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	100.029.071
No CE	231-978-9
No RTECS	X1050000
PubChem	533
ChEBI	16503
SMILES	[SeH2] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/H2Se/h1H2 InChIKey : SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYAF Std. InChI : vue 3D InChI=1S/H2Se/h1H2 Std. InChIKey : SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N
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]
4 4 1
Directive 67/548/EEC[2]
T+ F+ Classification : F+; R12 - T+; R26 Symboles : T+ : Très toxique F+ : Extrêmement inflammable Phrases R : R12 : Extrêmement inflammable. R26 : Très toxique par inhalation. Phrases S : (S1) : Conserver sous clé. S9 : Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé. S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer. S33 : Éviter l’accumulation de charges électrostatiques. S36 : Porter un vêtement de protection approprié. S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). Phrases R : 12, 26, Phrases S : (1), 9, 16, 33, 36, 45,
Transport[2]
263 2202 Code Kemler : 263 : gaz toxique, inflammable Numéro ONU : 2202 : SÉLÉNIURE D’HYDROGÈNE ANHYDRE Classe : 2.3 Étiquettes : 2.3 : Gaz toxiques (correspond aux groupes désignés par un T majuscule, c'est-à-dire T, TF, TC, TO, TFC et TOC). 2.1 : Gaz inflammables (correspond aux groupes désignés par un F majuscule) ; Emballage : -
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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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  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  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} + H_{2 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  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  H⁺ + HSe⁻  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  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  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  2 H₂O + 2 Se + S.

• Le séléniure d'hydrogène est notamment utilisé pour introduire des atomes de sélénium pour le dopage de matériaux semiconducteurs.