Селеноводень — неорганічна сполука з хімічною формулою H2Se. Цей халькогеноводень є найпростішим і найпоширенішим гідридомселену. Селеноводень — безбарвний, легкозаймистий газ за стандартних умов. Це найбільш токсична сполука селену[2] з межею впливу 0,05 ppm протягом 8-годинного періоду.[3][4] Навіть у надзвичайно низьких концентраціях ця сполука має дуже подразливий запах, схожий на запах гнилого хрону або «витоку газу», але пахне тухлими яйцями у вищих концентраціях.
Будова і властивості
Селеноводень має зігнуту структуру(інші мови), кут зв’язків H−Se−H дорівнює 91°[джерело?]. У відповідності з цією структурою спостерігаються три ІЧ -активні коливальні смуги: 2358, 2345 і 1034 см−1.[5]
Властивості сірководню та селеноводню подібні, хоча селенід є більш кислим з pKa = 3,89, а другий pKa = 11,[5] або 15,05 ± 0,02 при 25 °C.[6]
Отримання
У промисловості його отримують шляхом обробки елементного селену при Т > 300 °C з газоподібним воднем.[7] Повідомлялося про низку шляхів отримання селеноводню, які придатні як для великих, так і для дрібномасштабних препаратів. У лабораторії селеноводень зазвичай отримують дією води на селенід алюмінію(інші мови), що супроводжується утворенням гідратованого оксиду алюмінію. Пов’язана реакція включає кислотний гідроліз селеніду феруму (FeSe).[8]
Al2Se3 + 6 H2O ⇌ 2 Al(OH)3 + 3 H2Se
Селеноводень також можна отримати за допомогою різних методів, заснованих на появі in situ у водному розчині з використанням гідриду бору, проби Марша та сплаву Деварди(інші мови). Згідно з методом Соноди, селеноводень утворюється в результаті реакції води і монооксиду вуглецю на селен в присутності триетиламіну (Et3N).[9] Селеноводень можна придбати в балонах.
Реакції
Елементний селен можна виділити з селеноводню за допомогою реакції з водним розчином діоксиду сірки (SO2).
2 H2Se + SO2 ⇌ 2 H2O + 2 Se + S
Його розкладання використовується для отримання високочистого елемента.
Додатки
Селеноводень зазвичай використовується в синтезі селеновмісних сполук. Він додається через алкени. Ілюстративним є синтез селеносечовини(інші мови) з ціанамідів:[10]
Газ селеноводню використовується для легування напівпровідників селеном.
Безпека
Селеноводень є небезпечним, оскільки він є найбільш токсичною сполукою селену[2] і набагато токсичнішим, ніж споріднений до нього сірководень. Гранично допустима концентрація становить 0,05 ppm. Газ діє як подразник у концентраціях, вищих за 0,3 ppm, що є основною попереджувальною ознакою впливу; нижче 1 ppm є «недостатнім для запобігання впливу», тоді як при 1,5 ppm подразнення є «нестерпним».[4] Вплив високих концентрацій, навіть протягом менше хвилини, спричиняє подразнення очей та слизових оболонок; це викликає симптоми, схожі на застуду, принаймні кілька днів після цього. У Німеччині ліміт у питній воді становить 0,008 мг/л, а ліміт встановлений EPA у США становить 0,01 мг/л.[7][11]
Незважаючи на те, що він надзвичайно токсичний, про людські жертви поки що не повідомлялося. Є припущення, що це відбувається через тенденцію газу до окислення з утворенням червоного селену в слизових оболонках; елементний селен менш токсичний, ніж селеніди.[3]
↑ абWilliam M. Haynes, ред. (2017). CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data (вид. 97th). Boca Raton, Florida. ISBN978-1-4987-5429-3. OCLC957751024.
↑Levy, Daniel E.; Myers, Rollie J. (1990). Spectroscopic determination of the second dissociation constant of hydrogen selenide and the activity coefficients and spectral shifts of its ions. The Journal of Physical Chemistry(англ.). 94 (20): 7842—7847. doi:10.1021/j100383a020.
↑ абBernd E. Langner "Selenium and Selenium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a23_525
↑Féher, F. In "Handbook of Preparative Inorganic Chemistry"; Brauer, E., Ed.
↑Sonoda, N.; Kondo K.; Nagano, K.; Kambe, N.; Morimoto, F. Angewandte Chemie International Edition English 1980, vol.
