셀레늄 Se

발견의 역사

1817년 스웨덴의 화학자 옌스 야코브 베르셀리우스는 동료 요한 고틀리브 간과 함께 황산 공장의 납 방에 쌓인 붉은 침전물을 조사했다. 처음에는 이것이 텔루륨이라고 생각했지만, 자세히 분석한 끝에 새로운 원소임을 확인했다.

1873년 영국의 전기 기술자 윌러비 스미스는 셀레늄 막대에 빛을 비추면 전기 저항이 크게 줄어든다는 사실을 발견했다. 이 광전도성은 초기 광센서와 텔레비전 실험, 사진 노출계에 응용됐다.

20세기 중반에는 비정질 셀레늄 드럼이 제로그래피(건식 복사) 방식의 핵심 부품이 되어 복사기의 보급을 이끌었다. 이후 유기 감광체가 그 자리를 대신했지만, 셀레늄은 지금도 의료용 디지털 X선 검출기에 쓰인다.

이름의 유래

베르셀리우스는 이 원소를 그리스어로 달을 뜻하는 셀레네(selene)에서 따서 이름 지었다. 바로 위 칸의 텔루륨이 라틴어로 땅을 뜻하는 텔루스(tellus)에서 온 이름이었기 때문에, 성질이 비슷한 짝 원소에 '달'이라는 이름을 붙인 것이다. 원소 기호는 Se다. 한국어 이름 '셀레늄'은 표기 변화 없이 쓰인다.

주요 용도

• 유리: 셀레늄은 철 불순물 때문에 생기는 초록빛을 없애는 탈색제이자, 붉은 유리와 건축용 청동색 유리를 만드는 착색제다.
• 금속 제련: 전해 망가니즈 생산 공정에 첨가제로 쓰인다.
• 전자·에너지: 구리·인듐·갈륨·셀레늄(CIGS) 박막 태양전지, 디지털 X선 평판 검출기에 쓰인다.
• 농업·의약: 셀레늄이 부족한 토양 지역에서는 비료나 가축 사료에 첨가한다. 황화셀레늄은 비듬 샴푸의 유효 성분이다.

동위원소

자연계 셀레늄은 여섯 가지 동위원소로 이루어진다. 셀레늄-74, 76, 77, 78, 80은 안정하고, 셀레늄-82는 이중 베타 붕괴를 하지만 반감기가 약 10²⁰년 수준으로 매우 길다. 가장 많은 것은 셀레늄-80으로 절반 가까이를 차지한다. 인공 방사성 동위원소 셀레늄-75(반감기 약 120일)는 산업용 감마선 비파괴 검사와 담즙산 흡수 검사에 쓰인다.

생활 속 원소

셀레늄은 몸속 항산화 효소인 글루타티온 과산화효소 등 여러 '셀레노단백질'을 만드는 데 필요하다. 중국 헤이룽장성 커산 지역에서 보고된 심근병증(커산병)은 토양의 셀레늄 결핍과 관련이 깊다.

반대로 너무 많이 먹으면 머리카락과 손발톱이 빠지고 입에서 마늘 냄새가 나는 셀레늄 중독이 생긴다. 브라질너트는 셀레늄 함량이 매우 높아 하루 몇 알만으로도 권장량을 크게 넘을 수 있다. 셀레늄 보충제는 필요할 때 권장량 범위 안에서만 섭취하는 것이 안전하다. 해산물, 달걀, 곡류가 일상의 주요 공급원이다.