Qu’est-ce que le séléniure d’hydrogène ?
Le séléniure d’hydrogène est un composé de sélénium et d’hydrogène.
Sa formule chimique est représentée par H2Se. Il se présente normalement sous la forme d’un gaz incolore, caractérisé par une odeur d’ail et une toxicité similaire à celle du sulfure d’hydrogène. En solution aqueuse (acide séléniure d’hydrogène), il s’ionise facilement en ions séléniure (Se2-) et en ions hydrogène. Il est donc acide.
Utilisations de la séléniure d’hydrogène
Le séléniure d’hydrogène est obtenu en faisant réagir du sélénium avec de la poudre d’aluminium à l’aide d’un feu de ruban de magnésium pour former du séléniure d’aluminium, suivi d’une goutte d’eau dans un courant d’azote.
Il est principalement utilisé dans la synthèse de composés organoséléniés. Les composés organoséléniés comprennent le sélénol, le séléniure et le diséléniure, qui sont également utilisés comme matières premières synthétiques pour d’autres composés. Ils sont également utilisés pour ajouter de petites quantités de sélénium aux semi-conducteurs (dopage).
Propriétés du séléniure d’hydrogène
Le séléniure d’hydrogène est similaire au sulfure d’hydrogène sur les points suivants. Ceci est probablement dû au fait que le sélénium et le soufre font partie du même élément du groupe 16 (chalcogène). Le séléniure d’hydrogène et le sulfure d’hydrogène ont tous deux des propriétés similaires en tant que composés d’hydrogène de chalcogènes.
1. Point d’ébullition bas
Le point d’ébullition du séléniure d’hydrogène est de -41,25 °C. Le point d’ébullition du sulfure d’hydrogène est de -60 °C, ce qui est proche, mais le point d’ébullition de l’eau (H2O), qui est un composé d’hydrogène du même chalcogène que le sélénium et le soufre, est de 100 °C, ce qui est très élevé.
L’eau liquide étant fortement liée aux molécules d’eau par des liaisons hydrogène, une énergie élevée est nécessaire pour briser ces liaisons et l’évaporer. Les molécules d’eau sont des molécules polaires et ont un biais électrique à l’intérieur de la molécule. Ainsi, l’hydrogène légèrement chargé positivement dans une molécule d’eau et l’oxygène légèrement chargé négativement dans une molécule d’eau voisine sont attirés électriquement l’un par l’autre.
Le séléniure d’hydrogène et le sulfure d’hydrogène sont également des molécules polarisées, mais leur polarité est plus faible car l’électronégativité du séléniure et du soufre n’est que légèrement supérieure à celle de l’hydrogène. Par conséquent, les liaisons hydrogène sont faibles et le point d’ébullition est bas.
2. Odeur âcre
Le séléniure d’hydrogène a une forte odeur d’ail, qui irrite les muqueuses du nez et des voies respiratoires lorsqu’il est inhalé. Le sulfure d’hydrogène a également une odeur piquante, décrite comme une “odeur d’œuf pourri”.
3. Acidité en cas de dissolution dans l’eau
Lorsque le séléniure d’hydrogène est dissous dans l’eau, il se transforme en ions séléniure (Se2-) et en ions hydrogène. Il est donc acide. Le sulfure d’hydrogène présente également une acidité lorsqu’il est dissous dans l’eau, car il s’ionise en ions sulfure d’hydrogène (HS-) et en ions sulfure (S2-), ainsi qu’en ions hydrogène.
4. Inflammabilité
Le séléniure d’hydrogène est très inflammable et forme de l’eau et du dioxyde de sélénium lorsqu’il brûle. Le sulfure d’hydrogène forme de l’eau et du dioxyde de soufre lorsqu’il est brûlé. Le dioxyde de sélénium est solide à température ambiante, tandis que le dioxyde de soufre est un gaz à température ambiante.
Structure du séléniure d’hydrogène
La forme de la molécule de séléniure d’hydrogène est une structure moléculaire pliée : l’angle de liaison entre les deux atomes d’hydrogène est d’environ 91°. En raison de cette structure, le séléniure d’hydrogène est légèrement polaire.
Autres informations sur la séléniure d’hydrogène
1. Production de séléniure d’hydrogène
Lorsque le séléniure d’aluminium est ajouté à l’eau, il se forme avec l’oxyde d’aluminium. Il se forme également avec le chlorure d’aluminium lorsque le séléniure d’aluminium est ajouté à l’acide chlorhydrique.
Outre la production à partir de composés de sélénium et de métaux, le séléniure d’hydrogène peut également être produit par la réaction directe du sélénium seul avec l’hydrogène.
2. Informations de sécurité sur le séléniure d’hydrogène
Le séléniure d’hydrogène est désigné comme une substance dangereuse et un gaz inflammable en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles (Industrial Safety and Health Act) et comme une substance toxique (article 1 du décret sur la désignation) en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères (Poisonous and Deleterious Substances Control Act).
Le séléniure d’hydrogène est désigné comme gaz spécial à haute pression en vertu de la loi sur la sécurité des gaz à haute pression. Les autres gaz désignés comme gaz spéciaux à haute pression sont l’arsine, le disilane, le diborane, la phosphine, les monogermanes et le monosilane, qui sont tous inflammables, toxiques et dangereux.
Le contact avec l’eau, les alcalis, les agents oxydants et les hydrocarbures halogénés peut provoquer un incendie ou une explosion. Il existe un risque de formation de mélanges gazeux explosifs au contact de l’air.