Chemical compoundДіоксид селену — хімічна сполука з формулою SeO2. Ця безбарвна тверда речовина є однією з найбільш частих сполук селену.
Будова Твердий діоксид селену є одновимірним полімером, ланцюг якого складається з атомів селену та кисню, що чергуються. Кожен атом селену є пірамідальним і має кінцеву оксидну групу. Довжина мостового зв’язку селен-кисень становить 179 пм, а кінцева відстань — 162 пм.Handbook of Chalcogen Chemistry: New Perspectives in Sulfur, Selenium and Tellurium, Franceso A. Devillanova, Royal Society of Chemistry, 2007, Відносна стереохімія селену чергується вздовж полімерного ланцюга (синдіотактичність).
У газовому стані діоксид селену присутній у вигляді димерів та інших олігомерних форм, при більш високих температурах він є мономерним. Мономерна форма має зігнуту структуру, дуже схожу на структуру діоксиду сірки з довжиною зв’язку 161 пм. Димерна форма була виділена в низькотемпературній аргоновій матриці, і вібраційні спектри вказують на те, що вона має центросиметричну форму крісла. Мономерний діоксид селену є полярною молекулою з дипольним моментом 2,62 D, направленим від середини двох атомів кисню до атома селену.
Розчинення SeO2 в оксидихлориді селену SeOCL2 дає тример [Se(O)O]3.
У той час як діоксид сірки (SO2) має тенденцію бути молекулярним, SeO2 є одновимірним ланцюгом, TeO2 є зшитим полімером.
Фізичні властивості Тверда речовина легко сублімується. При дуже низьких концентраціях пари мають огидний запах, що нагадує гнилий хрін. При більш високих концентраціях пари мають запах, що нагадує соус з хрону, і можуть обпалити ніс і горло при вдиханні.
Хімічні властивості Діоксид селену вважається кислотним оксидом: він розчиняється у воді з утворенням селенистої кислоти. Часто терміни селениста кислота та діоксид селену використовуються як синоніми.
Він реагує з основами із утворенням солей селенітів, що містять аніон . Наприклад, реакція з NaOH (гідроксид натрію) дає селеніт натрію:
SeO2 + 2 NaOH → Na2SeO3 + H2O
Отримання Діоксид селену отримують за допомогою окиснення селену шляхом спалювання на повітрі або реакції з азотною кислотою чи перекисом водню, але, мабуть, найзручнішим способом є отримання шляхом дегідратації селенистої кислоти.
2 H2O2 + Se → SeO2 + 2 H2O
3 Se + 4 HNO3 + H2O → 3 H2SeO3 + 4 NO
H2SeO3 ⇌ SeO2 + H2O
Поширеність Природна форма діоксиду селену, давніїт, є дуже рідкісним мінералом. Він зустрічається лише в невеликій кількості вугільних резервуарів, де він формується навколо вентиляційних отворів, утворених газами, що виходять.
Використання
Органічний синтез SeO2 є важливим реагентом в органічному синтезі. Окиснення паральдегіду (тример ацетальдегіду) за допомогою SeO2 дає гліоксаль, а окиснення циклогексанону дає 1,2-циклогександіон. Вихідний матеріал відновлюється до селену та випадає у вигляді осаду червоної аморфної твердої речовини, яку можна легко відфільтрувати. Цей тип реакції називається окисненням Райлі. Він також відомий як реагент для «алілового» окиснення, реакції, яка виглядає наступним чином:
Інакше можна описати більш звично як:
R2C=CR'-CHR"2 + [O] → R2C=CR'-C(OH)R"2
де R, R', R" можуть бути алкільними або арильними замісниками.
Діоксид селену також можна використовувати для синтезу 1,2,3-селендіазолів з ацильованих похідних гідразону.
Як барвник Діоксид селену надає склу червоний колір. Він використовується в невеликих кількостях для протидії кольору через домішки заліза і таким чином для створення (очевидно) безбарвного скла. У великих кількостях він дає насичений рубіново-червоний колір.
Діоксид селену є активним інгредієнтом деяких розчинів холодного воронування.
Він також використовувався як тонер у фотопроявці.
Безпека Селен є незамінним елементом, але при прийомі всередину більше 5 мг/день призводить до неспецифічних симптомів.Bernd E. Langner "Selenium and Selenium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim.
Примітки
Посилання
International Chemical Safety Card 0946