Brint selen

Under standardbetingelser er hydrogenselenid en farveløs tung gas. Brandfarlig, meget giftig, har en skarp modbydelig lugt. Den mest giftige selenforbindelse med en farlig eksponeringsperiode på 0,3 ppm i indåndet luft over 8 timer .

Struktur

Hydrogenselenidmolekylet har en "buet" H-Se-H struktur med en bindingsvinkel på 91°. Tre vibrationsbånd observeres i det infrarøde spektrum: 2358, 2345 og 1034 cm – 1 .

Fysiske egenskaber

Under normale forhold er brintselenid en tung farveløs gas; massefylde 3.310 kg/m 3 , næsten tre gange tungere end luft. Når trykket stiger til 9,5 ± 0,1 atm , bliver det flydende ved stuetemperatur. Ved normalt tryk er kogepunktet -41,25 °C, smeltepunktet er -65,73 °C.

Kemiske egenskaber

De kemiske egenskaber af hydrogenselenid ligner dem for svovlbrinte , selvom H2Se er mere surt ( pKa = 3,89 ved 25 °C) end H2S ( pKa = 11,0 ved 25 °C). Med en højere surhedsgrad er hydrogenselenid mere opløseligt i vand. Fordi hydroselensyre (en opløsning af hydrogenselenid i vand) er en dibasisk syre, har den en anden surhedskonstant svarende til fuldstændig dissociation; den er lig med pKa2 = 15,05 ± 0,02 ved 25 °C [2] . Hydroselensyre danner salte med metaller - selenider , for eksempel natriumselenid Na 2 Se.

Når brintselenid brænder i luft eller ilt , dannes selendioxid og vand :

{\mathsf {2H_{2}Se+3O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2SeO_{2))}.

Med mangel på ilt og lav temperatur oxideres det til elementært selen [3] :

{\mathsf {2H_{2}Se+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2Se)).

Henter

For at opnå hydrogenselenid kan der anvendes reaktioner af interaktion af aktive metalselenider med vand eller fortyndede syrer, for eksempel hydrolyse af aluminiumselenid Al 2 Se 3 , ledsaget af dannelsen af aluminiumhydroxid :

\mathrm {Al_{2}Se_{3}+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}+3H_{2}Se\uparrow } .

Hydrogenselenid dannes også som et resultat af interaktion med jern(II) selenidsyre FeSe:

\mathrm {FeSe+H_{2}SO_{4}\rightarrow FeSO_{4}+H_{2}Se\uparrow } .

Det kan også opnås ved direkte syntese af deres grundstoffer, når de opvarmes til over 400 °C [4] :

\mathrm {H_{2}+Se\rightarrow H_{2}Se} .

Ansøgning

H 2 Se bruges i organisk syntese til at opnå selenourater fra nitriler i additionsreaktioner ved en tredobbelt carbonbinding [5] :

H 2 Se bruges også i halvlederindustrien til gasfase-doping af type III-V halvledere (f.eks. galliumarsenid ) for at give dem en elektronisk ledningsevne .

Toksicitet

Brintselenid er ekstremt giftigt og betragtes som den giftigste forbindelse af selen [6] og meget mere giftigt end svovlbrinte . Det har dog en så modbydelig lugt, at det er umuligt for en person at forgifte det ved et uheld: tærsklen for at lugte i luften er 0,05 volumendele per million (ppm). Ved en koncentration på 0,3 ppm begynder gassen at irritere åndedrætsorganerne, og over en koncentration på 1,5 ppm bliver lugten helt uudholdelig. På trods af den meget høje toksicitet er fatale tilfælde af forgiftning ukendte for dem.

Udsættelse for højere koncentrationer på mindre end et minut forårsager åndedrætsskader med symptomer, der ligner dem ved en forkølelse, der varer flere dage efter en enkelt eksponering.

Den maksimalt tilladte koncentration af brintselenid i luften i industrilokaler er 0,2 mg/m 3 [7] [8] . En volumenkoncentration på 1 ppm i luft svarer til en massekoncentration på 3,31 mg/m 3 .