Selen

Upptäckt och namn

Grundämnet selen upptäcktes hösten 1817 av Jöns Jacob Berzelius. Han undersökte ett rödaktigt slam från blykamrarna vid Gripsholms svavelsyrafabrik. Svavelråvaran kom från Falu gruva och innehöll selenhaltiga sulfosalter. Berzelius trodde först att slammet kunde innehålla det redan kända grundämnet tellur, men inga tellurhaltiga mineral var kända från just den gruvan. Efter fortsatta grundliga undersökningar i Stockholm kunde han i början av 1818 fastslå att det var ett helt nytt grundämne. Eftersom tellur är uppkallat efter jorden, namngav Berzelius det nya ämnet selen efter den grekiska månens gudinna Selene. Detta gjordes för att utmärka dess släktskap med tellur. Selens fotoelektriska egenskaper upptäcktes först år 1873.

Fysikaliska egenskaper och allotropa former

Selen förekommer i flera olika allotropa former, det vill säga olika fysiska strukturer av samma grundämne. Amorft selen är ett rött pulver. När selen snabbt smälts bildas en svart, glasliknande form som vanligtvis säljs som pärlor. Den svarta formen har en oregelbunden och komplex struktur som består av polymera ringar med upp till tusen atomer per ring. Den är spröd, glansig och något löslig i koldisulfid. Vid upphettning mjuknar den vid 50 grader Celsius och omvandlas till grå selen vid 180 grader. Genom att variera avdunstningshastigheten av lösningsmedel från den svarta formen kan man framställa röda alfa-, beta- och gammaformer. Dessa innehåller nästan identiska puckrade cyklooktaselenringar med åtta atomer, liknande svavel. Den mest stabila och tätaste formen är grå selen. Den har en kristallstruktur bestående av spiralformade polymerkedjor ordnade i ett hexagonalt gitter. Till skillnad från de andra formerna är grå selen en halvledare som uppvisar märkbar fotokonduktivitet, det vill säga dess elektriska ledningsförmåga ökar vid ljusbestrålning. Den är olöslig i koldisulfid, resistent mot oxidation av luft och angrips inte av icke-oxiderande syror.

Kemiska egenskaper och föreningar

Selen är ett icke-metalliskt grundämne, ibland betraktat som en metalloid. Dess egenskaper är intermediära mellan de grundämnen som ligger ovanför och under det i det periodiska systemet, nämligen svavel och tellur. Selen kan bilda föreningar i flera oxidationstillstånd, vanligtvis -2, +2, +4 och +6. Selen bildar två oxidor: selendioxid och selentrioxid. Selendioxid bildas vid förbränning av elementärt selen med syre. Det är en polymer fast substans som bildar monomera molekyler i gasfas. När det löses i vatten bildar det selenigsyra. Selenigsyra kan också framställas direkt genom att oxidera elementärt selen med salpetersyra. Salter av selenigsyra kallas seleniter, till exempel natriumselenit. Till skillnad från svavel, som bildar en stabil trioxid, är selentrioxid termodynamiskt instabilt och sönderfaller till dioxid vid temperaturer över 185 grader Celsius. Selentrioxid kan framställas i laboratoriet genom reaktion mellan kaliumselenat och svaveltrioxid. Väteselenid reagerar med vattenhaltig selenigsyra för att bilda selendisulfid. Selen disulfid består av åtta-ledade ringar och har använts i schampo som medel mot mjäll.

Selen i tekniken: solceller och annan användning

Selen har haft en betydande teknisk användning, särskilt inom fotovoltaik. Det användes som det fotoabsorberande skiktet i den allra första solcellen, som demonstrerades av den engelske fysikern William Grylls Adams och hans student Richard Evans Day år 1876. Endast några år senare tillverkade Charles Fritts den första tunnfilmssolcellen, även den med selen som fotoabsorberare. Med framväxten av kiselsolceller på 1950-talet minskade dock forskningen om selenbaserade solceller. En verkningsgrad på 5,0 procent, uppmätt 1985, var ett rekord för selensolceller i över 30 år. År 2017 uppnådde forskare från IBM en ny högsta verkningsgrad på 6,5 procent genom att omforma cellens struktur. Detta ökade intresset för selen som en fotoabsorberare med högt bandgap, med potential att integreras i tandemceller med andra material. År 2024 demonstrerades den första selenbaserade tandemsolcellen, med selen som översta skikt integrerat med ett kiselskikt. Den huvudsakliga begränsande faktorn för att förbättra verkningsgraden ytterligare är den låga spänningen vid öppen krets. Detta kräver bättre strategier för att hantera defekter i selenskiktet. Teoretiska studier tyder på att materialet är tolerant mot många typer av punktdefekter, vilket antyder att gränsytor och större defekter är de främsta begränsningarna. Hittills har den enda undersökta strategin för att förbättra strukturen varit att kristallisera selen med hjälp av en laser. Förutom solceller används selen kommersiellt inom glastillverkning och som pigment.

Selen som spårämne i kroppen

Selen är ett livsnödvändigt spårämne för människor och många djur. Det intas med födan och finns i högst halter i paranötter, kött, fisk, skaldjur, inälvsmat, ägg, fågel och mjölkprodukter. Selenhalten i grönsaker beror på odlingsplatsens jord, och svenska grönsaker är jämförelsevis selenfattiga. Oavsett kemisk form upptas selen mycket lätt av tarmen och lungorna, transporteras till blodet och inkorporeras i viktiga molekyler. Överskott inom normala nivåer utsöndras ur kroppen. Selen finns i alla kroppens celler, men koncentrationen är högre i könskörtlar och sädesceller. I kroppen ingår selen i vissa speciella proteiner, så kallade selenproteiner. Människan har 25 olika gener för att bilda dessa proteiner. I dem ingår en särskild och reaktiv aminosyra som heter selenocystein. Selenproteiner ingår i flera katalyserande enzymer som är centrala för ämnesomsättningen. Ett viktigt exempel är enzymet glutationperoxidas, som fungerar som en antioxidant. Det är ungefär tusen gånger mer aktivt än vitamin E och förhindrar effektivt oönskade oxidativa processer, vilket är avgörande för cellernas syreförsörjning. Det katalyserar cellandning, stimulerar immunförsvaret och leverns avgiftningsprocesser, och skyddar celler mot giftiga ämnen som kvicksilver och kadmium. Selen ingår också i ett protein som omvandlar sköldkörtelhormonet tyroxin till dess aktiva form, trijodtyronin. Vid allvarliga kroppsskador sjunker selennivåerna, vilket leder till minskad omvandling av detta hormon.

Selenbrist och selenförgiftning

Brist på selen kan leda till ett antal hälsoproblem. Möjliga konsekvenser inkluderar lever-, hjärt- och cirkulationssjukdomar som åderförkalkning och högt blodtryck, sterilitet, impotens, muskel- och ledbesvär, grå starr, hudbesvär och vissa former av cancer. Vegetarianer, särskilt de som äter nordiska grönsaker, rekommenderas ofta att ta selentillskott för att undvika brist. Vid konstaterad selenbrist kan läkare ordinera speciella selenföreningar som natriumselenit eller selendioxid monohydrat. Å andra sidan är både elementärt selen och salthaltiga selenföreningar giftiga i för höga doser, en tillstånd som kallas selenos. Symptom på förgiftning inkluderar diarré, trötthet, håravfall, ledvärk, sköra eller missfärgade naglar, illamående, huvudvärk, stickningar, kräkningar och feber. Vid mycket höga selennivåer påverkas mag- och tarmkanalen, och hår- och nageltillväxten kan bromsas. Erytrocytvärdena i blodet ökar, och personer med extremt höga nivåer kan utsöndra en vitlöksliknande lukt. Det är därför viktigt att hålla sig inom rekommenderade intagsnivåer.

Rekommenderat intag och halter i befolkningen

Rekommenderat dagligt intag av selen varierar med ålder och kön. För barn rekommenderas 10 till 30 mikrogram per dag. För vuxna kvinnor är rekommendationen 40 mikrogram, och för gravida eller ammande kvinnor 55 mikrogram. För vuxna män rekommenderas 40 till 50 mikrogram dagligen. Normala selennivåer i blodet brukar ligga mellan 60 och 120 mikrogram per liter. Enligt Livsmedelsverkets rikstäckande undersökning Riksmaten från 2010-11 var det genomsnittliga dagliga selenintaget i den svenska befolkningen 42 mikrogram för kvinnor, 50 mikrogram för män och 46 mikrogram för hela undersökningsgruppen. Dessa siffror ligger inom de rekommenderade intervallen, vilket tyder på att selenbrist på grund av dålig kost är ovanligt i Sverige. Selen finns listat som ett ingrediens i många multivitaminpreparat och andra kosttillskott, samt i modersmjölksersättning.

Vanliga frågor om Selen

Vad är selen?

Selen är ett icke-metalliskt grundämne med kemisk symbol Se och atomnummer 34. Det är ett spårämne som är nödvändigt för människokroppen i små mängder men giftigt i större doser. Grundämnet förekommer i flera olika fysiska former, inklusive ett rött pulver, en svart glasliknande form och en grå metallisk form. Det upptäcktes 1817 av den svenske kemisten Jöns Jacob Berzelius, som namngav det efter den grekiska månens gudinna Selene, som en motsvarighet till tellur som är uppkallat efter jorden.

Vilken roll spelar selen i människokroppen?

Selen är ett viktigt spårämne som ingår i flera livsnödvändiga processer. Det finns i alla kroppens celler, men i högre koncentration i könskörtlar och sädesceller. Selen ingår i speciella proteiner som kallas selenproteiner, där det bildar en del av aminosyran selenocystein. Dessa proteiner fungerar som enzymer som katalyserar centrala delar av ämnesomsättningen. Ett viktigt exempel är antioxidantenzymet glutationperoxidas, som skyddar celler mot oxidativ skada och är ungefär tusen gånger mer aktivt än vitamin E. Selen är också involverat i omvandlingen av sköldkörtelhormonet tyroxin till dess aktiva form, trijodtyronin, och det stimulerar immunförsvaret och leverns avgiftningsprocesser.

I vilken mat finns selen?

De största naturliga källorna till selen är paranötter, kött, fisk, skaldjur, inälvsmat, ägg, fågel och mjölkprodukter. Selenhalten i grönsaker är starkt beroende av jordmånen där de odlas, eftersom selen tas upp från marken. Svenska grönsaker är jämförelsevis selenfattiga på grund av den svenska jordens sammansättning. Detta innebär att vegetarianer, särskilt de som förlitar sig på nordiska grönsaker, kan ha ett lägre intag och ibland rekommenderas selentillskott för att säkerställa tillräckliga nivåer.

Vad händer vid selenbrist eller för mycket selen?

Vid brist på selen kan ett brett spektrum av hälsoproblem uppstå. Dessa inkluderar potentiellt lever- och hjärtsjukdomar, åderförkalkning, högt blodtryck, fertilitetsproblem som sterilitet och impotens, muskel- och ledbesvär, grå starr, hudbesvär och vissa typer av cancer. Å andra sidan är selen giftigt i för höga doser, en tillstånd som kallas selenos. Symptom på förgiftning inkluderar mag- och tarmbesvär som diarré och illamående, trötthet, håravfall, ledvärk, sköra naglar, huvudvärk, stickningar, kräkningar och feber. Extremt höga nivåer kan ge en vitlöksliknande kroppslukt.

Hur används selen inom tekniken?

Selen har en viktig historisk och fortsatt teknisk användning, särskilt inom solcellsteknik. Det var det fotoabsorberande materialet i världens första solcell, demonstrerad 1876, och i den första tunnfilmssolcellen några år senare. Efter en period av minskat intresse har forskningen på selenbaserade solceller återuppväckts. År 2017 uppnåddes en verkningsgrad på 6,5 procent, och 2024 demonstrerades den första selenbaserade tandemsolcellen, kombinerat med kisel. Selen är en halvledare med högt bandgap, vilket gör det lovande för tandemapplikationer. Utöver detta används selen kommersiellt inom glastillverkning och som pigment i färger.

Vem upptäckte selen och när?

Selen upptäcktes av den svenske kemisten Jöns Jacob Berzelius. Hösten 1817 började han undersöka ett rödaktigt slam som fanns i blykamrarna vid Gripsholms svavelsyrafabrik. Råvaran till svavelsyran var pyrit från Falu gruva, som innehöll selenhaltiga sulfosalter. Berzelius misstänkte först att slammet innehöll tellur, men efter noggranna analyser i Stockholm under vintern kunde han i början av 1818 fastställa att det var ett helt nytt grundämne. Han namngav det selen efter den grekiska månens gudinna Selene, som en parallell till tellur som är uppkallat efter jorden (Tellus).

Källor: Wikipedia (sv), Wikipedia (en). Senast uppdaterad 2026-10-17.