El Selenio (Se)

El selenio (Se) es un elemento químico de notable versatilidad, cuya importancia trasciende múltiples disciplinas científicas e industriales. Reconocido como un oligoelemento esencial para la salud humana y animal en concentraciones traza, su naturaleza dual se manifiesta en su toxicidad cuando se excede su ingesta. Sus propiedades únicas, destacando su fotoconductividad, lo convierten en un material indispensable en sectores como la electrónica, la metalurgia y la fabricación de vidrio. Además, el selenio desempeña un papel crucial en sistemas biológicos, actuando como un potente antioxidante y regulador de funciones vitales, y contribuye a la sostenibilidad a través de su recuperación industrial y aplicaciones en remediación ambiental. Este artículo explora en profundidad la obtención, las propiedades físicas y químicas, los compuestos y las diversas aplicaciones de este elemento fundamental.

1. Introducción al Selenio

El selenio, con el símbolo Se, número atómico 34 y una masa molecular de 78.96 g/mol, ocupa un lugar distintivo en el cuarto periodo y el grupo decimosexto de la tabla periódica, conocido como el grupo de los calcógenos.¹ Este grupo incluye elementos con propiedades químicas similares como el oxígeno, el azufre y el telurio.

El descubrimiento del selenio data de 1817, atribuido a los químicos suecos Jöns Jacob Berzelius y J.G. Gahn. Berzelius, en particular, lo bautizó en honor a Selene, la diosa lunar de la mitología griega, un nombre que evoca su relación con el telurio (derivado de Tellus, la Tierra), otro elemento con el que se le encontró asociado.¹ Esta conexión histórica subraya el interés temprano de la comunidad científica en sus propiedades y su presencia en la naturaleza.

El selenio es un oligoelemento vital, valorado por sus singulares propiedades químicas y físicas que le otorgan una amplia gama de aplicaciones a nivel global en la industria, la medicina y la electrónica.³ Sin embargo, la comprensión de este elemento es compleja debido a su naturaleza dual. Aunque en pequeñas cantidades es un mineral esencial para el cuerpo, crucial para diversas funciones biológicas y actuando como un potente antioxidante en combinación con la vitamina E para combatir los radicales libres y prevenir el daño celular ⁴, su presencia en concentraciones elevadas lo convierte en un elemento peligroso.⁶ Un consumo excesivo de selenio puede ser tóxico e incluso fatal, manifestándose en problemas de salud significativos.¹ Esta estrecha ventana entre la esencialidad y la toxicidad es una característica fundamental del selenio, lo que hace que la dosis sea el factor determinante entre un nutriente vital y un agente perjudicial. Esta delicada balanza es crucial en todas sus aplicaciones, desde la suplementación nutricional hasta la gestión ambiental.

2. Obtención del Selenio

La obtención del selenio es un proceso intrincado que refleja su distribución en la naturaleza y su papel como subproducto industrial.

Fuentes Naturales y Distribución

El selenio se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza, existiendo tanto en formas orgánicas como elementales. Las formas orgánicas tienden a ser más biodisponibles que las elementales debido a su menor solubilidad a temperatura ambiente.⁶ Se halla en el suelo, las plantas, los animales y la corteza terrestre, así como en rocas, agua de mar y sedimentos oceánicos.⁶ En su estado puro, puede presentarse como cristales hexagonales de color gris metálico a negro, pero en la naturaleza rara vez se encuentra en depósitos puros. Generalmente, está combinado con sulfuro o con minerales de plata, cobre, plomo y níquel.⁷

Un aspecto crucial de su presencia natural es que no existen verdaderos yacimientos de selenio que sean económicamente viables para su recuperación directa.⁸ Su obtención está intrínsecamente ligada a la química de los calcógenos, particularmente al azufre. El selenio tiene un tamaño atómico similar al azufre (radio atómico de 1.98 Å para Se y 1.84 Å para S), lo que le permite reemplazar al azufre en muchos sulfuros.² Esta similitud explica su presencia en minerales de azufre y en gases volcánicos, donde se encuentra como ácido y dióxido de selenio debido a su volatilidad.²

Procesos Industriales de Extracción y Purificación

Dado que no se extrae directamente, la principal vía de obtención industrial del selenio es como subproducto de la ganga de los depósitos de cobre, con Japón, Canadá y Estados Unidos como productores destacados.² También puede recuperarse del carbón o del petróleo.⁶ La creciente demanda de selenio se debe a su importancia en la fabricación de dispositivos fotoeléctricos, aplicaciones electrónicas (fotoreceptores, semiconductores), metalurgia (aceros especiales), vidrio (decoloración, pigmentación), catalizadores y síntesis orgánica.²

Un método significativo para la recuperación de selenio se lleva a cabo en plantas de ácido sulfúrico, específicamente de la «torre barredora».² La reducción del selenio para su purificación puede lograrse mediante diversos agentes, incluyendo sulfito de sodio (en estado sólido o en solución), dióxido de azufre gaseoso (SO₂), ácido yodhídrico (HI) y ácido sulfhídrico (H₂S).² Un ejemplo de reacción es la reducción con sulfito de sodio: Se⁵⁺ + SO₃²⁻ → SO₄²⁻ + Se.²

Un método particularmente ventajoso es la reducción con dióxido de azufre, un subproducto de la misma planta de ácido sulfúrico. Este enfoque no solo permite una alta recuperación de selenio de alta pureza, sino que también minimiza los residuos y los problemas de seguridad industrial, ya que el dióxido de azufre no contamina el óleum y puede retornar al proceso.² Esta estrategia de obtención es un claro ejemplo de economía circular en la industria química y metalúrgica. La recuperación de selenio a partir de flujos de residuos o subproductos de otras industrias no solo garantiza su suministro, sino que también añade valor a procesos que de otro modo generarían desechos, reduciendo así el impacto ambiental. Esto implica que la disponibilidad y el costo del selenio están intrínsecamente ligados a la dinámica de la producción de cobre y azufre a nivel global. Los continuos avances tecnológicos han perfeccionado estos procesos, asegurando que el selenio de alta pureza esté ampliamente disponible tanto para la investigación de laboratorio como para la producción industrial.³

3. Propiedades Físicas del Selenio

Las propiedades físicas del selenio son notablemente diversas, exhibiendo características que pueden ser metálicas o no metálicas según su forma alotrópica.³ Esta alotropía es un factor determinante que permite al elemento manifestar una amplia gama de comportamientos físicos, lo que a su vez lo hace adaptable a diversas aplicaciones tecnológicas.

Alótropos del Selenio

El selenio se presenta en múltiples formas alotrópicas, incluyendo variedades amorfas y cristalinas, cada una con colores y texturas distintivas.³ Las tres formas alotrópicas principales son:

• Selenio Rojo: Constituido por moléculas cíclicas de Se₈.⁹ Puede encontrarse como un polvo de color rojo ladrillo o como cristales monoclínicos rojos.¹⁰
• Selenio Negro: Una forma amorfa compuesta por anillos Seₙ con un número «n» muy grande y variable.⁹ Se describe también como un sólido amorfo vítreo de color castaño oscuro.¹⁰
• Selenio Gris (o Metálico): Posee una estructura similar a la del azufre plástico, con un aspecto metálico.⁹ Es la forma más estable y exhibe propiedades de semimetal.⁹

Estas variaciones en la estructura y el color son de gran relevancia al seleccionar la forma adecuada para aplicaciones industriales específicas.³ Por ejemplo, para usos electrónicos, la forma gris es preferida debido a sus propiedades semiconductoras.

Propiedades Termodinámicas y Estructurales

El selenio posee un número atómico de 34 y un peso atómico de aproximadamente 78.96 g/mol.³ Su densidad en estado sólido es de 4.81 g/cm³.³ El punto de fusión del selenio varía ligeramente con el alótropo, con valores reportados de 220 °C ³, 221 °C ¹ y 217 °C.¹¹ El valor típico para la forma cristalina es de 221 °C.¹ Su punto de ebullición se sitúa en 685 °C ¹, con una referencia de 684.9 °C.¹¹ La forma gris metálica presenta una estructura cristalina hexagonal.¹

Conductividad Eléctrica y Fotoconductividad

En general, el selenio es un mal conductor del calor y de la electricidad en la oscuridad.¹ Sin embargo, el selenio cristalino, particularmente la forma gris, es un semiconductor de tipo p.¹² Una de sus propiedades más distintivas y funcionalmente relevantes es su marcada acción fotoconductiva y fotovoltaica. Esto significa que su conductividad eléctrica aumenta significativamente con la intensidad de la luz.¹²

La fotoconductividad del selenio gris se explica por la capacidad de la luz incidente para excitar electrones a través de su banda prohibida (band gap), que es relativamente pequeña (2.6 eV en la forma cristalina y 1.8 eV en la forma amorfa).¹⁵ Esta propiedad lo convierte en un material indispensable para dispositivos optoelectrónicos, siendo útil en la producción de fotocélulas, exposímetros para fotografía y células solares.¹⁵ La investigación en este campo se enfoca en optimizar el band gap del selenio para mejorar la eficiencia de estas conversiones, lo que tiene un impacto directo en el desarrollo de tecnologías más sostenibles.

Tabla 1: Propiedades Físicas Clave del Selenio

4. Propiedades Químicas del Selenio

El comportamiento químico del selenio se caracteriza por su notable versatilidad, lo que le permite formar una amplia gama de compuestos.

Estados de Oxidación y Reactividad General

El selenio exhibe estados de oxidación variables, que comúnmente oscilan entre -2 y +6.¹⁸ Los estados de oxidación más frecuentes son -2, 0, +2, +4 y +6.¹ Esta amplia gama de estados de oxidación es una característica química clave que permite al selenio formar una diversa variedad de compuestos, tanto inorgánicos como orgánicos, con propiedades y aplicaciones variadas. Esta versatilidad le permite actuar como oxidante o reductor, dependiendo del contexto de la reacción. Químicamente, el selenio comparte muchas similitudes con el azufre, su análogo en el grupo de los calcógenos, lo que explica su capacidad para reemplazarlo en diversas estructuras y reacciones.¹⁰

El selenio reacciona directamente con diversos metales y no metales, incluyendo el hidrógeno y los halógenos.¹ Esta reactividad directa con elementos comunes subraya su actividad química y su papel como componente fundamental para una amplia gama de materiales inorgánicos.

Reacciones con Otros Elementos

• Reacción con Hidrógeno: El selenio reacciona con el hidrógeno para formar seleniuro de hidrógeno (H₂Se), un gas incoloro, inflamable y tóxico.¹⁶ Este compuesto es conocido por su olor característico, similar al ajo, y es ácido cuando se disuelve en agua, ionizándose en iones seleniuro (Se²⁻) e iones hidrógeno (H⁺).²⁰
• Reacción con Oxígeno: El selenio arde en el aire con una llama azul, produciendo dióxido de selenio sólido (SeO₂).¹ La reacción se representa como: Se₈(s) + 8O₂(g) → 8SeO₂(s).¹⁶ También se sabe que el selenio puede formar trióxido de selenio (SeO₃).¹⁶ El dióxido de selenio es uno de los compuestos de selenio más utilizados en la industria.⁸
• Reacción con Halógenos: El selenio reacciona vigorosamente con los halógenos. Con el flúor (F₂), se quema para formar hexafluoruro de selenio (SeF₆), un líquido.¹⁶ La reacción es: Se₈(s) + 24F₂(g) → 8SeF₆(l).¹⁶ También reacciona con cloro y bromo para formar dicloruro de diselenio (Se₂Cl₂) y dibromuro de diselenio (Se₂Br₂), respectivamente.¹⁶ Además, puede formar otros haluros como SeF₄, SeCl₂ y SeCl₄.¹⁶
• Reacción con Metales: El selenio reacciona con diversos metales para formar seleniuros.¹⁶ Un ejemplo es la formación de seleniuro de aluminio (Al₂Se₃) a partir de la reacción: 3Se₈ + 16Al → 8Al₂Se₃.¹⁶

Comportamiento con Ácidos y Bases

El selenio es insoluble en agua y alcohol, pero es soluble en éter.¹ Reacciona con muchos ácidos y bases.¹⁰ Con ácidos fuertes, como el ácido nítrico concentrado (HNO₃), reacciona suavemente para formar ácido selenioso (H₂SeO₃) y óxidos de nitrógeno (NOx).¹⁰ Sin embargo, no reacciona con ácidos como el HCl 6M.¹⁰ Es incompatible con ácidos fuertes y agentes oxidantes fuertes, lo que indica su reactividad y la necesidad de precauciones en su manejo.¹¹ A partir de estas reacciones con ácidos y bases, el selenio puede formar ácido selenioso (H₂SeO₃) y ácido selénico (H₂SeO₄), cuyas sales respectivas se denominan selenitos y seleniatos.¹⁰

La formación de estos compuestos fundamentales subraya la actividad química del selenio y su papel como precursor clave en diversas aplicaciones industriales y de investigación.

Tabla 2: Estados de Oxidación y Reactividad Característica del Selenio

5. Compuestos del Selenio

El selenio forma una vasta gama de compuestos, tanto inorgánicos como orgánicos, cada uno con propiedades y aplicaciones específicas que reflejan la versatilidad de sus estados de oxidación y su química.

5.1. Compuestos Inorgánicos del Selenio

Los compuestos inorgánicos del selenio son fundamentales en diversas industrias y procesos químicos.

• Óxidos: El selenio forma varios óxidos, incluyendo el monóxido de selenio (SeO), el dióxido de selenio (SeO₂) y el trióxido de selenio (SeO₃).²¹ El dióxido de selenio (SeO₂) es el óxido más común y de mayor uso industrial, producido por la combustión de selenio en oxígeno.¹
• Hidruros: El seleniuro de hidrógeno (H₂Se) es el hidruro más relevante del selenio. Es un gas incoloro, extremadamente inflamable y tóxico, con un distintivo olor a ajo.¹⁹ En solución acuosa, se ioniza fácilmente, comportándose como un ácido.²⁰ Además de su toxicidad, el H₂Se se utiliza en la industria de semiconductores para el dopaje con selenio.²⁰
• Haluros: El selenio forma una serie de haluros con propiedades variadas:

• Hexafluoruro de Selenio (SeF₆): Es un gas incoloro y corrosivo a temperatura ambiente, levemente soluble en agua. Se utiliza principalmente como aislante eléctrico gaseoso.²²
• Dicloruro de Diselenio (Se₂Cl₂): Se presenta como un líquido de color rojo oscuro a marrón con un olor penetrante. Es reactivo con el agua, hidrolizándose para producir ácido clorhídrico y dióxido de selenio. Este compuesto es un reactivo valioso en síntesis orgánica y en química analítica, sirviendo como precursor para otros compuestos de selenio.²³
• Tetracloruro de Selenio (SeCl₄): Es un sólido amarillo o blanco que se evapora fácilmente. Reacciona con el agua para producir ácido clorhídrico y ácido selenioso. Se utiliza en la purificación de selenio y como intermediario para la síntesis de otros compuestos de selenio.²⁴
• Seleniuros: Los seleniuros son compuestos formados por selenio y un metal. Naturalmente, el selenio se encuentra a menudo en forma de seleniuros en minerales de plata, cobre, plomo y níquel.⁷ Industrialmente, varios seleniuros metálicos son de gran importancia:

• Seleniuro de Zinc (ZnSe): Es un material ampliamente utilizado en óptica, especialmente para aplicaciones de infrarrojos (IR). Su alta transparencia en un amplio rango de IR lo hace ideal para lentes, ventanas y prismas en sistemas de imágenes térmicas, láseres de CO₂ y espectroscopia de infrarrojos. Es un semiconductor de banda ancha.²⁵
• Otros seleniuros relevantes incluyen el seleniuro de cobre(I) (Cu₂Se), el seleniuro de cadmio (CdSe) y el seleniuro de bismuto(III) (Bi₂Se₃), que son materiales de alta calidad con aplicaciones en la ciencia de materiales.²⁷
• Sales (Selenitos y Selenatos): El selenio forma sales a partir de sus oxoácidos, el ácido selenioso (H₂SeO₃) y el ácido selénico (H₂SeO₄).¹⁰

• Selenito de Sodio (Na₂SeO₃): Es una sal inorgánica cristalina de color blanco y soluble en agua.²⁸ Se utiliza ampliamente como aditivo en alimentos para animales, proporcionando selenio esencial para la nutrición animal, protegiendo las células del daño oxidativo, y contribuyendo a la función tiroidea normal, la salud del cabello y las uñas, el sistema inmunitario y la espermatogénesis.²⁹ También se emplea en la industria del vidrio como decolorante, compensando el color verde causado por impurezas de hierro.²⁹
• Selenato de Sodio (Na₂SeO₄): Es un compuesto inorgánico que se presenta como un polvo blanco inodoro y es soluble en agua.³⁰ Se utiliza principalmente como suplemento dietético, siendo esencial para la respuesta inmune y la defensa antioxidante.³⁰ Al igual que el selenito, se incorpora en alimentos para ganado y en la producción de vidrio.³¹

5.2. Compuestos Orgánicos (Organoselénicos)

Los compuestos organoselénicos, aquellos que contienen enlaces carbono-selenio, son de creciente interés debido a su importancia biológica y su utilidad en síntesis orgánica.

• Importancia Biológica: El selenio se encuentra de forma natural en el cuerpo en formas orgánicas, que tienden a ser más biodisponibles que las elementales.⁶ Para ser biológicamente activo, el selenio debe estar en forma de seleniuro (Se²⁻), que se incorpora en moléculas orgánicas complejas.¹ En el cuerpo, el selenio se utiliza en enzimas antioxidantes, como las glutatión peroxidasas (GPx1-4, GPx6), que protegen los tejidos del daño oxidativo causado por el oxígeno y los radicales libres.⁵
  Además de su función antioxidante, el selenio es crucial para la función tiroidea normal, la producción de ADN, la espermatogénesis y la función muscular.³³ Componentes clave como las tiorredoxina reductasas (TrxR1, TrxR3, TGR) participan en la síntesis de ADN y el control redox intracelular.³⁴ La selenoproteína P (SEPP1) es esencial para el suministro de selenio a los tejidos, y la selenofosfato-sintetasa (SPS2) es necesaria para la síntesis de selenocisteína, un aminoácido que contiene selenio y que es el componente activo de muchas selenoproteínas.³⁴ La selenometionina es otro aminoácido que contiene selenio y se encuentra comúnmente en suplementos.³⁷ La profunda importancia biológica del selenio se deriva de su incorporación en estas estructuras orgánicas complejas.
• Uso en Síntesis Orgánica: Los compuestos organoselénicos han experimentado un rápido crecimiento en las últimas décadas, consolidándose como una herramienta poderosa en la síntesis orgánica moderna.³⁸ Ofrecen vías sintéticas únicas debido a la reactividad distintiva del selenio y su capacidad para formar diversos intermedios (radicales, electrófilos, nucleófilos).
  Entre las clases más importantes se encuentran los diseleniuros orgánicos (R−Se−Se−R), que son precursores estables y versátiles para especies de selenio más reactivas, como selenoles y haluros de selanilo.⁴⁰ Los
  seleniuros (R−Se−R), también conocidos como selenoéteres, son los compuestos organoselénicos más prevalentes y actúan típicamente como nucleófilos.⁴¹ Las
  seleniranos, anillos de tres miembros, son cinéticamente inestables y extruden selenio para formar alquenos, una propiedad utilizada en la síntesis orgánica.⁴¹
  El dióxido de selenio (SeO₂) también es un reactivo útil en la oxidación orgánica, específicamente para convertir grupos metileno alílicos en los alcoholes correspondientes (oxidación de Riley).⁴¹ Ejemplos de compuestos organoselénicos con aplicaciones biomédicas incluyen el ebselen, un fármaco con actividades citoprotectoras, antiinflamatorias y miméticas de la glutatión peroxidasa ⁴⁰, así como derivados como la 4-selenilquinolina (antiinflamatorio) y la 3-selenilindol (prometedor contra enfermedades neurodegenerativas).³⁸

Tabla 3: Ejemplos de Compuestos del Selenio y sus Características/Usos Principales

6. Aplicaciones del Selenio

La versatilidad del selenio, impulsada por sus propiedades físicas y químicas únicas, se traduce en una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores industriales, biológicos y ambientales.

6.1. Aplicaciones Industriales

El selenio tiene una presencia significativa en la industria, con una distribución aproximada de sus usos que incluye electrónica y fotocopiadoras (~30%), industria del vidrio (~35%), pigmentos (~10%), metalurgia (~10%), y agricultura y biología (~10%), entre otros.³⁹

• Electrónica y Semiconductores: La capacidad del selenio para conducir la electricidad de manera más eficiente en presencia de luz que en la oscuridad lo convierte en un material crítico para la industria electrónica.⁴² Es un semiconductor de tipo p con acción fotovoltaica y fotoconductiva marcada.¹² Se utiliza en dispositivos fotoeléctricos, fotoreceptores, semiconductores, células solares, fotocopiadoras, medidores de luz y diodos LED de color azul y blanco.¹ En el ámbito de la energía renovable, el selenio es un componente clave en las células solares de película delgada, como las de Cobre Indio Galio Selenio (CIGS), donde puede aumentar la eficiencia hasta el 22%.⁴³
• Metalurgia: El selenio se emplea como aditivo en la producción de aceros con propiedades especiales, incluyendo aceros inoxidables y aleaciones de cobre, mejorando sus calidades.¹ También es un aditivo en las industrias del caucho natural y sintético, donde mejora la resistencia al desgaste de la goma vulcanizada.⁸
• Industria del Vidrio: Una de las aplicaciones más destacadas del selenio es en la fabricación de vidrio. Actúa como decolorante, eliminando el tinte verde causado por las impurezas de hierro en el vidrio.¹ En concentraciones más altas (1-2 Kg/ton), el selenio puede impartir una coloración rosada suave o un intenso color rojo rubí al vidrio.¹ También se utiliza para reducir la transmisión de la luz solar en el vidrio arquitectónico, dándole un tinte bronce.²⁷
• Pigmentos: Los compuestos de selenio son empleados en la fabricación de pigmentos de alta estabilidad. El sulfoselenuro de cadmio es un ejemplo ampliamente utilizado en plásticos, cerámica, pinturas, tintas y esmaltes, proporcionando colores vibrantes.¹
• Catalizadores: El selenio y sus compuestos actúan como catalizadores en diversas reacciones. El dióxido de selenio, por ejemplo, es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.² También se utiliza como catalizador en reacciones de deshidrogenación en la metalurgia.¹⁴
• Baterías: El selenio encuentra aplicaciones en el desarrollo de baterías. Se utiliza en aleaciones de plomo-selenio para mejorar la resistencia y la capacidad de moldeo de las rejillas de plomo en baterías.⁴⁵ Además, se están investigando prototipos de baterías de litio-azufre-selenio, que prometen una alta densidad de energía (500 Wh/kg) y un peso significativamente menor (aproximadamente 40% más ligeras que las baterías de iones de litio convencionales), con aplicaciones potenciales en propulsión de aeronaves.⁴⁶

La amplia utilidad del selenio en estos sectores de alto valor, desde la electrónica avanzada hasta la energía renovable y las baterías de próxima generación, demuestra su significativo impacto económico. Sus propiedades únicas, como la fotoconductividad y la capacidad de formar diversas aleaciones y pigmentos, lo posicionan como un material estratégico para futuras innovaciones tecnológicas y soluciones de sostenibilidad.

6.2. Aplicaciones Biológicas, Nutricionales y Médicas

El selenio es un oligoelemento esencial para la salud humana y animal, desempeñando funciones vitales en el organismo.

• Oligoelemento Esencial y Antioxidante: En pequeñas cantidades, el selenio es un mineral esencial que actúa como un potente antioxidante.⁴ Ayuda al cuerpo a producir enzimas antioxidantes especiales, como la glutatión peroxidasa (GPx), que protegen a los tejidos del daño causado por los radicales libres y el estrés oxidativo.⁵
• Funciones Fisiológicas Específicas: El selenio es crucial para la reproducción, la función normal de la glándula tiroidea (participando en la conversión de hormonas tiroideas), la producción de ADN y la protección del cuerpo contra infecciones.¹ Contribuye a la espermatogénesis normal y es necesario para la movilidad de los espermatozoides.¹ También juega un papel primordial en el normal funcionamiento del sistema inmune.¹
• Uso en Suplementos y Tratamientos: El selenio se encuentra en muchos suplementos multivitamínicos y minerales, así como en suplementos dietéticos individuales, presentándose en formas como selenometionina y selenato de sodio.⁵ En el ámbito dermatológico, el sulfuro de selenio es un aditivo común en champús anticaspa y se utiliza para tratar infecciones fúngicas de la piel y dermatitis seborreica.¹ La industria farmacéutica también explora compuestos de selenio en tratamientos dermatológicos y para el control de la hipertensión arterial, como el ebselen.⁵⁰
• Rol en la Prevención y Tratamiento de Enfermedades: La deficiencia de selenio, aunque poco común en algunas regiones, se ha relacionado con enfermedades como la enfermedad de Keshan (una cardiopatía) y la enfermedad de Kashin-Beck (un tipo de artritis que afecta huesos y articulaciones).¹ También se ha observado su importancia en la salud animal, previniendo la hepatosis dietética en cerdos y la enfermedad del músculo blanco en terneros.²⁹ Se ha sugerido que el selenio podría contrarrestar la virulencia del VIH y tener un papel en la prevención de ciertos tipos de cáncer, aunque se necesita más investigación para confirmar estos beneficios.¹

La esencialidad biológica del selenio lo convierte en un elemento crítico para la salud global y la seguridad alimentaria. Los niveles de selenio en el suelo influyen directamente en la calidad nutricional de los cultivos y los productos animales, lo que resalta la interconexión entre la agricultura, la salud animal y la salud humana.

6.3. Aplicaciones en Agricultura

El selenio es un elemento importante para la salud y la productividad agrícola, con funciones clave en el crecimiento y desarrollo de las plantas.⁵¹

• Estimulación del Crecimiento y Desarrollo: El selenio, en bajas concentraciones, estimula la producción de reguladores de crecimiento como el jasmonato y el etileno, promoviendo el crecimiento en cultivos como la lechuga, papa, soya y hojas de té verde.⁵²
• Protección contra el Estrés: Actúa como antioxidante en las plantas, protegiéndolas del estrés oxidativo causado por la radiación ultravioleta, el estrés hídrico y salino, y la toxicidad por metales pesados.⁵¹ También activa la respuesta inmune de la planta frente a patógenos y plagas como escarabajos y orugas.⁵¹
• Mejora de la Calidad y Rendimiento: Contribuye al mantenimiento del proceso de fotosíntesis y puede aumentar la tasa de producción de las plantas, mejorando la calidad de los granos y el rendimiento general.⁵¹
• Enriquecimiento Nutricional: El enriquecimiento de los suelos con selenio favorece el crecimiento de cultivos ricos en nutrientes, asegurando que este elemento esencial se incorpore a la cadena alimentaria para beneficio de la salud humana y animal.²⁷ El selenio puede aplicarse a las plantas en forma líquida (rocío foliar) o directamente al suelo para una máxima absorción.⁵¹

6.4. Remediación Ambiental

El selenio, aunque esencial, puede ser un contaminante en el agua potable, causando problemas de salud.⁶ Afortunadamente, existen sistemas eficaces para su eliminación del agua. Los métodos de tratamiento que reducen los niveles de selenio en el agua incluyen el intercambio iónico (que utiliza resinas para atrapar los iones de selenio), la destilación y la ósmosis inversa.⁶ Estos sistemas son cruciales para mitigar los riesgos para la salud asociados con la contaminación del agua, especialmente en áreas donde el selenio se libera por erosión, escorrentía del suelo o actividades de minería y fabricación.⁶ La capacidad de eliminar el selenio del agua es un aspecto vital de la protección de la salud pública y el medio ambiente.

Tabla 4: Aplicaciones Clave del Selenio por Sector

7. Toxicidad y Consideraciones de Seguridad

A pesar de su esencialidad biológica, el selenio presenta una estrecha ventana terapéutica; es decir, la diferencia entre una dosis beneficiosa y una tóxica es relativamente pequeña. Es crucial no exceder la dosis máxima recomendada, que para adultos es de 400 mcg/día.⁶ El consumo excesivo de selenio puede ser perjudicial y causar una afección conocida como selenosis, que en casos graves puede ser mortal.⁵

Síntomas de Intoxicación por Selenio (Selenosis)

La intoxicación por selenio puede manifestarse a través de una variedad de síntomas que afectan múltiples sistemas del cuerpo:

• Aliento y Sabor: Un distintivo aliento con olor a ajo y un sabor metálico en la boca son indicadores comunes de selenosis.⁵
• Piel y Anexos: Puede provocar caída del cabello, uñas quebradizas o su caída, lesiones cutáneas, erupciones y dermatitis.⁵ También se ha reportado decoloración de los dientes.³⁶
• Gastrointestinales: Náuseas, diarrea y otros problemas gastrointestinales son frecuentes.⁵
• Neurológicos: Pueden presentarse síntomas neurológicos como temblores, pérdida de memoria, irritabilidad, convulsiones, parálisis, trastornos motores y dolor en las extremidades.⁵
• Otros Síntomas Graves: En casos muy severos, el consumo excesivo de selenio puede llevar a problemas graves del estómago y del sistema nervioso, dificultad para respirar, cansancio extremo, mareos, sofocos, espasmos musculares, insuficiencia renal o cardíaca, e incluso infartos.³⁶

La estrecha ventana entre las dosis beneficiosas y tóxicas del selenio hace que su suplementación y gestión ambiental sean particularmente desafiantes. Las pautas de salud pública y una monitorización cuidadosa son esenciales, especialmente en regiones con niveles de selenio naturalmente altos o bajos en el suelo. Es fundamental comprender que «más no siempre es mejor» cuando se trata de micronutrientes, y la suplementación indiscriminada puede acarrear riesgos significativos.

Límites de Ingesta Diaria Recomendada

Las cantidades diarias recomendadas y los límites máximos tolerables de selenio varían según la edad y el estado fisiológico, como se detalla en la Tabla 5. Es importante destacar que estos límites no aplican si el selenio se administra bajo supervisión médica para fines terapéuticos específicos.³⁶

Tabla 5: Ingesta Diaria Recomendada y Límites Máximos de Selenio

Consideraciones Ambientales y Remediación

Más allá de la ingesta dietética, la exposición ambiental al selenio, especialmente a través del agua contaminada, representa un riesgo significativo para la salud.⁶ El selenio puede liberarse al agua por erosión, escorrentía del suelo, o por actividades de minería y fabricación.⁶ Por ello, se han desarrollado y aplicado diversas estrategias de remediación. Los sistemas de tratamiento para reducir los niveles de selenio en el agua incluyen el intercambio iónico (que utiliza resinas para capturar los iones de selenio), la destilación y la ósmosis inversa.⁶ La implementación de estas tecnologías es fundamental para la protección de la salud pública y la gestión ambiental, especialmente en áreas afectadas por la contaminación de selenio.

8. Conclusión

El selenio es un elemento químico de extraordinaria versatilidad, cuyas propiedades físicas y químicas únicas lo posicionan como un material de gran impacto en la ciencia y la industria. Su capacidad para existir en diversas formas alotrópicas, cada una con características distintivas, y su notable fotoconductividad, que permite la conversión de luz en energía eléctrica, son la base de su amplio uso en tecnologías avanzadas.

Desde su obtención como valioso subproducto de la minería de cobre y la producción de ácido sulfúrico, lo que refleja un enfoque de economía circular, hasta su incorporación en una miríada de compuestos inorgánicos (óxidos, hidruros, haluros, seleniuros, sales) y orgánicos (selenoproteínas, reactivos en síntesis), el selenio demuestra una química rica y multifacética. Su papel como oligoelemento esencial en la biología es fundamental, actuando como un potente antioxidante y regulador de funciones vitales como la tiroides, la reproducción y el sistema inmune, lo que lo hace indispensable en la nutrición humana y animal. Simultáneamente, sus aplicaciones industriales abarcan desde la electrónica (semiconductores, células solares) y la metalurgia (aceros especiales) hasta la fabricación de vidrio (decoloración, coloración) y pigmentos.

La continua investigación y desarrollo están abriendo nuevas fronteras para el selenio. Las tendencias emergentes, como el uso de láminas de selenio en células solares de película delgada de alta eficiencia y el desarrollo de nanopartículas de selenio coloidal para tratamientos biomédicos, cosméticos y agentes antibacterianos, así como su potencial en baterías avanzadas para la industria aeroespacial, sugieren que el selenio seguirá siendo un material estratégico para abordar los desafíos futuros en energía, salud y sostenibilidad.

Sin embargo, la utilidad del selenio viene acompañada de la necesidad de una gestión cuidadosa debido a su toxicidad en dosis elevadas. La estrecha ventana entre su esencialidad y su potencial dañino subraya la importancia de una ingesta controlada y de estrategias de remediación ambiental eficaces para su eliminación de fuentes contaminadas. La comprensión integral del selenio requiere un enfoque interconectado que abarque la química fundamental, la ciencia de materiales, la biología, la medicina, la ingeniería y las ciencias ambientales. Esta naturaleza interdisciplinaria es lo que hace al selenio un campo de estudio tan fascinante y relevante para el avance científico y tecnológico.

Obras citadas

1. El Selenio | moles de química – WordPress.com, fecha de acceso: junio 20, 2025, https://molesdequimica.wordpress.com/2014/04/21/el-selenio/
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3. Selenio: Elemento Propiedades y Usos – Stanford Advanced Materials, fecha de acceso: junio 20, 2025, https://www.samaterials.es/blog/selenium-element-properties-and-uses.html
4. ¿Qué es el selenio? – Vitaminas y Minerales – Centrum® México, fecha de acceso: junio 20, 2025, https://centrum.com.mx/conoce/vitaminas-minerales/selenio/
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