Séléniure d'hydrogène

Le séléniure d'hydrogène est un composé chimique inorganique de formule H2Se. À température et pression ordinaires c'est un gaz incolore, nauséabond à l'odeur particulièrement désagréable et irritante (odeur de raifort gâté, voire d'œuf pourri à plus forte concentration) et toxique. Ce gaz est métastable et très inflammable.

Séléniure d'hydrogène
   
Molécule de séléniure d'hydrogène
Identification
Synonymes

hydrogène sélénié, hydrure de sélénium
No CAS 7783-07-5
No ECHA 100.025.071
No CE 231-978-9
No RTECS X1050000
PubChem 533
ChEBI 16503
SMILES
InChI
Apparence gaz incolore
Propriétés chimiques
Formule H2Se  [Isomères]
Masse molaire[1] 80,98 ± 0,03 g/mol
H 2,49 %, Se 97,5 %,
pKa 3,89 à 25 °C
Propriétés physiques
T° fusion −66 °C[2],[3]
T° ébullition −41,4 °C[2]
Solubilité 9,7 g·l-1 (eau, 20 °C)[2]
Masse volumique 1,974 g·cm-3 à −41,4 °C[2]
Pression de vapeur saturante 9,5 atm à 21 °C
Point critique 138 °C à 89,16 bar[4]
Précautions
SIMDUT[5]

A, B1, D1A,
NFPA 704[6]

 
Directive 67/548/EEC[2]

T+

F+
Transport[2]
   2202   
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le corps simple sélénium est déjà très toxique à forte dose[7], mais la limite d'exposition professionnelle sur 8 h du séléniure d'hydrogène est particulièrement basse : seulement 50 ppb[8],[9].

Structure

La molécule H2Se adopte une structure coudée comme celle du sulfure d'hydrogène H2S, avec un angle H-Se-H égal à 91°.

Préparation et dégradation

Le séléniure d'hydrogène est préparé le plus souvent par action de l'eau H2O sur du séléniure d'aluminium (en) Al2Se3, ce qui produit aussi de l'hydroxyde d'aluminium Al(OH)3, c'est-à-dire de l'alumine hydratée Al2O3 • 3H2O :

Al2Se3 + 6 H2O    2 Al(OH)3 + 3 H2Se.

H2Se peut également être produit en faisant agir de l'eau H2O et du monoxyde de carbone CO sur du sélénium Se en présence de triéthylamine N(C2H5)3. Il peut également être formé par action directe d'hydrogène H2 sur Se.

Il peut être préparé directement, par action à 400 °C d'un flux d'hydrogène sur le sélénium.

Se solide polymorphe + H2 gaz dihydrogène → H2Se gaz

Il peut encore être préparé indirectement par décomposition de divers séléniures par l'acide chlorhydrique.

Propriétés et usages
  • Le séléniure d'hydrogène se décompose facilement à partir de 180 °C.
  • En solution aqueuse, H2Se est un acide plus fort que H2S :
    H2Se    H+ + HSe−    2 H+ + Se2− avec K1 = 1,29 × 10−4 et K2 = 10−11[10].
  • Le sélénium élémentaire peut être obtenu (récupéré) à partir de H2Se et de dioxyde de soufre SO2 en solution aqueuse (acide sulfureux) :
    2 H2Se + SO2    2 H2O + 2 Se + S.
  • Le séléniure d'hydrogène est notamment utilisé pour introduire des atomes de sélénium pour le dopage de matériaux semiconducteurs.

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Entrée « Hydrogen selenide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 6 janvier 2011 (JavaScript nécessaire)
  3. Entrée « Hydrogen selenide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 10 janvier 2011 (JavaScript nécessaire)
  4. « Sélénure d'hydrogène », sur http://encyclopedia.airliquide.com
  5. « Séléniure d'hydrogène » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 6 janvier 2011
  6. UCB Université du Colorado
  7. http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html, US Environmental Protection Agency, Air Toxins website
  8. https://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783075.html, Documentation of Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations: Hydrogen Selenide, The National Institute for Occupational Safety and Health
  9. https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Occupational Health Guideline for Hydrogen Selenide, The National Institute for Occupational Safety and Health, 1978
  10. (en) D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, FL, CRC Press, Taylor & Francis, , 88e éd., p. 8-40.

Voir aussi

Liens externes
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