(guó)生物納米材料在保健醫(yī)藥上的應(yīng)用取得了重大進(jìn)展。硒是生命活動(dòng)必需的微量元素，也是重要的抗癌因子。但是傳統(tǒng)的硒化物在人體服用時(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的毒性，生物功效也不能達(dá)到人們預(yù)期的效果。我國(guó)科技人員經(jīng)過(guò)十幾年的攻關(guān)，利用活性紅色單質(zhì)硒的制備方法，合成了納米硒。專(zhuān)家認(rèn)為，納米硒及其合成技術(shù)是前沿的納米技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合而形成的新物質(zhì)，經(jīng)國(guó)際查新，納米硒及合成技術(shù)具有創(chuàng)新性、高生物活性、高安全性和生產(chǎn)的高效率。據(jù)介紹，在相同的給藥劑量下，納米硒能更顯著提高生物體的免疫指標(biāo)及顯著延緩生物衰老，大劑量使用納米硒使預(yù)防癌癥成為可能。由于納米硒是幾萬(wàn)個(gè)硒化合物形成的微小單位，因而它的抗氧化、清除自由基能力更強(qiáng)，能更好地抑制因自由基損傷而導(dǎo)致的疾病的發(fā)生。

5　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的硒礦資源極為豐富，是世界主要硒資源國(guó)家之一。雖然我們?cè)谖V資源的提取工藝方面和在尋找硒礦床方面都已取得了很大的進(jìn)步，但硒的用途是很廣泛的，在很多方面硒資源還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不能滿足市場(chǎng)日益發(fā)展的需要。因此我們應(yīng)該在現(xiàn)有的地質(zhì)工作基礎(chǔ)上，在其他礦床類(lèi)型中綜合回收硒的同時(shí)，重視黑色巖系中的伴生硒資源和沉積礦床中的硒礦產(chǎn)；用更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)硒礦選冶提純工藝試驗(yàn)進(jìn)行研究；采用科學(xué)方法進(jìn)行植物和動(dòng)物的富硒產(chǎn)品培育，開(kāi)發(fā)出各具特色的富硒生物制品，以滿足我國(guó)人民健康需要。

[1]秦俊法.中國(guó)硒研究歷史回顧 (下)[J].廣東微量元素科學(xué),2014,12:36-51.

[2]李棟,徐潤(rùn)澤,許志鵬,郭學(xué)益.硒資源及其提取技術(shù)研究進(jìn)展 [J].有色金屬科學(xué)與工程,2015,01:18-23.

[3]溫立香,郭雅玲.富硒茶的研究進(jìn)展 [J].熱帶作物學(xué)報(bào),2013,01:201-206.

P632[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-361-1