Bleiselenid

Bleiselenid (PbSe) ist eine anorganische chemische Verbindung des Bleis aus der Gruppe der Selenide. Es handelt sich hierbei um ein graues, giftiges Pulver.

Kristallstruktur
_ Pb2+ 0 _ Se2−
Allgemeines
Name	Bleiselenid
Andere Namen	Blei(II)-selenid
Verhältnisformel	PbSe
Kurzbeschreibung	graues Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12069-00-0 EG-Nummer 235-109-4 ECHA-InfoCard 100.031.906 PubChem 61550 ChemSpider 55466 Wikidata Q410026
Eigenschaften
Molare Masse	286,16 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	8,1 g·cm−3 bei 25 °C[1]
Schmelzpunkt	1080,7 °C[2]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[2] löslich unter chemischer Veränderung in Salzsäure und Salpetersäure[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 301+331​‐​360Df​‐​373​‐​410 P: 201​‐​273​‐​301+310+330​‐​304+340+311[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

Bleiselenid kommt natürlich in Form des Minerals Clausthalit vor.^[4]

Gewinnung und Darstellung

Bleiselenid kann durch eine mehrstufige Reaktion von Selen mit Salpetersäure, Ammoniak und Blei(II)-oxid gewonnen werden.^[2]

${\displaystyle \mathrm {2\ Se+8\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ H_{2}SeO_{3}+8\ NO_{2}+2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {2\ PbO+4\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ Pb(NO_{3})_{2}+2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {2\ H_{2}SeO_{3}+2\ Pb(NO_{3})_{2}+3\ N_{2}H_{4}\longrightarrow } }$${\displaystyle \mathrm {2\ PbSe+3\ N_{2}+4\ HNO_{3}+6\ H_{2}O} }$

Ebenfalls möglich ist die Synthese durch Umsetzung von äquimolaren Mengen von Blei(II)-acetat-Trihydrat Pb(CH₃CO₂)₂·3H₂O und Seleniger Säure H₂SeO₃ zu Bleiselenit PbSeO₃ und dessen anschließende Reduktion mit einer schwach essigsauren Lösung von Hydrazin N₂H₄.^[5]

Die Synthese von Bleiselenid-Einkristallen erfolgt aus genau stöchiometrischen Mengen der beiden Elemente in Quarzampullen unter Vakuum.^[6]

${\displaystyle \mathrm {Pb+Se\longrightarrow PbSe} }$

Eigenschaften

Bleiselenid ist ein graues bis schwarzes kristallines Pulver, welches Halbleitereigenschaften besitzt und unlöslich in Wasser ist. In Salzsäure und Salpetersäure ist es löslich unter chemischer Veränderung. Die Kristalle sind äußerlich Galenit ähnlich und mit ihm isomorph (B 1-Typ, a = 6,124 A). Beim Erhitzen im offenen Reagenzglas zersetzt sich Bleiselenid unter Entwicklung von Selen-Dämpfen.^[2]

Verwendung

Bleiselenid wird als Halbleiterdetektor in Wärmebildkameras und Strahlungsempfängern (Pyrometer) im Spektralbereich von 1 bis 5 µm verwendet.^[7] Auch als Material für Laserdioden (mit kleinen Beigaben von Strontium-, Europium- oder Zinnselenid) im Bereich von 3 bis 25 µm wird es verwendet.^[8]

Literatur

• S.m. Kulifay, J. Inorg Nucl. Chem. 25,75 (1963).
• Constanze Vaupel, Synthese von Bleisulfid Nanostrukturen und Heterosystemen (PDF; 5,6 MB)

Einzelnachweise

1. Datenblatt Lead(II) selenide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 9. März 2021 (PDF).
2. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 779.
3. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter die Gruppeneinträge zu Selenverbindungen mit Ausnahme von Cadmiumsulfoselenid, soweit in diesem Anhang nicht gesondert aufgeführt und Bleiverbindungen mit Ausnahme der namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 9. März 2021. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. Mineralienatlas: Clausthalit
5. W. C. Benzig, J. B. Conn, J. V. Magee u. E.J.Shehaan, J. Amer. Chem. Soc. 80, 2657 (1958).
6. D. Seidmann, I. Cadott, K. Komarek u. E. Miller, Trans. AIME 221, 1269 (1961); W. D. Lawson u. S. Nielsen, Preparation of Single Crystals, Butterworths, London 1958, S. 141 ff.
7. Laser Components: 4-Kanal Bleiselenid-Detektor
8. Lasercomponents: Laserquellen (Memento vom 5. März 2016 im Internet Archive) (PDF; 456 kB)