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Selensulfide Als bezeichnet man die Verbindungen aus Schwefel lateinisch sulfur und Selen Die Einzelverbindungen liegen

Selensulfide

Als Selensulfide bezeichnet man die Verbindungen aus Schwefel (lateinisch sulfur) und Selen. Die Einzelverbindungen liegen nach der Herstellung über die gängigen Synthesewege jedoch als Stoffgemisch vor, das auf Grund der durchschnittlichen Verhältnisformel häufig auch Selendisulfid genannt wird.

Eigenschaften Bearbeiten

Sicherheitshinweise
Name

Selendisulfid

CAS-Nummer

7488-56-4

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​331​‐​373​‐​410
P: 261​‐​273​‐​301+310​‐​311​‐​501

Das Gemisch der Selensulfide besteht aus Achtringen mit der variablen Zusammensetzung (SenS8−n), wobei das Selenmonosulfid und Diselenhexasulfid Einzelverbindungen sind.

Aufgrund der typischen Zusammensetzung des Gemischs mit der Verhältnisformel SeS2 wird häufig auch von Selendisulfid gesprochen. Es ist ein hell-orangefarbenes bis rotbraunes, in Wasser unlösliches Pulver und hat einen Schmelzpunkt von < 100 °C. Bei der Einwirkung von Säuren entstehen giftige Schwefelwasserstoff-Dämpfe.

Die einzelnen Selensulfide sind in kristalliner Form mehr oder weniger metastabil. Beim sukzessiven Erwärmen wandeln sie sich spätestens beim Schmelzpunkt in Selensulfidgemische um und polymerisieren in unterschiedlichem Ausmaß. Aus Kohlenstoffdisulfid kristallisieren Gemische, welche die erste und dritte Form in wechselnden Anteilen enthalten. In Kohlenstoffdisulfidlösung erfolgt der Übergang in andere Selensulfide bereits bei Raumtemperatur mehr oder weniger rasch. Zum Beispiel geht unter den siebengliederigen Ringen 1,2-Se2S5 bei 25 °C mit einer Halbwertszeit von ca. 1 h in den sechsgliedrigen Ring SeS5 sowie den achtgliederigen Ring 1,2,3-Se3S5 über. Etwas rascher zersetzt sich Se5S2 in Se4S2 und Se6S2. Der sechsgliederige Ring Se5S verwandelt sich andererseits in die Sulfide Se7S, Se6S und Se5S3 und – nach längeren Reaktionszeiten – auch in Se8 und Se6S2. Entsprechend tendieren Selensulfide dazu, sich in schwefel- und selenreiche Verbindungen umzulagern.

1,2,3-Se3S5 kristallisiert als orangefarbene Kristalle in der monoklinen Raumgruppe P2/c (Raumgruppen-Nr. 13)Vorlage:Raumgruppe/13 mit den Einheitszellenparametern a = 855,0(5), b = 1 334,0(8), c = 933,6(4) pm und β = 124,17(5)° und mit vier Molekülen in der Einheitszelle.

Herstellung Bearbeiten

Die Selensulfide können direkt aus den Elementen Selen und Schwefel hergestellt werden:

Die durch Abkühlen der Schmelzen erhältlichen Selensulfide enthalten hauptsächlich achtgliederige Ringe (es sind 28 verschiedene SenS8-n-Molekülarten denkbar). Ihre Farbe ist bei geringem Selengehalt gelb (α-S8-Struktur bis 18 Gew.-% Se), bei mittleren Selengehalten orangegelb (γ-S8-Struktur bei 20–49 Gew.-% Se; α-S8-Struktur bei 50–68 Gew.-% Se) und bei hohem Selengehalt rubinrot. Mit steigendem Se-Gehalt sinkt der Schmelzpunkt der Gemische zunächst von 119,5 °C (S8) bis 105 °C (40 mol % Se) ab, um dann wieder anzusteigen.

Ebenso entstehen sie durch Reaktion von Selen(IV)-oxid oder wässerige Selenige Säure mit Schwefelwasserstoff:

1,2,3-Se3S5 kann durch Reaktion von Di-π-cyclo-pentadienyltitanpentasulfid mit Dichlordiselan dargestellt werden.

Durch Reaktion von Sulfanen H2Sx oder des Pentasulfids Cp2TiS5 mit Diselenchlorid Se2Cl2 können gezielt Selensulfide bestimmter Zusammensetzung gewonnen werden (u. a. sechsgliederige Ringe: SeS5; 1,4-Se2S4; 1,2-Se4S2; Se5S; siebengliederige Ringe: 1,2-Se2S5; 1,2,5-Se3S4; 1,2-Se5S2; Se6S; achtgliederige Ringe: SeS7; 1,2,3-Se3S5; 1.2.5.6-Se4S4; 1,2-Se6S2; Se7S; zwölfgliederige Ringe: 1,2-/1,7-Se2S10). Die Strukturen der isolierten Selensulfide entsprechen dem Bau von Sn- bzw. Sen-Ringen gleicher Gliederzahl (Sessel-, Sessel-, Kronen- und dreistöckige Form im Falle der sechs-, sieben-, acht- und zwölfgliederigen Ringe). Im Falle der weniger symmetrischen siebengliederigen Ringe (entsprechendes gilt auch für zwölfgliederige Ringe) existieren Konformationsisomere, die sich rasch ineinander umwandeln, z. B. 1,2-Se5S2.

Verwendung Bearbeiten

Die Verbindungen werden auch in pharmazeutischen Formulierungen als Gemisch eingesetzt.

Selensulfide sind aufgrund ihrer fungiziden und gleichzeitig schuppenlösenden Wirkung eine häufige Komponente von Anti-Schuppen-Shampoos. Diese enthalten meist 1 % des Wirkstoffs. In höherer Konzentration (2,5 %) sind Selensulfide in apothekenpflichtigen Pasten und Suspensionen zur Behandlung des seborrhoischen Ekzems enthalten. Höhere Konzentrationen sind verschreibungspflichtig. Da Selensulfide nicht resorbiert werden, besteht bei korrekter Anwendung der Präparate keine Vergiftungsgefahr. Selendisulfid hat in kosmetischen Produkten die Bezeichnung SELENIUM SULFIDE (INCI).

Selensulfide werden auch als Reduktionsmittel in der Feuerwerkstechnik, als Inhibitor in der Polymerchemie, als Färbemittel in der Glasindustrie und zur Herstellung von photoelektrischen Zellen verwendet.

Fiktion Bearbeiten

In dem Film Evolution wurde Selen als Wirkstoff von Head & Shoulders erwähnt. Eine Gruppe von Akademikern versuchten mit Shampoo dieser Marke eine außerirdische Invasion zu stoppen, nachdem sie herausfanden, dass die außerirdische Lebensform empfindlich auf Selen reagiert. Faktisch ist im modernen Shampoo dieser Marke aber kein Selensulfid mehr enthalten und man nutzt stattdessen Pirocton-Olamin als schuppenreduzierende Komponente.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Eintrag zu Selendisulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. September 2016. (JavaScript erforderlich)
  2. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Selenmonosulfid: CAS-Nummer: 7446-34-6, PubChem: 76037508, ChemSpider: 32699978, Wikidata: Q27281354.
  3. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Diselenhexasulfid: CAS-Nummer: 75926-26-0, ChemSpider: 9296780, Wikidata: Q4119785.
  4. Ralf Steudel, Risto Laitinen: Cyclic selenium sulfides. In: Inorganic Ring Systems (=Topics in Current Chemistry. 102). Springer, Berlin / Heidelberg, 1982, ISBN 3-540-11345-2, S. 177–197, doi:10.1007/3-540-11345-2_11.
  5. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 626.
  6. ↑ Hollemann, Wiberg: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, S. 718 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. ↑ Norbert Rautenberg, Jürgen Steidel, Ralf Steudel, Risto Laitinen: Crystal structure and vibrational analysis of Cyclo-Triselenium Pentasulfide prepared by the reaction of titanocene pentasulfide with dichlorodiselane. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 486, Nr. 1, 1982, S. 116–128, doi:10.1002/zaac.19824860114.
  8. Eintrag zu SELENIUM SULFIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. September 2021.
  9. Evolution (2001) Trivia
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Veröffentlichungsdatum:
Als Selensulfide bezeichnet man die Verbindungen aus Schwefel lateinisch sulfur und Selen Die Einzelverbindungen liegen nach der Herstellung uber die gangigen Synthesewege jedoch als Stoffgemisch vor das auf Grund der durchschnittlichen Verhaltnisformel haufig auch Selendisulfid genannt wird Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Herstellung 3 Verwendung 4 Fiktion 5 EinzelnachweiseEigenschaften BearbeitenSicherheitshinweiseName SelendisulfidCAS Nummer 7488 56 4GHS Gefahrstoffkennzeichnung 1 nbsp nbsp nbsp GefahrH und P Satze H 301 331 373 410P 261 273 301 310 311 501 1 Das Gemisch der Selensulfide besteht aus Achtringen mit der variablen Zusammensetzung SenS8 n wobei das Selenmonosulfid 2 und Diselenhexasulfid 3 Einzelverbindungen sind 4 5 SelensulfideStrukturformel nbsp nbsp nbsp Name 1 2 3 Se3S5 1 3 5 7 Se4S4Selenmonosulfid 1 2 Se2S6DiselenhexasulfidCAS Nummer 75926 27 1 7446 34 6 75926 26 0PubChem 76037508 11121651Aufgrund der typischen Zusammensetzung des Gemischs mit der Verhaltnisformel SeS2 wird haufig auch von Selendisulfid gesprochen Es ist ein hell orangefarbenes bis rotbraunes in Wasser unlosliches Pulver und hat einen Schmelzpunkt von lt 100 C 1 Bei der Einwirkung von Sauren entstehen giftige Schwefelwasserstoff Dampfe Die einzelnen Selensulfide sind in kristalliner Form mehr oder weniger metastabil Beim sukzessiven Erwarmen wandeln sie sich spatestens beim Schmelzpunkt in Selensulfidgemische um und polymerisieren in unterschiedlichem Ausmass Aus Kohlenstoffdisulfid kristallisieren Gemische welche die erste und dritte Form in wechselnden Anteilen enthalten In Kohlenstoffdisulfidlosung erfolgt der Ubergang in andere Selensulfide bereits bei Raumtemperatur mehr oder weniger rasch Zum Beispiel geht unter den siebengliederigen Ringen 1 2 Se2S5 bei 25 C mit einer Halbwertszeit von ca 1 h in den sechsgliedrigen Ring SeS5 sowie den achtgliederigen Ring 1 2 3 Se3S5 uber Etwas rascher zersetzt sich Se5S2 in Se4S2 und Se6S2 Der sechsgliederige Ring Se5S verwandelt sich andererseits in die Sulfide Se7S Se6S und Se5S3 und nach langeren Reaktionszeiten auch in Se8 und Se6S2 Entsprechend tendieren Selensulfide dazu sich in schwefel und selenreiche Verbindungen umzulagern 6 1 2 3 Se3S5 kristallisiert als orangefarbene Kristalle in der monoklinen Raumgruppe P2 c Raumgruppen Nr 13 Vorlage Raumgruppe 13 mit den Einheitszellenparametern a 855 0 5 b 1 334 0 8 c 933 6 4 pm und b 124 17 5 und mit vier Molekulen in der Einheitszelle 7 Herstellung BearbeitenDie Selensulfide konnen direkt aus den Elementen Selen und Schwefel hergestellt werden Se 2 S SeS2 displaystyle mathrm Se 2 S longrightarrow SeS 2 nbsp Die durch Abkuhlen der Schmelzen erhaltlichen Selensulfide enthalten hauptsachlich achtgliederige Ringe es sind 28 verschiedene SenS8 n Molekularten denkbar Ihre Farbe ist bei geringem Selengehalt gelb a S8 Struktur bis 18 Gew Se bei mittleren Selengehalten orangegelb g S8 Struktur bei 20 49 Gew Se a S8 Struktur bei 50 68 Gew Se und bei hohem Selengehalt rubinrot Mit steigendem Se Gehalt sinkt der Schmelzpunkt der Gemische zunachst von 119 5 C S8 bis 105 C 40 mol Se ab um dann wieder anzusteigen 6 Ebenso entstehen sie durch Reaktion von Selen IV oxid oder wasserige Selenige Saure mit Schwefelwasserstoff 6 SeO2 2 H2S SeS2 2 H2O displaystyle mathrm SeO 2 2 H 2 S longrightarrow SeS 2 2 H 2 O nbsp 1 2 3 Se3S5 kann durch Reaktion von Di p cyclo pentadienyltitanpentasulfid mit Dichlordiselan dargestellt werden 7 Durch Reaktion von Sulfanen H2Sx oder des Pentasulfids Cp2TiS5 mit Diselenchlorid Se2Cl2 konnen gezielt Selensulfide bestimmter Zusammensetzung gewonnen werden u a sechsgliederige Ringe SeS5 1 4 Se2S4 1 2 Se4S2 Se5S siebengliederige Ringe 1 2 Se2S5 1 2 5 Se3S4 1 2 Se5S2 Se6S achtgliederige Ringe SeS7 1 2 3 Se3S5 1 2 5 6 Se4S4 1 2 Se6S2 Se7S zwolfgliederige Ringe 1 2 1 7 Se2S10 Die Strukturen der isolierten Selensulfide entsprechen dem Bau von Sn bzw Sen Ringen gleicher Gliederzahl Sessel Sessel Kronen und dreistockige Form im Falle der sechs sieben acht und zwolfgliederigen Ringe Im Falle der weniger symmetrischen siebengliederigen Ringe entsprechendes gilt auch fur zwolfgliederige Ringe existieren Konformationsisomere die sich rasch ineinander umwandeln z B 1 2 Se5S2 6 Verwendung BearbeitenDie Verbindungen werden auch in pharmazeutischen Formulierungen als Gemisch eingesetzt Selensulfide sind aufgrund ihrer fungiziden und gleichzeitig schuppenlosenden Wirkung eine haufige Komponente von Anti Schuppen Shampoos 6 Diese enthalten meist 1 des Wirkstoffs In hoherer Konzentration 2 5 sind Selensulfide in apothekenpflichtigen Pasten und Suspensionen zur Behandlung des seborrhoischen Ekzems enthalten Hohere Konzentrationen sind verschreibungspflichtig Da Selensulfide nicht resorbiert werden besteht bei korrekter Anwendung der Praparate keine Vergiftungsgefahr Selendisulfid hat in kosmetischen Produkten die Bezeichnung SELENIUM SULFIDE INCI 8 Selensulfide werden auch als Reduktionsmittel in der Feuerwerkstechnik als Inhibitor in der Polymerchemie als Farbemittel in der Glasindustrie und zur Herstellung von photoelektrischen Zellen verwendet 6 Fiktion BearbeitenIn dem Film Evolution wurde Selen als Wirkstoff von Head amp Shoulders erwahnt Eine Gruppe von Akademikern versuchten mit Shampoo dieser Marke eine ausserirdische Invasion zu stoppen nachdem sie herausfanden dass die ausserirdische Lebensform empfindlich auf Selen reagiert Faktisch ist im modernen Shampoo dieser Marke aber kein Selensulfid mehr enthalten und man nutzt stattdessen Pirocton Olamin als schuppenreduzierende Komponente 9 Einzelnachweise Bearbeiten a b c Eintrag zu Selendisulfid in der GESTIS Stoffdatenbank des IFA abgerufen am 4 September 2016 JavaScript erforderlich Externe Identifikatoren von bzw Datenbank Links zu Selenmonosulfid CAS Nummer 7446 34 6 PubChem 76037508 ChemSpider 32699978 Wikidata Q27281354 Externe Identifikatoren von bzw Datenbank Links zu Diselenhexasulfid CAS Nummer 75926 26 0 ChemSpider 9296780 Wikidata Q4119785 Ralf Steudel Risto Laitinen Cyclic selenium sulfides In Inorganic Ring Systems Topics in Current Chemistry 102 Springer Berlin Heidelberg 1982 ISBN 3 540 11345 2 S 177 197 doi 10 1007 3 540 11345 2 11 A F Holleman E Wiberg N Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 101 Auflage Walter de Gruyter Berlin 1995 ISBN 3 11 012641 9 S 626 a b c d e f Hollemann Wiberg Grundlagen und Hauptgruppenelemente Walter de Gruyter GmbH amp Co KG 2016 ISBN 978 3 11 049585 0 S 718 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche a b Norbert Rautenberg Jurgen Steidel Ralf Steudel Risto Laitinen Crystal structure and vibrational analysis of Cyclo Triselenium Pentasulfide prepared by the reaction of titanocene pentasulfide with dichlorodiselane In Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie Band 486 Nr 1 1982 S 116 128 doi 10 1002 zaac 19824860114 Eintrag zu SELENIUM SULFIDE in der CosIng Datenbank der EU Kommission abgerufen am 18 September 2021 Evolution 2001 Trivia Abgerufen 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