Bismutselenid ist eine anorganische chemische Verbindung des Bismuts aus der Gruppe der Selenide.
| Kristallstruktur | ||||||||||
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| _ Bi3+ _ Se2− | ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Bismutselenid | |||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | Bi2Se3 | |||||||||
| Kurzbeschreibung | schwarzer Feststoff | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 654,84 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||
| Dichte | 7,51 g·cm−3 | |||||||||
| Schmelzpunkt | 710 °C | |||||||||
| Löslichkeit | nahezu unlöslich in Wasser | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Thermodynamische Eigenschaften | ||||||||||
| ΔHf0 | −127,6 kJ·mol−1 | |||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Vorkommen Bearbeiten
Bismutselenid kommt natürlich in Form des Minerals Paraguanajuatit vor. Zudem enthält Guanajuatit Bismutselenid und zusätzlich 6,6 % Schwefel.
Gewinnung und Darstellung Bearbeiten
Bismutselenid kann durch Reaktion von Bismut mit Selen gewonnen werden.
Eigenschaften Bearbeiten
Bismutselenid ist ein schwarzer metallisch glänzender Feststoff. Es ist ein Halbleiter mit einer trigonalen Kristallstruktur und der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 166). Es ist auch eine orthorhombische Modifikation mit der Raumgruppe Pnma (Nr. 62) bekannt, deren Struktur der des Bismut(III)-sulfids entspricht. In jüngerer Zeit ist Bismutselenid aufgrund seiner Eigenschaft als topologischer Isolator in der Fachwelt in Erscheinung getreten. Es bildet als topologischen Oberflächenzustand einen nahezu idealen Dirac-Kegel, ähnlich dem Graphen.
Verwendung Bearbeiten
Bismutselenid wird in der Halbleiterindustrie als zur Herstellung von Dünnfilmen und Magnetoresistiven-Schichten verwendet.
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer DE, 1997, ISBN 3-540-60035-3, S. 340 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Datenblatt Bismuth selenide, granular (melted), 99.999% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. Oktober 2012 (PDF).
- D. R. Lide (Hrsg.): Handbook of Chemistry and Physics. 2009, 90. Aufl., CRC Press.
- ↑ Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. 2011, Taylor & Francis US, ISBN 143981461-9, S. 488 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Selenverbindungen mit Ausnahme von Cadmiumsulfoselenid, soweit in diesem Anhang nicht gesondert aufgeführt im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 10. Januar 2023. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- M. Binnewies, E. Milke: Thermochemical Data of Elements and Compunds. 2. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2002, ISBN 3-527-30524-6, S. 167.
- J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M C. Nichols: Paraguanajuatit. In: Handbook of Mineralogy. 1990, Mineral Data Publishing, Tucson (Online, pdf).
- J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M C. Nichols: Guanajuatit. In: Handbook of Mineralogy. 1990, Mineral Data Publishing, Tucson (Online, pdf).
- Manuel P. Soriaga, John Stickney, Lawrence A. Bottomley, Youn-Geun Kim: Thin Films: Preparation, Characterization, Applications. Springer, 2002, ISBN 0-306-47335-6, S. 167 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- E.Y. Atabaeva, S.A. Mashkov, S.V. Popova: The crystal structure of a new modification of Bi2Se3. In: Kristallografiya, 18, 1973, S. 173–174.
- Y. Xia et al.: Topological insulators in Bi2Se3 , Bi2Te3 and Sb2Te3 with a single Dirac cone on the surface. In: Nature Phys. Band 5, 2009, S. 438–442, doi:10.1038/nphys1270.