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二氧化硒

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二氧化硒是一种化学式为SeO2的化合物。白色晶体，蒸气为绿色；熔点340～350℃，315℃时升华，密度3.95克/厘米3(15℃)，其酸性比亚硫酸弱。

1 性能编辑

固体SeO2是一种一维聚合物，一维链由交替的硒原子和氧原子组成。每个硒原子都是金字塔形的，并带有一个末端氧化物基团。桥接的硒氧键长度为179 μm，末端的硒氧键长度为162 μm。[1]硒的相对立体化学结构沿着聚合物链交替变化(间同立构)。在气相中，二氧化硒以二聚体和其他低聚物质的形式存在，在较高温度下，它是单体。[2]单体形式采用与二氧化硫非常相似的弯曲结构，键长为161 pm。[2]二聚体形式可以在低温氩基质中被分离出来，振动光谱表明它具有中心对称的椅形结构。[1]二氧化硒在二氯化硒中溶解得到三聚体[Se(O)O]3。[2]单体SeO2是极性分子，偶极矩为2.62 D， [3]方向从两个氧原子的中点指向硒原子。

SeO2固体容易升华。在非常低的浓度下，SeO2蒸汽有一种令人作呕的气味，类似腐烂的辣根。在较高的浓度下，SeO2蒸汽有一种类似辣根酱的气味，吸入后会灼伤鼻子和喉咙。SO2通常是分子状态，SeO2是一维链状结构，而TeO2是一种交联聚合物。[1]

SeO2被认为是一种酸性氧化物: 它溶解在水中形成亚硒酸。[2]通常情况下，“亚硒酸”和“二氧化硒”的写法可以互换使用。它与碱反应生成含SeO32−阴离子的亚硒酸盐。例如，SeO2与氢氧化钠反应产生亚硒酸钠:

SeO 2 + 2 NaOH → Na 2SeO 3 + H 2O

2 合成方法编辑

二氧化硒是通过在空气中燃烧或通过与硝酸或过氧化氢反应来将Se单质氧化而制备的，但也许最方便的制备方法是通过硒酸的脱水来合成。

3 Se + 4 HNO 3 + H 2O → 3 H 2SeO 3 + 4 NO 2 H 2O 2 + Se → SeO 2 + 2 H 2O H 2SeO 3 ⇌ SeO 2 + H 2O

3 存在形式编辑

霞石是二氧化硒的天然存在形式，是一种非常稀有的矿物。它只在极少数燃烧的煤堆中被发现。[4]

4 用途编辑

4.1 有机合成

SeO2是有机合成中的一种重要试剂。用SeO2氧化仲醛(三聚乙醛)可以得到乙二醛[5]，环己酮被氧化得到环己烷-1，2-二酮。[6]硒的起始原料被还原成硒，并生成红色无定形固体沉淀，易于过滤。[6]这种反应被称为“莱利氧化”。它也是著名的“烯丙基”氧化试剂，[7]这一反应需要以下转化：

这个反应可以更一般地描述为:

R 2C = CR '-CHR " 2+[O]→R 2C = CR '-C(OH)R " 2 其中，R，R’，R”可以是烷基或芳基取代基。

4.2 着色剂

二氧化硒可以使玻璃呈现红色。它被少量用于抵消铁杂质造成的颜色，从而可以制造无色玻璃。当二氧化硒添加量较多时，玻璃就呈现出深宝石红色。

二氧化硒是一些冷发蓝溶液中的活性成分。

它也被用作照相显影的调色剂。

4.3 安全性

硒是一种必需元素，但是每天摄入超过5毫克会导致非特异性症状。[8]

参考文献

  • [1]

    ^Handbook of Chalcogen Chemistry: New Perspectives in Sulfur, Selenium and Tellurium, Franceso A. Devillanova, Royal Society of Chemistry, 2007, ISBN 9780854043668.

  • [2]

    ^Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5.

  • [3]

    ^Takeo, Harutoshi; Hirota, Eizi; Morino, Yonezo (1972). "Third-order potential constants and dipole moment of SeO2 by microwave spectroscopy". Journal of Molecular Spectroscopy. 41 (2): 420–422. doi:10.1016/0022-2852(72)90216-0. ISSN 0022-2852..

  • [4]

    ^Finkelman, Robert B.; Mrose, Mary E. (1977). "Downeyite, the first verified natural occurrence of SeO2" (PDF). American Mineralogist. 62: 316–320..

  • [5]

    ^Ronzio, A. R.; Waugh, T. D. (1955). "Glyoxal Bisulfite". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 438..

  • [6]

    ^Hach, C. C. Banks, C. V.; Diehl, H. (1963). "1,2-Cyclohexanedione Dioxime". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 229..

  • [7]

    ^Coxon, J. M.; Dansted, E.; Hartshorn, M. P. (1988). "Allylic Oxidation with Hydrogen Peroxide–Selenium Dioxide: trans-Pinocarveol". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 946..

  • [8]

    ^Bernd E. Langner "Selenium and Selenium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a23_525.

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