Селеноводоро́д (села́н, селени́д водоро́да, химическая формула — H2Se) — неорганическое бинарное соединение водорода и селена.
При стандартных условиях селеноводород представляет собой бесцветный тяжёлый газ. Горюч, очень ядовит, имеет резкий отвратительный запах, напоминающий гнилую редьку. Самое токсичное соединение селена с опасным периодом воздействия в вдыхаемом воздухе за .
Структура Молекула селеноводорода имеет «изогнутую» структуру H—Se—H с валентным углом 91°. Наблюдается три колебательные полосы в инфракрасном спектре: 2358, 2345 и .
Физические свойства При нормальных условиях селеноводород является тяжёлым бесцветным газом; плотность (по другим сведениям 3,6643 кг/м3), почти втрое тяжелее воздуха. Плотность жидкого H2Se 2,12 г/см3 (при −42 °C), твёрдого 2,45 г/см3 (при −170 °C). Критическая температура +141 °C, критическое давление 91 атм.При повышении давления до сжижается при комнатной температуре. При нормальном давлении температура кипения равна −41,25 °C, температура плавления −65,73 °C.
Химические свойства Химические свойства селеноводорода схожи со свойствами сероводорода, хотя H2Se обладает большей кислотностью ( при 25 °C), чем H2S ( при 25 °C). Имея более высокую кислотность, селеноводород лучше растворим в воде (при 760 мм рт. ст.: 3,77 л/л H2O при 4 °C; 3,31 л/л при 13,2 °C; 2,70 л/л при 22,5 °C). Селеноводородная кислота (раствор селеноводорода в воде) при контакте с воздухом быстро мутнеет из-за выделения твёрдого осадка красного (аморфного) селена. Газообразный селеноводород разлагается при контакте с влажным воздухом; распад происходит также при контакте с резиной, поэтому для работы с H2Se не используют резиновые трубки.
Поскольку селеноводородная кислота является двухосно́вной кислотой, она обладает второй константой кислотности, соответствующей полной диссоциации; она равна при 25 °C. Селеноводородная кислота образует с металлами соли — селениды, например селенид натрия Na2Se.
При горении селеноводорода в воздухе или кислороде образуется диоксид селена и вода:
При недостатке кислорода и пониженной температуре окисляется до элементарного селена:
Получение Для получения селеноводорода могут использоваться реакции взаимодействия селенидов активных металлов с водой или разбавленными кислотами, например гидролиз селенида алюминия Al2Se3, сопровождающийся образованием гидроксида алюминия:
Селеноводород образуется также в результате взаимодействия с кислотами селенида железа(II) FeSe или селенида лития Li2Se:
Также может быть получен прямым синтезом из элементов при нагреве свыше 400 °C :
Применение H2Se используется в органическом синтезе для получения селеноуратов из нитрилов в реакциях присоединения по тройной углеродной связи.:
Также H2Se применяется в полупроводниковой промышленности для газофазного легирования полупроводников типа III—V (например, арсенида галлия) с целью придания им электронного типа проводимости.
Токсичность Селеноводород чрезвычайно ядовит и считается наиболее ядовитым соединением селена и намного более токсичен, чем сероводород. Однако он имеет настолько отвратительный запах, что случайно отравиться человеку им невозможно: порог ощущения запаха в воздухе 0,05 объёмных частей на миллион (ppm). При концентрации газ начинает раздражающе действовать на слизистую оболочку глаз и носоглотки, а свыше концентрации запах становится совершенно невыносимым. Несмотря на очень высокую токсичность, смертельные случаи отравления им неизвестны.
Воздействие более высоких концентраций менее чем за минуту вызывает поражение органов дыхания с симптомами, сходными с симптомами простуды, продолжающимися несколько дней после однократного воздействия («селеновая лихорадка»).
Предельно допустимая концентрация селеноводорода в воздухе производственных помещений . Объёмная концентрация 1 ppm в воздухе соответствует массовой концентрации 3,31 мг/м³.
Примечания
Категория:Соединения селена Категория:Соединения водорода Категория:Неорганические кислоты Категория:Халькогеноводороды Категория:Газы