Селенид - Википедия - Selenide

А селенид химическое соединение, содержащее селен анион с степень окисления из −2 (Se2−), как и сера делает в сульфид. Химический состав селенидов и сульфидов аналогичен. Похожий на сульфид, в водный раствор, селенид-ион, Se2−, преобладает только в очень простых условиях. В нейтральных условиях селенид водорода ион, HSe−, является наиболее распространенным. В кислых условиях селенид водорода, H2Se образуется.

Некоторые селениды реагируют на окисление воздухом. Благодаря большей восстанавливающей способности селенида, селениды металлов легче разлагаются на элементы, чем сульфиды (теллуриды еще более лабильны). Селениды электроположительных металлов: такие как селенид алюминия, легко гидролизуются даже во влажном воздухе с выделением токсичного газообразного селенида водорода.

Чистый селенидные минералы встречаются редко, вместо этого селен имеет тенденцию частично заменять для сульфида во многих сульфидные минералы. Степень замещения представляет коммерческий интерес только для сульфидных медных руд, и в этом случае селен извлекается как побочный продукт при рафинировании меди. Некоторые селенидные минералы включают: ферроселит и умангит.[1]

Полиселениды

Полиселенид-анионы представляют собой цепочки с составом Se2−
п. Полиселениды также относятся к солям этих анионов. Обычно их синтезируют путем плавления элементов в кварцевой трубке. Селен и щелочной металл реагируют с образованием белых, труднорастворимых твердых веществ, таких как моноселениды. Избыток селена приводит к образованию растворимых диселенидов и очень растворимых полиселенидов с еще большим количеством селена. В качестве альтернативы их можно получить растворением селена и щелочного металла в жидком аммиаке.[2] Синтез также можно проводить в высококипящих полярных апротонных растворителях, таких как DMF, HMPA и NMP.[3] Водные полиселениды подвергаются метатезис солей с крупными органическими противоионами с образованием кристаллических солей, растворимых в органических растворителях.

2 Na + п Se → Na2Seп
Na2Seп + 2 р4NCl → (R4N)2Seп + 2 NaCl

Структура полиселенидов исследована Рентгеновская кристаллография. Характерной особенностью структуры является то, что две концевые связи Se – Se короче, чем связи с участием внутренних атомов селена. Твердотельный накопитель высокого разрешения 77Спектроскопия ЯМР Se для [NMe4]2Se5 и [NMe4]2Se6 предлагают аналогичные подтверждения анионов [Se5]2− и Se2− в твердом состоянии и в растворе. Спектры [NMe4]2Se5 показать пять различных сайтов селена и [NMe4]2Se6 Спектры показывают симметрию только с 3 кристаллографически различными позициями селена. Определение монокристаллической структуры двух солей с помощью рентгеновских лучей подтверждает данные ЯМР.[4]

Реактивность

Полиселениды склонны к разложению на воздухе, и в этом случае они снова окисляются до элементарного селена.

Se2−
п + 2 часа+ + ​1⁄2 О2 → п Se + H2О

Полиселениды образуют комплексы металлов. SeИкс (Икс = 4, 5, 6) действуют как хелатирующие лиганды в комплексах, например (C5ЧАС5)2TiSe5, что аналогично пентасульфид титаноцена.[2] Полиселенид-анионы реагируют с органическими галогенидами:

2 RX + Se2−
2 → R2Se2 + 2 х−

Квантовые точки селенидов металлов

Квантовая точка сульфида / селенида оболочки ядра

Селенид металла квантовые точки и наночастицы могут быть получены различными доступными методами синтеза, многие из которых требуют высоких температур и опасных соединений-предшественников.[5]Частицы можно адаптировать для множества применений, варьируя лиганды, координированные с положительно заряженным внешним слоем. Для использования доступны многие реакции обмена лигандов, обмен лигандами X, L и Z-типа, механизм которых все еще изучается.[6]

Приложения

Квантовые точки на основе селенидов металлов широко известны своими отличительными спектральными свойствами.[7] Сплавы сердцевина-оболочка сульфида и селенида кадмия представляют интерес для визуализации и фототерапия.[8]

Примеры

Рекомендации

  1. ^ Бернд Э. Лангнер «Селен и соединения селена» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a23_525.
  2. ^ а б Колис, Дж. «Координационная химия анионов полихалькогенов и карбонилов переходных металлов» Coordination Chemistry Reviews 1990, том 105, стр. 195-219. Дои:10.1016 / 0010-8545 (90) 80023-М
  3. ^ Thompson, D .; Буджук, П. А: Удобный синтез селенидов и диселенидов щелочных металлов в тетрагидрофуране и различия в реакционной способности этих солей по отношению к органическим бромидам »Журнал органической химии 1988, том 53, стр. 2109-2112. Дои: 10.1021 / jo00244a051
  4. ^ Барри, П. Дж .; Clark, R. J. H .; Твердотельная ЯМР-спектроскопия селена и структура комплексов пентаселенида и гексаселенида тетраметиламмония. Неорг. Chem, 1995, 34, 4299–4304 DOI: 10.1021 / ic00121a006
  5. ^ Чен, Оу; Чен, Сиань; Ян, Йонгань; Линч, Джаред; Ву, Хуймэн; Чжуан, Цзяци; Цао, Ю. Чарльз (2008). «Синтез нанокристаллов селенидов металлов с использованием диоксида селена в качестве прекурсора селена». Angewandte Chemie International Edition. 47 (45): 8638–8641. Дои:10.1002 / anie.200804266. ISSN  1433-7851. PMID  18850601.
  6. ^ Андерсон, Николас С .; Оуэн, Джонатан С. (2013-01-08). «Растворимые нанокристаллы CdSe с концевыми группами хлорида: обмен лигандами, контролируемый с помощью спектроскопии ЯМР 1H и 31P». Химия материалов. 25 (1): 69–76. Дои:10,1021 / см 303219a. ISSN  0897-4756.
  7. ^ Larson, Daniel R .; Zipfel, Warren R .; Уильямс, Ребекка М .; Кларк, Стивен У .; Bruchez, Marcel P .; Мудрый, Фрэнк У .; Уэбб, Ватт В. (30 мая 2003 г.). «Водорастворимые квантовые точки для многофотонной флуоресцентной визуализации in vivo». Наука. 300 (5624): 1434–1436. Bibcode:2003Sci ... 300.1434L. Дои:10.1126 / science.1083780. ISSN  0036-8075. PMID  12775841.
  8. ^ Hessel, Colin M .; Паттани, Варун П .; Раш, Майкл; Пантани, Мэтью Дж .; Ку, Бониль; Таннелл, Джеймс У .; Коргель, Брайан А. (2011-06-08). «Нанокристаллы селенида меди для фототермической терапии». Нано буквы. 11 (6): 2560–2566. Bibcode:2011NanoL..11.2560H. Дои:10.1021 / nl201400z. ISSN  1530-6984. ЧВК  3111000. PMID  21553924.

внешняя ссылка