Селен модификации кристаллические

Аллотропия (от греч. alios — другой и tropos — способ, образ) — существование одного и того же химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ (аллотропных модификаций), различных по строению и формам. Напр., углерод существует в виае графита и алмаза. Несколько простых веществ дают элементы сера, селен, фосфор, олово, железо и др. А. вызывается либо образованием различных кристаллических форм (аллотропия формы), либо различным числом атомов химического элемента в молекуле простого вещества (аллотропия состава, напр., кислород О2 и озон Оз). [c.12]

СЕЛЕН (Selenum, греч. selene— Луна) Se — химический элемент VI группы 4-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 34, ат. м. 78,96. С. был открыт в 1817 г. Я. Берцелиусом. С. встречается как примесь в сернистых рудах металлов (FeiSj, PbS и др.). При обжиге пирита С. накапливается в газоочистных камерах сернокислотных заводов. С. состоит из шести стабильных изотопов, известны 11 радиоактивных изотопов. В свободном состоянии с., подобно сере, образует несколько аллотропических модификаций аморфный С. и кристаллический С.— хрупкое вещество серого цвета с металлическим блеском. Серая кристаллическая форма С. светочувствительна, ее электропроводность увеличивается под действием света. Это свойство используют в фотоэлементах. С. является типичным полупроводником. На границе С.— металл образуется запорный слой, пропускающий электрический ток только в одном направлении. В соединениях С. проявляет степень окисления +4, +6 и =-2. [c.221]

Сера, селен и теллур при комнатной температуре —твердые вещества. Они образуют многочисленные полиморфные модификации (раз.а. 33.2.2), отличающиеся друг от друга кристаллическим строением, в частности размерами молекул в кристалле (табл. В.27). [c.513]

Ка< и сера, селен имеет полиморфные модификации. Наиболее устойчив, гексагональный или серый селен. Его кристаллы образованы зигзагообразными цепями Se (рис. 151). При быстром охлаждении жидкого селена получается красно-коричневая стекловидная модификация. Она образована неупорядоченно расположенными молекулами Se , разной длины. Кристаллические разновидности красного селена состоят из циклических молекул Seg, подобных Sg. [c.337]

Теллур также образует аллотропические модификации— кристаллическую и аморфную. Кристаллический теллур — серебристо-серого цвета, хрупок, легко растирается в порошок. Его электрическая проводимость незначительна, но при освещении увеличивается. Аморфный теллур — коричневого цвета, менее устойчив, чем аморфный селен, и при 25 С переходит в кристаллический. [c.301]

Свойства. Селен и теллур образуют несколько аллотропных модификаций, из которых наиболее устойчивыми являются серый кристаллический селен и кристаллический теллур серебристо-серой окраски с металлическим блеском. Температуры плавления их равны соответственно 217 и 450 " С. [c.142]

Из растворов в сероуглероде можно выделить в кристаллической форме и красный селен, а именно в двух различных моноклинных модификациях с различным отношением осей Se (уд. вес 4,48) и Se (уд. вес 4,40). а-Селен может образовывать смешанные кристаллы с серой. Как и стекловидный селен, красный кристаллический селен метастабилен. При нагревании он переходит в металлическую модификацию. Однако при быстром нагревании его можно расплавить примерно при 180° без того,, чтобы он претерпел фазовое превращение. [c.798]

Селен Se (9-10" % по массе) и теллур Те (1,8-10 % по массе). Как и сера, селен встречается в различных аллотропных модификациях. Кристаллическую моноклиническую имеют красный а-селен, темно-красный -селен, кристаллическую гексагональную — серый. Аморфный селен, получаемый при быстром охлаждении его паров, представляет собой красный порошок. Кроме того, встречается стекловидный селен — хрупкое вещество со стеклянным блеском, в изломе почти черного цвета. [c.378]

По химическим свойствам селен очень похож на серу и, как она, образует ряд аллотропических модификаций. Кристаллический селен (плотность 4,8, т. пл. 217° и т. кип. 688°) — высокоупорядоченный полимер серого цвета с винтообразными макромолекулами, уложенными параллельно-—обладает полупроводниковыми свойствами и используется для изготовления выпрямителей. Электропроводность серого селена резко увеличивается при освещении, в связи с чем он является прекрасным материалом для изготовления фотоэлементов для оптических и сигнальных устройств. [c.122]

Устойчивые модификации теллура образованы зигзагообразными молекулами Те . Гексагональная модификация теллура (рис. 174) —серебристо-белое металлоподобное кристаллическое вещество, Однако он хрупок, легко растирается в порошок. Его электропроводность незначительна, но при освещении увеличивается, т. е. теллур — полупроводник А =0,35 эв. Аморфный теллур (коричневого цвета) менее устойчив, чем аморфный селен, и при 25°С переходит в кристаллический. [c.364]

Селен, как и сера, образует несколько аллотропных модификаций. Важнейшая из них — так называемый металлический селен. Это — серое кристаллическое вещество. Подобно металлам, обладает свойством электронной проводимости, но в слабой степени. Интересная особенность селена состоит в том, что при его освещении электропроводность возрастает, а при затенении — снова падает. Это свойство селена и его соединений используется при изготовлении разнообразных фотоэлектрических приборов. [c.509]

Свойства. Селен, как и сера, существует во многих модификациях. При восстановлении селенистой кислоты сернистой кислотой или другими восстановителями, а также при быстром охлаждении паров селена получают рыхлый, красивый красный порошок. Он отличается только размерами частиц от стекловидного селена, получающегося при быстром охлаждении расплавленного селена, например при выливании его в холодную воду. Стекловидный селен представляет собой очень хрупкую блестящую массу, цвета от красно-коричневого до свинцово-серого, с удельным весом 4,28— 4,30, которая легко растирается в красный порошок. Стекловидный селен неэлектропроводен. В воде он совершенно не растворяется. Однако он несколько растворим в серной кислоте и сероуглероде, давая в первом случае зеленый, во втором — рубиново-красный раствор. При температуре около 50° стекловидный селен начинает размягчаться, при большем нагревании он, выделяя значительное количество тепла, переходит в серый кристаллический селен, который получается также нри медленном охлаждении расплавленного селена. Кристаллический селен значительно менее растворим в сероуглероде, чем красный селен. Кристаллический селен представляет собой серую кристаллическую массу, которая в темноте очень слабо проводит электрический ток. Но если его осветить, то электропроводность возрастает примерно в тысячу раз в темноте она вновь падает до первоначальной величины. [c.796]

Физические свойства. Чистый селен существует в виде нескольких модификаций от аморфной бордового цвета — до наиболее устойчивой кристаллической (гексагональной) серого цвета. Серый селен построен из цепных макромолекул (см. рис. 32, в) и проявляет полупроводниковые свойства (А =1,8 эВ). Под действием света он резко повышает электрическую проводимость, на чем и основано действие селеновых фотоэлементов, отличающихся от цезиевых тем, что цезий при действии света испускает электроны, создавая внешнюю электрическую проводимость. [c.249]

Селен существует также в различных аллотропических кристаллических видоизменениях — в виде гексагональной и моноклинической, а также аморфной модификации. Кристаллы серого гексагонального селена построены из длинных спирально построенных цепей атомы разных спиралей испытывают взаимное притяжение, подобное металлическим связям. На обоих концах цепи находятся одиночные электроны [6], обнаруженные при помощи парамагнитного резонанса. [c.205]

Для селена, как и для серы, характерно большое число аллотропических модификаций (например, аморфный селен — красного цвета стеклообразный — почти черного каучукоподобный кристаллический моноклинный— красного или оранжево-красного цвета). Наиболее устойчивой формой является кристаллический селен серого цвета, который обладает полупроводниковыми свойствами. Его электрическая проводимость резко воз- [c.300]

Исходным веществом для приготовления стандартного раствора является селен — блестящие серо-черные хрупкие палочки или черный кристаллический порошок. Пл. 4,8. Малоустойчивая модификация аморфного селена красного цвета переходит при нагревании в обычную черную модификацию. [c.271]

Селен имеет несколько кристаллических модификаций. Красному селену приписывается моноклинная кристаллическая решетка. Серый металлический селен имеет гексагональную решетку. [c.108]

Селен существует в различных аллотропических модификациях аморфный селен (порошкообразный, коллоидный и стекловидный) и кристаллический (моноклинный — а-и р-формы и гексагональный у-форма). [c.351]

Стеклообразующие элементы находятся только в V и VI группах периодической системы. Сера и селен легко образуют стекла. При охлаждении жидкого кислорода Уол [6] наблюдал образование прозрачного изотропного твердого вещества. Маккензи и др. [7] недавно критически пересмотрели это утверждение и пришли к выводу, что существование стеклообразного кислорода маловероятно, а стеклом Уола, по-виднмому, является кубическая у-модификация кристаллического кислорода. Исходя из того что при затвердевании расплава теллура наблюдается неправильное изменение объема, Теплер [8] предположил, что теллур будет образовывать стекло. Фрерикс 9] показал, что при охлаждении расплавленного теллура стекло не образуется. Эллис [10] недавно получил стеклообразную модификацию фосфора, нагревая белый фосфор выше 250° под давлением более 7 кбар. Эту же модификацию белого фосфора можно также получить, нагревая белый фосфор в присутствии ртути, действующей как катализатор, в эвакуированной запаянной ампуле при 380°. [c.15]

Селен известен в нескольких модификациях. Наиболее устойчив серый селен, т. пл. 219°С, т. кип. 685 °С, его кристаллическая решетка состоит из спиральных цепей, расположенных параллельно друг другу. Менее устойчивы красный селен (две разновидности в структуре кольца See) и черный стекловидный селен (в структуре перепутанные зигзагообразные цепи). Серый и стекловидный селен являются полупроводниками. В паре селена имеют место равно1зесия между молекулами 8е . (л = 8-н1), подобные существующим в паре серы, но в соответствии с меньшей прочностью Se (г) они смещены вправо. [c.456]

Селен известен в нескольких модификациях. Наиболее устойчив серый селен, т.ая. 219 С, т.кип. 685 С, р-4,8 г/см , его кристаллическая решетка состоит из спиральных цепей, расположенных параллельно друг другу. Менее устойчивы красный селен (две разновидности, структура - кольца Se>) и черный стекловидный селен (структура из хаотически расположенных зигзагообразных цепей). Серый и черный селен являются полупроводниками. В паре селена имеют место равновесия между молекулами ея (п-8-)-1), подобные существующим в паре серы, но а соответствии с меньшей прочностью 5ел(г) положения этих равновесий смещены в область существования малоатомных молекул. [c.447]

По химическому составу полупроводники весьма разнообразны. К ним относятся элементарные вещества, как, например, бор, графит, кремний, германий, мышьяк, сурьма, селен, а также многие оксиды ( uaO, ZnO), сульфиды (PbS), соединения с индием (InSb) и т. д. и многие соединения, состоящие более чем из двух элементов. Известны и некоторые органические соединения обладающие полупроводниковыми свойствами. Таким образом, к полупроводникам относится очень большое число веществ. Обусловлены полупроводниковые свойства характером химической связи (ковалентным, или ковалентным с некоторой долей ионности), типом кристаллической решетки, размерами атомов, расстоянием между ними, их взаиморасположением. Если химические связи вещества носят преимущественно металлический характер, то его полупроводниковые свойства исключаются. Зависимость полупроводниковых свойств от типа решетки и от характера связи ясно видна на примере аллотропных модификаций углерода. Так, алмаз — типичный диэлектрик, а графит — полупроводник с положительным температурным коэффициентом электропроводности. То же у олова белое олово — металл, а его аллотропное видоизменение серое олово — полупроводник. Известны примеры с модификациями фосфора и серы. [c.298]

Основные аллотропические модификации селена можно свести к трем формам, обладающим различной внутренней структурой. Самой устойчивой из них является серый селен, образованный бесконечными спиральными цепями его атомов [d(SeSe) = = 2,32 А, ZSeSeSe = 105°] уложенными в кристалле параллельно друг другу. Две другие формы по отношению к этой метастабильны. Из них красный селен в двух своих кристаллических разновидностях (Se и Se ) образован кольцевыми молекулами Ses со средними параметрами d(SeSe) = 2,35 А и а == 106°. Третья форма —а мор ф-й ы й селен (порошкообразный или стекловидный) — образована зигзагообразными цепями, перепутанными друг с другом. При обычных температурах метастабильные формы селена в стабильную (серую) практически не переходят. Серый селен является полупроводником р-типа с шириной запрещенной зоны 1,5 эв. [c.355]

При быстром охлаждении паров селена получается аморфный красный селен, постепенно превращающийся в темноте в кристаллический (красный). При выливании расплавленного селена на холодную поверхность получается почти черный стеклообразный селен. Наиболее устойчивой модификацией селена и теллура в обычных условиях (до температуры их плавления) является гексагональная модификация серого селена и вбычного теллура. Причина низких температур их плавления заключается в том, что между длинными спиралеобразными молекулами, имеющими цеп ное строение, действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса. [c.308]

Физические свойства селена и теллура сходны. У се-леР)а несколько аллотропических модификаций, среди которых аморф-HbiH селен (красно-бурый порошок) и серый селен — кристаллическое вещество с металлическим блеском. Для теллура также характерны две модификации — аморфная (коричневый порошок) и кристаллическая (с металлическим блеском). [c.373]

Сущест ет много алпотропных модификаций X. Для кислорода известны 2 формы - О2 и О3 (озон), для серы - более 6. Селен образует аморфную, стеклообразную и 6 кристашхич. модификаций, для Те известны аморфная и 3 кристашшч. формы, для полония - 2 кристаллические. [c.223]

При определении селена восстановлением сернистой кислотой в солянокислом растворе селен должен находиться в четырехвалентном состоянии. Концентрация кислоты в растворе должна быть не менее 3,4 н. (около 28 % по объему) для количественного осаждения селена и не менее 8,8н. (около 73% по объему) для обеспечения полного отделения от тел-)лура. Кроме того, концентрация селена или теллура в растворе не должна превышать 0,25 г в 150 мл. Селен выделяется при значительно более высокой кислотности, если в процессе осаждения раствор охлаждают. Осаждение предлагается осу(ществлять довольно быстрым введением значительного избытка сернистого ангидрида в холодный (15—20 ° С) раствор, причем аморфный осадок красного селена не рекомендуется переводить нагреванием в кристаллическую серо-черную модификацию. При медленной насыщении концентрированного солянокислого раствора сер-нцстым ангидридом образуется монохлорид селена, в связи с летучестью которого могут иметь место некоторые потери селена. При нагревании раствора может улетучиться весь селен. Переведение красного селена в черную модификацию приводит к получению повышенных результатов вследствие окклюзии веществ, находящихся в растворе, в частности [c.389]

Селеновый мостик представляет собой две проволоки, намотанные параллельно аа изолирующий материал, например фарфор, меиоду которыми наносится тонкий слой расплавленного селена. Застываюпщй в стекловидную массу селен при длительном нагревании переходит затем в кристаллическую модификацию ( сенсибилизируется ). Различают твердые селеновые мостики, электропроводность которых при освещении медленно, в течение нескольких минут, достигает предельного значения, а в темноте также медленно уменьшается, и мягкие селеновые мостики, электропроводность которых уже через несколько секунд после начала освещения достигает максимальной величины, чтобы затем, при продолжении освещения, медленно, а в темноте моментально уменьшиться. Электропроводность металлического селена возрастает во времени и без освещения, если прйлояшть высокое напряжение кроме того, при высоком напряжении она выше, чем при низком. Аналогично электропроводности при освещении металлического селена увеличивается и его теплопроводность. [c.797]

В стекловидном селене молекулы, как и в кристаллической решетке гексагонального селена, образуют цепи. Эти цепи (в отличие от расплавленного селена) расположены параллельно, но не связаны закономерно, как в кристаллическом состоянии (Prins, 1937 Glo ker, 1942 Ri hter, 1952). Чтобы расположить эти цепи таким закономерным образом, надо разорвать множество связей Se—Se и образовать множество новых. Обусловленная этим значительная энергия активация и объясняет относительную устойчивость стекловидной формы селена (а также и стекловидных модификаций других веществ). Примеси ускоряют переход стекловидного селена в кристаллический. Это и понятно в связи с тем, что примеси реагируют с отдельными атомами-селена, цепи во многих местах разрываются, а это должно приводить к облегчению закономерной ориентации. [c.798]

Различия, аналогичные различиям между стекловидным и кристаллическим селеном, существуют между аморфным и кристаллическим мышьяком. По мнению Рихтера, появление наряду с кристаллическими стекловидно-аморфных модификаций G наибольшей вероятностью следует ожидать у таких элементов, которые, как сера,, селен, теллур, фосфор, мышьяк и сурьма, в кристаллическом состоянии (по крайней мере в одной из модификаций) образуют цепочечные или слоистые структуры. Поскольку между цепями или слоями существуют лишь слабые связи, то они не всегда оказываются достаточно эффективными, а это приводит к возникновению аморфнрго состояния. Если же связи равнозначны по всем направлениям, то повод к образованию аморфных модификаций возникает лишь в исключительных случаях, а именно тогда, когда в качестве составных частей выступают, как у кремния и германия, целые атомные группы (правильные тетраэдры), которые вместо правильного относительного расположения (кристалл) могут быть связаны беспорядочно (аморфное состояние). В таких случаях примеси способствуют возникновению аморфного состояния, так как они затрудняют правильную ориентацию групп атомов. [c.798]

См. обзорные статьи Кребса [1578] и Шпеккера [1579]. Приведены свойства высокомолекулярных соединений селена. Вебер [1858] получил аморфный селен с волокнистой структурой из нагретого до 250° селена, который испарялся в вакууме. Каждое волокно имело вид цепочки. Вейсом и Вейссом [1859] получен стекловидный диселенид кремния SiSea, который был приготовлен из кристаллической волокнистой модификации SiSe2 при разрежении в кварцевой трубке и нагревании свыше 1060°. При разложении NaOH образуется раствор полиселенидов. [c.345]

Рихтер с сотр. [689, 690] исследовали распределение атомов в твердом и жидком аморфном селене. Они обнаружили существование в нем трех типов структурных областей нормальной гексагональной решетки кристаллической модификации селена, слоистой структуры, соответствующей этой же решетке, но с увеличенным расстоянием между слоями (3,80 А) и связанных в слои колец Se . Хиллиг [691] исследовал кристаллизацию очень чистого селена в области температур 60—200°. Гортон [692] при исследовании структуры селена в тонких пленках, полученных путем испарения из расплава (Se 4- TIS ,), отметил образование необычной кольцевой структуры. Фридман [693] определил характеристические потери энергии электронов средних скоростей в слоях селена различной структуры. Изменение структуры селена при освещении наблюдал Штегман [694]. Хайман [695] изучил кристаллизацию гексагонального селена из паров в атмосфере аргона. [c.420]

По своим свойствам сера и селен в. значительной степени сходны. Это сходство проявляется уже в том, что в жидком состоянии оба элемента существуют в виде полимеров с довольно длинными це-почкаШ, 5T0 показано, например, измерениями вязкости обеих жидкостей. Однако существует глубокое различие в строении полимеров в жидком состоянии. Как уже описано выше, сера при температуре плавления (112,8 °С или 115,2 °С в зависимости от модификации) переходит в жидкость с относительно низкой вязкостью, состоящую почти исключительно из колец Sg. Около 160 °С вязкость начинает резко увеличиваться благодаря появлению длинных цепочек. В отличие от кристаллической серы гексагональный (металлический) селен состоит из линейных длинных цепочек, поэтому не удивительно, что при температуре плавления (217 °С) он переходит в жидкое состояние, имеющее то же строение. Другие модификации селена, которые целиком или частично состоят из колец Ses, при плавлении также образуют жидкость полимерного строения, и вяз- кость жидкого селена равномерно уменьшается с увеличением температуры. Поэтому в отличие от Серы для жидкого селена не существует области температур, в которой ор присутствовал бы исключительно в виде колец Ses, и, следовательно, температура перехода селена должна быть ниже его температуры плавления. [c.239]

Селен так же, как и сера, образует несколько модификаций [1а1, которые изучены меньше, чем модификации серы модификации селена имеют некоторую аналогию с модификациями серы, но, кроме того, и отчетливые различия. Существуют две кристаллические людификации селена — ромбическая и моноклинная, которые почти определенно состоят из колец 8ея. Обе модификации 8е довольно легко растворяются в сероуглероде, и измерение молекулярных весов этих растворов подтверждает наличие колец 8е,. Выпаривание темно-красного сероуглеродного раствора при температуре нин е 72° приводит к образованию двух кристаллических форм. Обе термодинамически неустойчивы гю отношению к серой кристаллической модификации, которую можно получить а) нагреванием ромбической или моноклинной форм, б) выпариванием сероуглеродного раствора при температуре выше 75° или в) медленным охлаждением расплавленного селена. Эта серая форма, не имеющая аналога среди модификаций серы, состоит из бесконечных цепей атомов селена, образующих спирали вокруг осей, параллельных одной из осей кристалла. Хотя между соседними атомами в каждой цепи имеется довольно прочная простая связь, вполне очевидно, что существует слабое взаимодействие металлического характера и между соседними атомами различных цепей. Поэтому серая форл1з напоминает металл и по внешнему виду и до некоторой степени по свойствам. Она [c.381]

Свойства простых веществ и соединений. Селен и теллур существуют во многих аллотропических видоизменениях. Стекловидный селен, образующийся при быстром охлаждении его расплава, не проводит тока, а кристаллический серый селен, получающийся при медленном охлаждении, полупроводник. Теллур имеет металлоподобную кристаллическую модификацию и коричневую аморфную, которая при 25° С переходит в кристаллическую. По внешним признакам теллур может быть причислен к металлам. Он имеет металлический блеск, серебристо-серый цвет, внешне напоминает сурьму. Из двух его модификаций — аморфной и кристаллической — последняя более обычна. Но по своим свойствам он все же стоит блпже к неметаллам. Электрическая проводимость металлообразного кристаллического теллура резко меняется при освещении. Теллур — полупроводник, внешне он хрупок, легко растирается в порсшок. Сходство его с металлами состоит в том, что теллур может образовывать соли с сильными кислотами. Следующий за теллуром в главной подгруппе полоний — металл, у теллура с ним имеются некоторые общие свойства, Приведенпые факты свидетельствуют, что здесь проходит та граница, где стираются различия между металлом и неметаллом. Это лишний раз подчеркивает условность такого деления и необходимость более скрупулезного исследования характера элементов и свойств их соединений. При комнатной температуре Se и Те устойчивы к воздуху и кислороду. С галогенами взаимодействуют на холоду, а с иодом — в присутствии влаги. [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология