Selán
- Nezamieňať s heslom selén.
Selán je anorganická zlúčenina. Za izbovej teploty ide o bezfarebnú plynnú horľavú látku s odporným zápachom, ktorý sa dá zacítiť už aj pri nízkych koncentráciách. Je to najjednoduchší a najbežnejší hydrid selénu a taktiež je to najtoxickejšia zlúčenina selénu.[1] Aj pri extrémne nízkych koncentráciých má dráždivú vôňu, ktorá pripomína rozkladajúci sa chren, ale pri vyšších koncentráciách vonia po zhnilých vajciach.
Selán | |||||||||||||||||||||||||||||
Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||
Sumárny vzorec | H2Se | ||||||||||||||||||||||||||||
Systematický názov | Selán | ||||||||||||||||||||||||||||
Synonymá | Selénovodík, kyselina selénovodíková | ||||||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | bezfarebný plyn s odporným zápachom | ||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||
Molárna hmotnosť | 80,98 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia | −65,73 °C | ||||||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | −41,25 °C | ||||||||||||||||||||||||||||
Hustota | 3,553 g·dm-3 | ||||||||||||||||||||||||||||
Rozpustnosť | 0,70 g/100 ml vody taktiež rozpustný aj v sírouhlíku a fosgéne | ||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||
Molekulárna štruktúra a vlastnosti
Molekula selánu má lomený tvar, pričom uhol medzi atómami selénu a vodíku je 91°.[chýba zdroj] Má tri vibračné pásy, a to pri 2358, 2345, and 1034 cm−1.[2]
Vlastnosti tejto zlúčeniny sú podobné ako vlastnosti sulfánu, avšak selán je kyslejší, pričom pKa selénovodíku je 3,89 oproti sírovodíku s pKa 7. Druhé pKa je 11,[2] niektoré zdroje uvádzajú 15.05 ± 0.02 pri 25 °C.[3]
Výroba
Priemyselne sa vyrába reakciou vodíka so selénom pri teplotách vyšších než 300 °C.[4] Existuje mnoho spôsobov syntézy vhodných pre menšie množstvá v laboratóriu i pre väčšie množstvá v priemyselnej výrobe.
V menších množstách v laboratóriu sa zvyčajne pripravuje reakciou vody so selenidom hlinitým, Al2Se3, pričom vzniká hydroxid hlinitý a uvoľňuje sa plynný selán:[5]
- Al2Se3 + 6 H2O ⇌ 2 Al(OH)3 + 3 H2Se
Podobná reakcia využíva kyslú hydrolýzu selenidu železnatého, FeSe.[6]
Selán možno pripraviť rôznymi metódami in situ, napríklad použitím diboránu, Marshovej skúšky alebo Devardovej zliatiny. V Sonodovej metóde vzniká selán počas reakcie vody a oxidu uhoľnatého so selénom v prítomnosti trietylamínu.[7]
Reakcie a využitie
Reakciou s oxidom siričitým možno zo selánu pripraviť selén, takto pripravený selén je vysoko čistý:
- 2 H2Se + SO2 ⇌ 2 H2O + 2 Se + S
Použitie
Selán sa taktiež využíva na syntézu zlúčenín obsahujúcich selén
Príklad vyššie znázorňuje reakciu pri výrobe selenomočoviny z kyanamidu pomocou selánu.[8]
Pri výrobe polovodičov sa plynný selénovodík používa na ich legovanie selénom.
Toxicita a bezpečnosť
Selán je nebezpečný najmä kvôli svojej toxicite. Je výrazne toxickejší než jeho analóg, sulfán. Dráždivo pôsobí už pri koncentrácii 0,3 ppm, čo je hlavný varovný signál vystavenia selánu a pri koncentrácii1,5 ppm je už neznesiteľný.[9] Expozícia vyšším koncentráciám, i keď je kratšia než minúta, spôsobuje dráždenie očí a slizníc, čo zapríčiňuje symptómy podobné nádche aspoň niekoľko dní po vystavení selánu. V Nemecku je limit selánu v pitnej vode 0,008 mg/l, US EPA odporúča maximálnu koncentráciu 0,01 mg/l.[4][10]
Aj napriek jeho silnej toxicite sa u ľudí nezaznamenal prípad otravy touto látkou, pravdepodobne pretože pri vdýchnutí má tendenciu rozložiť sa na slizniciach na selén, ktorý je menej toxický než jeho zlúčeniny.[11]
Referencie
Zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Hydrogen selenide na anglickej Wikipédii.