سيلينيد الهيدروجين

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

سيلينيد الهيدروجين مركب غير عضوي صيغته الكيميائية H₂Se . يُعدّ هذا الكالكوجينيد الهيدروجيني أبسط هيدريدات السيلينيوم وأكثرها شيوعًا . H₂Se غاز عديم اللون وقابل للاشتعال في الظروف القياسية. وهو أكثر مركبات السيلينيوم سمية [ 3 ] ، حيث يبلغ حد التعرض المسموح به 0.05 جزء في المليون خلال 8 ساعات. [ 4 ] [ 5 ] حتى عند التركيزات المنخفضة للغاية، تنبعث من هذا المركب رائحة نفاذة تشبه رائحة الفجل المتعفن أو "الغاز المتسرب"، بينما تصبح رائحته كريهة تشبه رائحة البيض الفاسد عند التركيزات العالية.

البنية والخصائص

يتخذ جزيء H₂Se بنية منحنية بزاوية رابطة H−Se−H تبلغ 91 درجة. [ 6 ] وتماشياً مع هذه البنية، لوحظت ثلاثة نطاقات اهتزازية نشطة في الأشعة تحت الحمراء  : 2358 و2345 و1034 سم −1 . [ 7 ]

تتشابه خصائص H2S و H2Se ، على الرغم من أن السيلينيد أكثر حمضية حيث pKa = 3.89 و pKa الثاني = 11، [ 7 ] أو 15.05 ± 0.02 عند 25  درجة مئوية. [ 8 ]

تحضير

يُنتج السيلينيوم صناعيًا بمعالجة عنصر السيلينيوم عند درجة حرارة أعلى  من  300  درجة مئوية باستخدام غاز الهيدروجين. [ 9 ] وقد تم الإبلاغ عن عدد من الطرق لإنتاج H₂Se ، وهي طرق مناسبة للتحضير على نطاق واسع وصغير. في المختبر، يُحضر H₂Se عادةً بتفاعل الماء مع Al₂Se₃ ، مصحوبًا بتكوين الألومينا المائية . ويتضمن تفاعل مشابه التحلل المائي الحمضي لـ FeSe . [ 10 ]

Al 2 Se 3 + 6 H 2 O ⇌ 2 Al(OH) 3 + 3 H 2 Se

يمكن تحضير H₂Se أيضًا باستخدام طرق مختلفة تعتمد على التوليد الموضعي في المحلول المائي باستخدام هيدريد البورون ، واختبار مارش ، وسبائك ديفاردا . وفقًا لطريقة سونودا، يتولد H₂Se من تفاعل H₂O و CO على السيلينيوم بوجود Et₃N . [ 11 ] يتوفر H₂Se في أسطوانات .

ردود الفعل

يمكن استخلاص عنصر السيلينيوم من H2Se من خلال تفاعل مع ثاني أكسيد الكبريت المائي (SO2 ) .

2 ح 2 سي + SO 2 ⇌ 2 ح 2 O + 2 Se + S

يُستخدم تحلله لتحضير العنصر عالي النقاء.

التطبيقات

يُستخدم H₂Se بشكل شائع في تخليق المركبات المحتوية على السيلينيوم. ويتفاعل مع الألكينات. ومن الأمثلة على ذلك تخليق سيلينويوريا من السياناميدات : [ 12 ]

تفاعل السيلينويوريا

يُستخدم غاز H2Se لتطعيم أشباه الموصلات بالسيلينيوم.

أمان

يُعدّ سيلينيد الهيدروجين مادة خطرة، فهو أكثر مركبات السيلينيوم سمية [ 3 ] وأكثر سمية بكثير من نظيره كبريتيد الهيدروجين . تبلغ قيمة الحد المسموح به 0.05 جزء في المليون. يعمل الغاز كمُهيّج عند تركيزات أعلى من 0.3 جزء في المليون، وهي العلامة التحذيرية الرئيسية للتعرض له؛ أما عند تركيزات أقل من 1 جزء في المليون، فإن هذا التركيز "غير كافٍ لمنع التعرض"، بينما عند تركيز 1.5 جزء في المليون، يصبح التهيج "غير محتمل". [ 5 ] يؤدي التعرض لتركيزات عالية، حتى لأقل من دقيقة، إلى مهاجمة الغاز للعينين والأغشية المخاطية؛ مما يُسبب أعراضًا شبيهة بنزلات البرد لبضعة أيام على الأقل بعد التعرض. في ألمانيا، يبلغ الحد المسموح به في مياه الشرب 0.008  ملغم/لتر، وتوصي وكالة حماية البيئة الأمريكية بحد أقصى للتلوث يبلغ 0.01  ملغم/لتر. [ 9 ] [ 13 ]

على الرغم من سميته الشديدة، لم تُسجّل أي وفيات بشرية حتى الآن. ويُعتقد أن ذلك يعود إلى ميل الغاز إلى التأكسد لتكوين السيلينيوم الأحمر في الأغشية المخاطية؛ فالسيلينيوم العنصري أقل سمية من السيلينيدات. [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0336" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  2. ↑ "سيلينيد الهيدروجين" . تركيزات تشكل خطراً فورياً على الحياة أو الصحة . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية .
  3. 1 2 epa.gov وكالة حماية البيئة الأمريكية، موقع السموم الهوائية
  4. ١ ٢ "مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها - تركيزات خطرة على الحياة أو الصحة بشكل فوري (IDLH): سيلينيد الهيدروجين (على هيئة Se) - منشورات ومنتجات المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية" . www.cdc.gov . 2018-11-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-01-09 .
  5. 1 2 https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf دليل الصحة المهنية لسيلينيد الهيدروجين، المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية، 1978
  6. ↑ كاب-ساتون، ك.أ.؛ آشبي، م.ت. (2016). " الكيمياء الحيوية لسيلينيد الهيدروجين" . مضادات الأكسدة . 5 (4): 42. doi : 10.3390/antiox5040042 . PMC 5187540. PMID 27879667 .  
  7. 1 2 ويليام م. هاينز؛ ديفيد ر. ليد؛ توماس ج. برونو، محرران (2017). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء : كتاب مرجعي سريع للبيانات الكيميائية والفيزيائية ( الطبعة 97). بوكا راتون، فلوريدا. ISBN   978-1-4987-5429-3. OCLC 957751024 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  8. ↑ ليفي، دانيال إي.؛ مايرز، رولي جيه. (1990). "التحديد الطيفي لثابت التفكك الثاني لسيلينيد الهيدروجين ومعاملات النشاط والانزياحات الطيفية لأيوناته". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 94 (20): 7842-7847 . doi : 10.1021/j100383a020 .
  9. 1 2 بيرند إي. لانجنر "السيلينيوم ومركبات السيلينيوم" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، 2005، وايلي-في سي إتش، فاينهايم. doi : 10.1002/14356007.a23_525 .
  10. ↑ Féher, F. In "Handbook of Preparative Inorganic Chemistry"; Brauer, E., Ed.; Academic: New York, 1963; 1, p 418.
  11. ^ سونودا، ن.؛ كوندو ك. ناغانو، ك. كامبي، ن.؛ موريموتو، F. Angewandte Chemie الطبعة الدولية الإنجليزية 1980، المجلد. 19، الصفحة 308
  12. ↑ كوهين، السادس (1980). "تخليق سهل لمركبات السيلينويوريا أحادية، وثنائية ، وثلاثية الاستبدال من ميثيل كارباميميدوثيوات ( S- ميثيل سودوثيوريا)". التخليق . 1980 : 60-63 . doi : 10.1055/s-1980-28927 . S2CID 96314420 . 
  13. ↑ https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_246700.html مؤرشف بتاريخ 2017-05-02 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، الحد المسموح به للتعرض (PEL) للصناعات العامة وفقًا لإدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA): 0.05 جزء في المليون، 0.2 ملغم/م3، الحد المسموح به للتعرض (PEL) لقطاع الإنشاءات وفقًا لإدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA): 0.05 جزء في المليون، 0.2 ملغم/م3 (متوسط ​​مرجح زمنيًا).