SÉLÉNIUM

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Allotropie et propriétés physiques

Le sélénium se présente à l'état solide sous deux formes désordonnées : amorphe et vitreuse, et sous trois formes cristallisées : la variété trigonale grise et les deux variétés monocliniques α et β.

Le sélénium amorphe, rouge, est obtenu par précipitation à partir d'une solution aqueuse, par exemple par réduction d'une solution d'acide sélénieux par l'hydrogène, le zinc, l'anhydride sulfureux, etc., ou par condensation de la vapeur sur une paroi froide. Il se transforme en sélénium gris à une température mal définie entre 110 et 180 0C. De densité 4,26, il est doué de propriétés photoconductrices.

Le sélénium vitreux, noir, se forme par refroidissement brutal du sélénium liquide. Il semble qu'il existe dans cette phase un ordre à courte distance : certains atomes Se auraient deux proches voisins situés à 0,230 nm et huit autres à 0,376 nm. S'il est maintenu au-dessus de 70 0C, le sélénium vitreux se transforme en sélénium gris, forme commerciale habituelle (densité 4,28).

Les variétés monocliniques α et β, rouges, sont constituées par des cycles Se8 non coplanaires, apparemment analogues dSe-Se # 0,234 nm, Se−Se−Se # 105,70). Elles se distinguent essentiellement par le mode d'association de ces cycles et par les paramètres de maille (pour la forme α : a = 0,905 nm, b = 0,907 nm, c = 1,161 nm, β = 90,770 et pour la forme β : a = 1,285 nm, b = 0,807 nm, c = 0,931 nm, β = 93,130). Elles cristallisent toutes deux par évaporation d'une solution de sélénium dans le sulfure de carbone ; une vitesse d'évaporation lente donne la forme α, une vitesse rapide la forme β. Ces deux variétés, de densité voisine de 4,46, métastables, se transforment en sélénium gris à une température mal définie un peu supérieure à 100 0C.

Le sélénium gris, parfois improprement appelé sélénium métallique, cristallise dans le système trigonal (groupe spatial P3121). Les atomes Se régulièrement espacés se répartissent sur des chaînes hélicoïdales dont les axes sont parallèles à l'arête c de [...]


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Écrit par :

  • : professeur de chimie physique et inorganique et de physico-chimie du solide à l'université de Limoges

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Pour citer l’article

Bernard GAUDREAU, « SÉLÉNIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/selenium/