ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

СЕЛЕНЙДЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


СЕЛЕНЙДЫ, соединения Se с менее электроотрицат. элементами. Известны для металлов, а также неметаллов. Кристаллич. в-ва, часто с металлич. блеском. Обладают полупроводниковой или металлич. проводимостью (см. табл.). Нек-рые С., как, напр., фазы Шеврёля Сu2МО68, при низких т-рах сверхпроводники.

С. s-элементов-солеобразные соед. с преим. ионной связью. С. щелочных металлов состава М2Se - производные селеноводородной к-ты, кристаллизующиеся в кубич. решетке типа флюорита; полиселениды М2n (кроме Li), где n = 2-4,-кристаллы гексагон. сингонии. Известны также гидроселениды MHSe. Все С. щелочных металлов в водных р-рах легко гидролизуются; Na2Se и K2Se образуют кристаллогидраты. Моноселениды- бесцветны, полиселениды -красно-коричневого, серого или черного цвета из-за присутствия полиселенид-ионов, имеющих ковалентную связь. Моноселениды плавятся конгруэнтно при т-ре ~ 900 °С, полиселениды плавятся б. ч. инконгруэнтно при более низких т-рах, причем т-ра плавления тем ниже, чем больше содержание Se.

4062-28.jpg

Для металлов II а гр. известны Моноселениды MSe, имеющие структуры типа NaCl, кроме BeSe со структурой сфалерита. Это тугоплавкие в-ва (т. пл. 1000-1900 °С), легко разлагаются на воздухе, гидролизуются водой. Для щел.-зем. металлов известны также полиселениды MSe2 и MSe3, плавятся инконгруэнтно, легко гидролизуются водой.

Для РЗЭ, особенно для элементов цериевой подгруппы, характерно разнообразие типов С. Так, в системах Pr-Se найдены PrSe, Pr5Se6, Pr3Se4, Pr2Se3, Pr4Se7, PrSe2, Pr3Se7. Меньшее число С. ооразуют элементы иттриевой подгруппы, а наим. число С. у Еu-в системе Eu-Se найдено только две широкие области твердых р-ров на основе EuSe и Eu2Se3. Моноселениды MSe наиб. тугоплавки, плавятся конгруэнтно выше 1500°С, С. др. составов-б. ч. инконгруэнтно при 1200-1500 °С; с повышением содержания Se т-ры плавления понижаются. Соед. M4Se7 и с большим содержанием Se имеют характер полиселенидов. Моноселениды кристаллизуются б. ч. в кубич. решетке типа NaCl и имеют металлич. проводимость. Сесквиселениды М2Se3- полупроводники; для них характерен полиморфизм; легко разлагаются разб. к-тами; во влажном воздухе постепенно окисляются. Полиселениды обладают более металлич. св-вами, чем сесквиселениды.

С. актиноидов мало изучены. Для Th известно 5 или 6 селенидов, подобных С. РЗЭ, для U-тоже 5, а для Рu-только Pu2Se3 и PuSe2.

Для переходных элементов IV-VIII гр. характерно разнообразие типов С., причем хим. связь в них можно считать ковалентно-металлической с вкладом определенной доли ионной связи. Как правило, эти С. представляют собой фазы переменного состава с определенной областью гомогенности. Чаще всего встречаются MSe (и близкого состава) и, особенно, MSe2. Первые кристаллизуются в структуре типа NiAs, кроме MnSe (структура типа NaCl). Диселениды имеют б.ч. структуру типа CdI2, а С. элементов VIII гр.-типа пирита. Состав других С. преим. лежит в интервале от моно- до диселенида (M3Se4, M2Se3 и др.), хотя в нек-рых случаях образуются низшие С., напр. Nb5Se4, Ni3Se2, Pd4Se, как и высшие-MSe3 и даже MSe4. Больше всего С. (по семи) образуют Zr и Hf.

Для Си известны С. состава Cu2Se, CuSe, CuSe2, для Ag-только Ag2Se. Для Аи получены Au2Se, AuSe и Au2Se3. У элементов подгруппы Zn существуют по одному мо-носелениду MSe со структурой сфалерита или вюрцита. С. переходных элементов отличаются хим. стойкостью, с трудом разлагаются к-тами, но окисляются при нагр. на воздухе.

Для элементов III а гр. характерно образование M2Se3. Сесквиселениды В и А1 неустойчивы, быстро гидролизуются водой; Ga2Se3 и In2Se3 устойчивы, тогда как Tl2Se3 разлагается при охлаждении. Эти соед. кристаллизуются в дефектных структурах типа сфалерита, для них характерен полиморфизм. Моноселениды MSe известны для Ga, In и Tl, причем у них либо присутствуют связи металл - металл, либо они представляют собой комплексы MIMIIISe2; кристаллизуются в слоистых структурах. Низшие С. M2Se в кристаллич. виде известны для Tl и Ga, а у остальных элементов-устойчивы только в парах.

У элементов IV а гр. известны С. только двух типов-MSe и MSe2, причем для С существует только жидкий CSe2, для Рb-только PbSe со структурой типа NaCl. Моноселениды Ge и Sn имеют ромбич. решетку типа SnS.

Среди элементов V а гр. для P описано 5 селенидов от P4Se до P2Se5, наиб. устойчив P4Se3; для As-три: AsSe, As4Se3 и As2Se?; для Sb-только Sb2Se3, тогда как в системе Bi-Se кроме Bi2Se3 существуют еще две фазы-Вi2Sе и фаза с широкой областью однородности на основе BiSe.

Известно большое число сложных С., напр. CuFeSe2, In2Mo15Se19. Многие из них могут рассматриваться как соли, напр. селенобораты (TlBSe2), селеногерманаты (Cd4GeSe), селеногаллаты (CrGaSe3).

К С. примыкают многочисл. соединения, содержащие, наряду с Se, др. анионы -оксоселениды, селеногалогениды (напр., SbSel), селеносульфиды (Tl2SSe2), селенотеллуриды (Cu4SeTe) и т.д.

Получают С. в осн. либо из простых в-в (непосредств. сплавлением в нейтральной атмосфере или в вакууме, действием паров Se на металл), либо из водных р-ров солей действием H2Se или (NH4)2Se. Реже используют такие методы, как взаимод. H2Se с металлами или оксидами при высоких т-рах, восстановление селенитов металлов Н2, NH3 и т.п., электролиз р-ра, напр. Na2SO4, с катодом из Se и анодом из соответствующего металла. Для получения кристаллов или пленок С. используют хим. транспортные р-ции.

С. мн. тяжелых металлов встречаются в виде минералов, напр. берцелианит Cu2Se, науманит Ag2Se, тиманнит HgSe, клаусталлит PbSe.

Простые и сложные С.-перспективные материалы для высокотемпературной электроники. Их используют в фоторезисторах и фотоэлементах (HgSe, PbSe), в качестве лазерных материалов (CdSe, PbSe, GaSe), как компоненты люминофоров (ZnSe, BaSe), термоэлектрич. материалов (Bi2Se3, In2Se3, Gd2Se3). С. применяют при изготовлении датчиков эффекта Холла (HgSe), тензодатчиков (SnSe, PbSe, Bi2Se,), детекторов g-, рентгеновского и УФ излучений (CdSe). Селениды As, Sb, In и др.-компоненты стеклообразных полупроводников, халькогенидных стекол.

Диселениды тугоплавких металлов (Мо, W, Nb и др.), имеющие слоистую структуру,-компоненты сухих анти-фрикц. смазок, работающих в условиях высокого вакуума, напр. в космич. аппаратах. Селениды Со, РЗЭ и др. металлов - катализаторы в орг. синтезе. Моноселениды La и Се-материалы тиглей для прецизионных сплавов. Се-ленид Cd-пигмент для художеств. красок, эмалей и глазурей.

Растворимые в воде С. токсичны. Представляет опасность H2Se, образующийся при разложении С. при действии влаги воздуха и к-т.


===
Исп. литература для статьи «СЕЛЕНЙДЫ»:
Оболончик В. А., Селениды, М., 1972; Полупроводниковые халь-когениды и сплавы на их основе, М., 1975; Кристаллохимические проблемы материаловедения полупроводников, М., 1975; Абрикосов Н.Х., Шелимо-ва Л.Е., Полупроводниковые материалы на основе соединений АIVВVI, М., 1975; Ярембаш Е.И., Елисеев А. А., Халькогениды редкоземельных элементов, М., 1975; Рустамов П. Г., Алиев О. М., Эйнуллаев А. В., Халь-колантанаты редких элементов, М., 1989. П. И. Федоров.

Страница «СЕЛЕНЙДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков