Seleenivety

Seleenivety eli vetyselenidi (H₂Se) on puolimetalliyhdiste ja seleenin yksinkertaisin hydridi. Seleenivety on väritön, erittäin tulenarka kaasu, ja on kaikista seleeniyhdisteistä myrkyllisin jo pitoisuudella 0,3 ppm hengitysilmassa kahdeksan tunnin altistuksella.

Seleenivety, vetyselenidi
Tunnisteet
IUPAC-nimi	Seleenivety
CAS-numero	7783-07-5
PubChem CID	533
Ominaisuudet
Molekyylikaava	H2Se
Moolimassa	80.9758 g/mol
Ulkomuoto	Väritön kaasu
Sulamispiste	–65.73 °C (207.42 K)
Kiehumispiste	–41.25 °C (231.9 K)
Tiheys	3.310 g/dm3
Liukoisuus veteen	0.70 g/100 mL
Infobox OK

Seleenivedyllä on erittäin epämiellyttävä, mädäntynyttä piparjuurta muistuttava haju.

Ominaisuudet

Happovakio

Seleenivedyllä (H₂Se) on hyvin samanlaiset ominaisuudet rikkivedyn (H₂S) kanssa, vaikkakin seleenivety muodostaa voimakkaamman hapon sen happovakion ollessa pK_a = 3.89, ja rikkivedyn pK_a = 11.0 lämpötilassa 25 °C.

Reaktiivisuus

Seleenivety käyttäytyy hyvin paljon samalla tavoin kuin arseenivety eli arsiini. Seleenivetyä käsiteltäessä on oltava erityisen varovainen ja vältettävä kaasun vuotamista sisätiloihin, ei ainoastaan sen myrkyllisyyden vuoksi: kaasu voi ilmaa raskaampana lähteä valumaan, kasaantua etäällä matalaan kohtaan ikään kuin "lammikoksi" ja muodostaa syttymis- tai räjähdysvaaran.

Seleenivety myös hajoaa yli 100 °C:n lämpötiloissa tai palaessaan jolloin syntyy myrkyllisiä seleenipitoisia huuruja, ja joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa, seleeni hapettuu ja muodostaa myrkyllistä ja syövyttävää seleenidioksidia.

Seleenivety on voimakas pelkistin ja reagoi kiivaasti hapettavien aineiden kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran.

Terveysvaikutukset

Vaikka seleeni onkin ihmiskeholle välttämätön hivenaine (n. 4 μg painokiloa kohden päivässä), se alkaa olla elimistölle vaarallista jo 500 μg päiväannoksina.

Seleenivety imeytyy ruumiiseen ja verenkiertoon helposti hengitysteitse ja suurille pitoisuuksille altistuminen johtaa helposti kuolemaan joko itse seleenimyrkytykseen tai tukehtumiseen. Hengitysaltistuksessa elimistöön ehtii imeytyä suuria määriä seleeniä lyhyessä ajassa. Ensimmäiset oireet seleenimyrkytyksessä ovat hengenahdistus, yskä, kurkun ja silmien polttelu ja vatsakipu. Kroonisessa seleenimyrkytyksessä eli selenoosissa näiden oireiden lisäksi esiintyy mm. ripulia, hengitysteiden tulehdukset ja sairaudet (keuhkokuume, keuhkoputkentulehdus), hammasmädän nopea ja laaja ilmaantuminen, ja hammaskiilteen, hiusten ja muun karvoituksen värjäytyminen punaiseksi seleenistä.

Usein seleenille altistuneilla esiintyy myös metallinmakua suussa ja valkosipulimaista hajua hengityksessä ja ihossa.

Seleenivetyä säilytetään ja kuljetetaan puristettuna ja nesteytettynä kaasupulloissa. Nesteen vuotaminen paljaalle iholle aiheuttaa kuitenkin paleltumavamman kiehuvan seleenivedyn imiessä itseensä kaiken lämpöenergian pisaroiden lähituntumassa, ja laskee lämpötilan niin alas että iho saattaa jopa jäätyä.

Valmistus ja käyttö

• Seleenivetyä valmistetaan tavallisesti liottamalla veteen seleenialuminaattia Al₂Se₃, näin muodostuu seleenivetyä ja hydrautunutta alunaa seuraavan kaavan mukaisesti:

Al₂Se₃ + 6 H₂O ⇌ 2 Al(OH)₃ + 3 H₂Se

• Sonoda-menetelmällä seleenivetyä valmistetaan vedestä ja hiilimonoksidista, seleenin ollessa sitoutuneena trietyyliamiinimolekyyliin.
• Seleenivetyä voidaan myös valmistaa suoraan seleenistä ja vedystä altistamalla nämä keskenään > 350 °C:n lämpötilaan.

Seleenivety saadaan hajotettua ja metallinen seleeni eriytettyä yhdisteestä veteen liuotetun rikkidioksidin (SO₂) avulla seuraavan kaavan mukaisesti:

2 H₂Se + SO₂ ⇌ 2 H₂O + Se + S

Tällä periaatteella seleenivetyä käytetään puolijohteiden douppauksessa.

Seleenivetyä käytetään myös paljon seleenipitoisten kemikaalien valmistuksessa yleensä.