Селениды

Селениды — соединения селена с менее электроотрицательными элементами. Селениды известны как для металлов, так и неметаллов.

Селениды s-элементов

Селениды s-элементов представляют собой соединения с преобладанием ионной связи и могут рассматриваться как соли селеноводородной кислоты H₂Se. Селениды щелочных металлов представляют собой кристаллические вещества и имеют формулу M₂Se. Известны также полиселениды M₂Se_n и гидроселениды MHSe. И селениды, и полиселениды щелочных металлов в воде подвергаются гидролизу. Na₂Se, K₂Se способны образовывать кристаллогидраты. Селениды образуют бесцветные кристаллы, полиселениды имеют красную, серую или чёрную окраску.

Щелочноземельные металлы образуют селениды и полиселениды состава MSe и MeS₂, MeS₃ соответственно, которые разлагаются на воздухе и гидролизуются в воде.

Селениды d-элементов

Селениды переходных металлов IV—VIII групп характеризуются наличием ковалентно-металлической связи M-Se с вкладом доли ионной связи. Наиболее часто встречаются селениды состава MSe и MSe₂, есть селениды и другого состава, например, M₂Se₃, M₃Se₄, M₅Se₄, M₃Se₂, M₄Se, MSe₃, MSe₄. Так, цирконий и гафний образуют по 7 селенидов. Элементы III группы как правило образуют селениды состава M₂Se₃, элементы IV группы — MSe, MSe₂. Элементы V периода также образуют селениды разного состава.

Селениды редкоземельных элементов

Редкоземельные элементы цериевой подгруппы образуют большое число селенидов разного строения. В частности, празеодим образует селениды состава PrSe, Pr₅Se₆, Pr₃Se₄, Pr₂Se₃, Pr₄Se₇, PrSe₂, Pr₃Se₇. Металлы иттриевой группы образуют меньшее число селенидов, а европий образует селениды переменного состава от EuSe до Eu₂Se₃.

Селениды актиноидов изучены меньше. Торий и уран образуют 5 селенидов, плутоний — селениды PuSe и Pu₂Se₃.

Получение селенидов

Селениды синтезируют различными способами:

Прямой синтез из простых элементов.
Осаждение из водных растворов действием селеноводорода (аналогично осаждению сульфидов действием сероводорода).
Реакция металлов или оксидов металлов с селеноводородом.
Восстановление селенитов металлов действием водорода, аммиака.
Электролиз растворов (например, сульфата натрия) с катодом из селена и анодом целевого металла.

Кристаллы и плёнки селенидов получают с помощью химических транспортных реакций.

Применение

Селениды используются в производстве высокотемпературной электроники. Например, HgSe и PbSe применяются в фоторезисторах и фотоэлементах. В производстве лазеров используются CdSe, PbSe, GaSe, в производстве люминофоров — ZnSe, BaSe, в производстве термоэлектрических материалов Bi₂Se₃, In₂Se₃, Gd₂Se₃. CdSe используется в детекторах γ-, рентгеновского и УФ-излучения. В датчиках эффекта Холла применяется HgSe, в тензодатчиках — SnSe, PbSe, Bi₂Se₃. Ряд селенидов — селениды мышьяка, сурьмы, индия — входит в состав полупроводников.

MoSe₂, W₂, NbSe₂, кристаллическая решётка которых обладает слоистой структурой, используются как компоненты сухих антифрикционных смазок.

Селениды редкоземельных элементов применяются как катализаторы в органическом синтезе.

Токсичность

Селениды, растворимые в воде, ядовиты. При разложении селенидов в присутствии воды, воздуха, кислой среды, может образовываться также токсичный селеноводород.