Bismutselenid

Kristallstruktur
	_ Bi3+ 0 _ Se2−
Allgemeines
Name	Bismutselenid
Andere Namen	Bismut(III)-selenid; Dibismuttriselenid;
Verhältnisformel	Bi2Se3
Kurzbeschreibung	schwarzer Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	235-104-7
ECHA-InfoCard	100.031.901
PubChem	6379269
Wikidata	Q410462
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
H- und P-Sätze	H: 301‐331‐373‐410
	P: 261‐273‐301+310‐311‐501
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−127,6 kJ·mol−1
	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. Zudem enthält Guanajuatit Bismutselenid und zusätzlich 6,6 % Schwefel.

Gewinnung und Darstellung

Bismutselenid kann durch Reaktion von Bismut mit Selen gewonnen werden.

{\ce {2 Bi + 3 Se -> Bi2Se3}}

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. Es ist auch eine orthorhombische Modifikation mit der Raumgruppe Pnma (Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/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

Bismutselenid wird in der Halbleiterindustrie als zur Herstellung von Dünnfilmen und Magnetoresistiven-Schichten verwendet.

Einzelnachweise

1 2 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).
1 2 3 4 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.
1 2 Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. 2011, Taylor & Francis US, ISBN 1-4398-1461-9, 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 in der Datenbank ECHA CHEM 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.

[Jean_D'Ans,_Ellen_Lax-1] 1 2 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).

[Sigma-2] 1 2 3 4 Datenblatt Bismuth selenide, granular (melted), 99.999% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. Oktober 2012 (PDF).

[CRC-3] D. R. Lide (Hrsg.): Handbook of Chemistry and Physics. 2009, 90. Aufl., CRC Press.

[Dale_L._Perry-4] 1 2 Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. 2011, Taylor & Francis US, ISBN 1-4398-1461-9, S. 488 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[CLP_100.240.771-5] 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 in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 10. Januar 2023. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.

[6] M. Binnewies, E. Milke: Thermochemical Data of Elements and Compunds. 2. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2002, ISBN 3-527-30524-6, S. 167.

[7] J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M C. Nichols: Paraguanajuatit. In: Handbook of Mineralogy. 1990, Mineral Data Publishing, Tucson (Online, pdf).

[8] 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-9] 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).

[10] 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.

[Xia-11] 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.