zum Directory-modus

Die Modifikationen des Selens

Die drei nicht ineinander umwandelbaren Allotropen des roten Selens werden als α-Se, β-Se und γ-Se bezeichnet und enthalten alle gewellte Se8-Ringe, analog zum Schwefel. Außerdem gibt es auch noch eine amorphe Form des roten Selens. Alle roten Formen sind elektrisch nichtleitend und lösen sich in CS2. Die rote Modifikation entsteht durch Reduktion selenithaltiger Lösungen in der Kälte. Aufgrund der Ähnlichkeit zu Schwefel sind auch gemischte Schwefel-Selen-Achtringe mit ein bis fünf Selen-Atomen darstellbar.

Mouse
Abb.1
Selen

α-Se8 -Modifkation:Nichtmetallisches Selen, besteht ähnlich dem α-S8 aus gewellten Se8 -Ringen.

Die schwarze Modifikation erhält man durch Reduktion in der Hitze, sie gliedert sich in eine glasartige und eine amorphe Form. In der glasartigen Form liegen größere Ringe (bis 1.000 Atome) und Ketten vor, die oberhalb 50 °C kautschuk-elastische Eigenschaften zeigen, bei weiterer Temperaturerhöhung wird das Selen zunehmend plastisch. Diese Form ähnelt strukturell sehr dem Aufbau abgeschreckter Schwefel-Schmelzen. In der Schmelze ist Selen schwarz, es liegen Ringe verschiedener Größe und polymere Ketten vor. Mit zunehmender Temperatur sinkt die Viskosität und es bilden sich zunehmend Se8-Ringe.

Abb.2
Graues Selen

Die thermodynamisch stabile Modifikation ist das metallische, graue Allotrop. Es entsteht oberhalb 100 °C aus den anderen Modifikationen. Entsprechend den metallischen Eigenschaften ist es elektrisch leitend und unlöslich in CS2. Im Kristall liegen spiralartige parallele Ketten vor. Die Spiralen weisen im Kristall alle den gleichen Drehsinn auf und besitzen drei Se-Atome pro Windung. Die Abstände zwischen den Ketten sind kleiner als der Van-der-Waals-Abstand, es existieren also auch kovalente Bindungskräfte zwischen den Ketten. Ein regelmäßiger Kristall ist nur ein schlechter elektrischer Leiter, durch Verunreinigung mit Halogeniden steigt die Leitfähigkeit jedoch deutlich an. Derartiges Selen nutzt man zur Herstellung von Se-Gleichrichtern und Fotozellen.

Verdampft man Selen, erhält man einen gelben Dampf, der aus Se8- und kleineren Ringen aufgebaut ist. Oberhalb von 900 °C liegen bevorzugt Se2-Moleküle vor, die paramagnetisch sind und wie O2 eine Doppelbindung besitzen.