Селеноводород

Селеноводород — неорганско соединение со формула H₂Se. Овој водороден халкогенид е наједноставниот и најчесто сретнуван хидрид на селен. H₂Se е безбоен, запалив гас во стандардни услови. Тоа е најтоксичното соединение на селен.^[3] Дури и при екстремно ниски концентрации, ова соединение има многу иритирачки мирис кој наликува на распаднат рен или „гас што истекува“, но мириса на расипани јајца во повисоки концентрации.

Селеноводород

Structural diagram of the hydrogen selenide molecule Space-filling model of the hydrogen selenide molecule
Назив според МСЧПХ Селеноводород
Други називи Селеноводородна киселина Селан Селен хидрид
Назнаки
CAS-бр.	7783-07-5 Ок
ChEBI	CHEBI:16503 Ок
ChemSpider	518 Ок
EC-број	231-978-9
InChI InChI=1S/H2Se/h1H2 Ок Клуч: SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N Ок InChI=1/H2Se/h1H2 Клуч: SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYAF
3Д-модел (Jmol)	Слика
KEGG	C01528 Ок
PubChem	533
RTECS-бр.	X1050000
SMILES [SeH2]
UNII	V91P54KPAM Ок
ОН-бр.	2202
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	Безбоен гас
Мирис	распаднат рен[1]
Густина	3.553 g/dm3
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	0.70 g/100 mL
Растворливост	растворлив во CS2, фозген
Парен притисок	9.5 atm (21°C)[1]
Киселост (pKa)	3.89
Конјуг. киселина	Селенониум
Конјуг. база	Селенид
Структура
Геометрија на молекулата	Наведнат
Опасност
Безбедност при работа:
Главни опасности	Исклучително токсичен и запалив
GHS-ознаки:
Пиктограми	Предлошка:GHS04
Сигнални зборови	Опасност
Изјави за опасност	H220, H280, H330, H410
Изјави за претпазливост	P210, P260, P271, P273, P284, P304+P340, P310, P320, P377, P381, P391, P403, P403+P233, P405, P410+P403, P501
NFPA 704	4 4 0
Температура на запалување	запалив гас
Смртоносна доза или концентрација:
LCLo (најниска објавена)	0.3 ppm (морско прасе, 8 ч) 5.9 ppm (стаорец, 1 ч)[2]
NIOSH (здравствени граници во САД):
PEL (дозволива)	TWA 0.05 ppm (0.2 mg/m3)[1]
REL (препорачана)	TWA 0.05 ppm (0.2 mg/m3)[1]
IDLH (непосредна опасност)	1 ppm[1]
Безбедносен лист	ICSC 0284
Слични супстанци
Други анјони	H2O H2S H2Te H2Po
Други катјони	Na2Se Ag2Se
Дополнителни податоци
Ок(што е ова?)  (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Структура и својства

H₂Se прифаќа свиткана структура со агол на врска H−Se−H од 91°^{[се бара извор]}. Во согласност со оваа структура, забележани се три IR-активни вибрациони ленти: 2358, 2345 и 1034 cm⁻¹.^[4]

Својствата на H₂S и H₂Se се слични, иако селенидот е покисел со pK_a = 3,89 и за вториот pK_a = 11,^[4] или 15,05 ± 0,02 на 25 °C.^[5]

Подготовка

Индустриски, тој се произведува со третман на елементарен селен на T > 300 °C со водороден гас^[6] Пријавени се голем број правци до H₂Se и се погодни и за големи и за мали препарати. Во лабораторија H₂Se обично се подготвува со дејство на водата на Al₂Se₃, истовремено со формирање на хидрирана алумина. Поврзана реакција вклучува киселинска хидролиза на FeSe.^[7]

Al₂Se₃ + 6 H₂O ⇌ 2 Al(OH)₃ + 3 H₂Se

H₂Se исто така, може да се подготви со помош на различни методи засновани на in situ генерирање во воден раствор со користење на бор хидрид, Марш тест и легура на Деварда. Според методот Сонода, H₂Se се генерира од реакцијата на H₂O и CO на Se во присуство на Et₃N.^[8] H₂Se може да се купи во цилиндри.

Реакции

Елементарниот селен може да се обнови од H₂Se преку реакција со воден сулфур диоксид (SO₂).

2 H₂Se + SO₂ ⇌ 2 H₂O + 2 Se + S

Неговото распаѓање се користи за подготовка на високо чистиот елемент.

Употреба

H₂Se најчесто се користи во синтезата на соединенија што содржат Se. Се додава преку алкени. Илустративно е синтезата на селенореа од цијанамиди:^[9]

Гасот H₂Se се користи за натопување на полупроводници со селен.

Безбедност

Водородниот селенид е опасен, бидејќи е најтоксичното соединение на селен ^[3] и многу поотровно од неговиот сроден водород сулфид. Граничната вредност на прагот е 0,05 ppm. Гасот делува како надразнување при концентрации повисоки од 0,3 ppm, што е главниот предупредувачки знак за изложеност; под 1 ppm, ова е „недоволно за да се спречи изложување“, додека при 1,5 ppm иритацијата е „неподнослива“.^[10] Изложеноста во високи концентрации, дури и за помалку од една минута, предизвикува гасот да ги нападне очите и мукозните мембрани; ова предизвикува симптоми слични на настинка барем неколку дена потоа. Во Германија, границата во водата за пиење е 0,008 mg/L, а американската EPA препорачува максимална контаминација од 0,01 mg/L.^[6][11]

И покрај тоа што е многу токсичен, сè уште не се пријавени човечки жртви. Се сомнева дека ова се должи на тенденцијата на гасот да оксидира за да формира црвен селен во мукозните мембрани; елементарниот селен е помалку токсичен од селенидите.^[12]

Поврзано

• Водород диселенид

Наводи

1. „Џебен водич за опасните хемиски материи #0336“. Национален институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH). (англиски)
2. „Hydrogen selenide“. Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
3. http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html, US Environmental Protection Agency, Air Toxins website
4. William M. Haynes; David R. Lide; Thomas J. Bruno, уред. (2017). CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data (97th. изд.). Boca Raton, Florida. ISBN 978-1-4987-5429-3. OCLC 957751024.
5. 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 (англиски). 94 (20): 7842–7847. doi:10.1021/j100383a020.
6. Bernd E. Langner "Selenium and Selenium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a23_525.
7. Féher, F. In "Handbook of Preparative Inorganic Chemistry"; Brauer, E., Ed.; Academic: New York, 1963; 1, p 418.
8. Sonoda, N.; Kondo K.; Nagano, K.; Kambe, N.; Morimoto, F. Angewandte Chemie International Edition English 1980, vol. 19, page 308
9. Cohen, V.I. (1980). „A Convenient Synthesis of Mono-, N,N′-Di-, and Trisubstituted Selenoureas from Methyl Carbamimidothioates (S-Methylpseudothioureas)“. Synthesis. 1980: 60–63. doi:10.1055/s-1980-28927.
10. https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Occupational Health Guideline for Hydrogen Selenide, The National Institute for Occupational Safety and Health, 1978
11. https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_246700.html Архивирано на 2 мај 2017 г., OSHA GENERAL INDUSTRY PEL: 0.05 ppm, 0.2 mg/m3 ,OSHA CONSTRUCTION INDUSTRY PEL: 0.05 ppm, 0.2 mg/m3 TWA
12. „CDC - Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH): Hydrogen selenide (as Se) - NIOSH Publications and Products“. www.cdc.gov (англиски). 2018-11-02. Посетено на 2023-01-09.

Надворешни врски

• WebElements page on compound's properties
• CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards