Bismutselenid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Bismutselenid
Vorlage:Farbe Bi3+ 0 Vorlage:Farbe Se2−
Allgemeines
Name	Bismutselenid
Andere Namen	Bismut(III)-selenid Dibismuttriselenid
Verhältnisformel	Bi2Se3
Kurzbeschreibung	schwarzer Feststoff<ref name="Jean D'Ans, Ellen Lax" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 235-104-7 ECHA-InfoCard 100.031.901 PubChem 6379269 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	654,84 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="Sigma" />
Dichte	7,51 g·cm−3<ref name="CRC">D. R. Lide (Hrsg.): Handbook of Chemistry and Physics. 2009, 90. Aufl., CRC Press.</ref>
Schmelzpunkt	710 °C<ref name="Sigma" />
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="Dale L. Perry">Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. 2011, Taylor & Francis US, ISBN 1-4398-1461-9, S. 488 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.240.771">Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​331​‐​373​‐​410 P: 261​‐​273​‐​301+310​‐​311​‐​501<ref name="Sigma" />
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−127,6 kJ·mol−1 <ref>M. Binnewies, E. Milke: Thermochemical Data of Elements and Compunds. 2. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2002, ISBN 3-527-30524-6, S. 167. </ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Bismutselenid ist eine anorganische chemische Verbindung des Bismuts aus der Gruppe der Selenide.

Vorkommen

Bismutselenid kommt natürlich in Form des Minerals Paraguanajuatit vor.<ref>J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M C. Nichols: Paraguanajuatit. In: Handbook of Mineralogy. 1990, Mineral Data Publishing, Tucson (Online, pdf).</ref> Zudem enthält Guanajuatit Bismutselenid und zusätzlich 6,6 % Schwefel.<ref>J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M C. Nichols: Guanajuatit. In: Handbook of Mineralogy. 1990, Mineral Data Publishing, Tucson (Online, pdf).</ref>

Gewinnung und Darstellung

Bismutselenid kann durch Reaktion von Bismut mit Selen gewonnen werden.<ref name="Manuel P. Soriaga, John Stickney, Lawrence A. Bottomley, Youn-Geun Kim">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). </ref>

<chem>2 Bi + 3 Se -> Bi2Se3</chem>

Eigenschaften

Bismutselenid ist ein schwarzer metallisch glänzender Feststoff. Es ist ein Halbleiter mit einer trigonalen Kristallstruktur und der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 166)Vorlage:Raumgruppe/166.<ref name="Jean D'Ans, Ellen Lax">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). </ref> Es ist auch eine orthorhombische Modifikation mit der Raumgruppe Pnma (Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 bekannt, deren Struktur der des Bismut(III)-sulfids entspricht.<ref>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.</ref> 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.<ref name="Xia">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. </ref>

Verwendung

Bismutselenid wird in der Halbleiterindustrie als zur Herstellung von Dünnfilmen und Magnetoresistiven-Schichten verwendet.<ref name="Dale L. Perry" />

Einzelnachweise

<references />