диоксид селена
Имена | |
---|---|
Другие имена Оксид селена(IV) Селенистый ангидрид | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) |
|
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.028.358 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Число | 3283 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
СеО 2 | |
Молярная масса | 110.96 g/mol |
Появление | Белые кристаллы, слегка розовеющие при следах разложения. [1] |
Запах | гнилая редиска |
Плотность | 3,954 г/см 3 , твердый |
Температура плавления | 340 ° C (644 ° F, 613 К) (герметичная трубка) |
Точка кипения | 350 ° C (662 ° F; 623 К) субл. |
38,4 г/100 мл (20 °С) 39,5 г/100 мл (25 °С) 82,5 г/100 мл (65 °С) | |
Растворимость | растворим в бензоле |
Растворимость в этаноле | 6,7 г/100 мл (15 °С) |
Растворимость в ацетоне | 4,4 г/100 мл (15 °С) |
Растворимость в уксусной кислоте | 1,11 г/100 мл (14 °С) |
Растворимость в метаноле | 10,16 г/100 мл (12 °С) |
Давление пара | 1,65 кПа (70 °С) |
Кислотность ( pKa ) | 2.62; 8.32 |
−27.2·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | > 1,76 |
Структура | |
см. текст | |
тригональный (Se) | |
Опасности | |
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Токсично при проглатывании и вдыхании [2] |
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Х301 , Х331 , Х373 , Х410 | |
P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P301+P310 , P304+P340 , P311 , P314 , P321 , P330 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | Невоспламеняющийся |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 5890 мг/м 3 (кролик, 20 мин) 6590 мг/м 3 (коза, 10 мин) 6590 мг/м 3 (овца, 10 мин) [3] |
Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 0946 |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Дисульфид селена |
Другие катионы | Озон Диоксид серы Диоксид теллура |
Триоксид селена | |
Родственные соединения | Селенистая кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Диоксид селена – химическое соединение с формулой SeO 2 . Это бесцветное твердое вещество является одним из наиболее часто встречающихся соединений селена . Его используют при изготовлении специализированных стекол, а также в качестве реагента в органической химии. [4]
Характеристики
[ редактировать ]Твердый SeO 2 представляет собой одномерный полимер , цепочка которого состоит из чередующихся селена и кислорода атомов . Каждый атом Se имеет пирамидальную форму и несет концевую оксидную группу. Длина мостиковой связи Se-O составляет 179 пм, а концевое расстояние Se-O - 162 пм. [5] Относительная стереохимия Se чередуется вдоль полимерной цепи ( синдиотактическая ). В газовой фазе диоксид селена присутствует в виде димеров и других олигомерных форм, при более высоких температурах он является мономером. [6] Мономерная форма имеет изогнутую структуру, очень похожую на структуру диоксида серы, с длиной связи 161 мкм. [6] Димерная форма была выделена в низкотемпературной матрице аргона, и колебательные спектры указывают на то, что она имеет центросимметричную форму кресла. [5] Растворение SeO 2 в оксидихлориде селена дает тример [Se(O)O] 3 . [6] Мономерный SeO 2 представляет собой полярную молекулу, с дипольным моментом 2,62 Д. [7] направлен от середины двух атомов кислорода к атому селена.
Твердое вещество легко сублимируется. При очень низких концентрациях пар имеет отвратительный запах, напоминающий гнилой хрен. При более высоких концентрациях пар имеет запах, напоминающий соус хрена, и при вдыхании может обжечь нос и горло. В то время как SO 2 имеет тенденцию быть молекулярным, а SeO 2 представляет собой одномерную цепочку, TeO 2 представляет собой сшитый полимер. [5]
SeO 2 считается кислым оксидом : он растворяется в воде с образованием селенистой кислоты . [6] Часто термины селенистая кислота и диоксид селена используются как взаимозаменяемые. Он реагирует с основанием с образованием селенитовых солей, содержащих SeO. 2−
3 анион. Например, реакция с гидроксидом натрия дает селенит натрия :
- SeO 2 + 2 NaOH → Na 2 SeO 3 + H 2 O
Подготовка
[ редактировать ]Диоксид селена получают окислением селена сжиганием на воздухе или реакцией с азотной кислотой или перекисью водорода , но, пожалуй, наиболее удобным способом получения является дегидратация селенистой кислоты .
- 2 H 2 O 2 + Se → SeO 2 + 2 H 2 O
- 3 Se + 4 HNO 3 + H 2 O → 3 H 2 SeO 3 + 4 NO
- H 2 SeO 3 ⇌ SeO 2 + H 2 O
Возникновение
[ редактировать ]Природная форма диоксида селена — даунейит — очень редкий минерал. Его можно найти только в небольшом количестве горящих угольных пластов , где он образуется вокруг отверстий, образовавшихся из выходящих газов. [8]
Использование
[ редактировать ]Органический синтез
[ редактировать ]SeO 2 — важный реагент в органическом синтезе . Окисление паральдегида (тримера ацетальдегида) SeO 2 дает глиоксаль. [9] а окисление циклогексанона дает 1,2-циклогександион . [10] Исходный селен восстанавливается до селена и выпадает в осадок в виде красного аморфного твердого вещества , которое легко отфильтровать. [10] Этот тип реакции называется окислением Райли . Он также известен как реагент для аллильного окисления . [11] реакция, которая влечет за собой следующее превращение
В более общем смысле это можно описать как;
- R 2 C=CR'-CHR" 2 + [O] → R 2 C=CR'-C(OH)R" 2
где R, R', R" могут представлять собой алкильные или арильные заместители.
Диоксид селена также можно использовать для синтеза 1,2,3-селенадиазолов из ацилированных производных гидразона. [12]
В качестве красителя
[ редактировать ]красный цвет Диоксид селена придает стеклу . Его используют в небольших количествах, чтобы нейтрализовать цвет, обусловленный примесями железа , и таким образом создать (по-видимому) бесцветное стекло. В больших количествах он дает глубокий рубиново-красный цвет.
Диоксид селена является активным ингредиентом некоторых растворов для холодного воронения .
Его также использовали в качестве тонера при проявке фотографий .
Безопасность
[ редактировать ]Селен является важным элементом , но прием более 5 мг/день приводит к неспецифическим симптомам . [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Паспорт безопасности: Диоксид селена» (PDF) . integrachem.com . 27 марта 2015 года . Проверено 2 декабря 2022 г.
- ^ «Безопасность и опасность диоксида селена» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 2 декабря 2022 г.
- ^ «Соединения селена (как Se)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Хекстра, Уильям Дж.; Фэйрлэмб, Ян Дж.С.; Жиру, Симон; Чен, Юйчжун (2017). «Оксид селена (IV)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . стр. 1–12. дои : 10.1002/047084289X.rs008.pub3 . ISBN 978-0-470-84289-8 .
- ^ Jump up to: а б с Справочник по химии халькогенов: новые перспективы серы, селена и теллура, Франсесо А. Девиланова, Королевское химическое общество, 2007 г., ISBN 9780854043668
- ^ Jump up to: а б с д Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
- ^ Такео, Харутоши; Хирота, Эйзи; Морино, Ёнезо (1972). «Потенциальные константы третьего порядка и дипольный момент SeO2 по данным микроволновой спектроскопии». Журнал молекулярной спектроскопии . 41 (2): 420–422. Бибкод : 1972JMoSp..41..420T . дои : 10.1016/0022-2852(72)90216-0 . ISSN 0022-2852 .
- ^ Финкельман, Роберт Б.; Мроуз, Мэри Э. (1977). «Дауниит, первое подтвержденное природное явление SeO 2 » (PDF) . Американский минералог . 62 : 316–320.
- ^ Ронцио, Арканзас; Во, Т.Д. (1955). «Глиоксаль бисульфит» . Органические синтезы
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 3, с. 438 . - ^ Jump up to: а б Хач, CC Banks, CV; Диль, Х. (1963). «1,2-Циклогександиондиоксим» . Органические синтезы
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 229 . - ^ Коксон, Дж. М.; Данстед, Э.; Хартсхорн, член парламента (1977). «Аллиловое окисление перекисью водорода – диоксидом селена: транс-пинокарвеол». Органические синтезы . 56 : 25. doi : 10.15227/orgsyn.056.0025
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) . - ^ Лалезари, Ирадж ; Шафии, Аббас; Ялпани, Мохамед (1969). «Новый синтез гетероциклов селена: замещенные 1,2,3-селенадиазолы». Буквы тетраэдра . 10 (58): 5105–5106. дои : 10.1016/S0040-4039(01)88895-X .
- ^ Бернд Э. Лангнер «Селен и соединения селена» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a23_525