二氧化硒

米拉Senthilingam

本周，我们将介绍一种具有多种用途的气味丰富的化合物。布莱恩·克莱格详细报道。

布莱恩·克莱格

硒是硒元素中最著名的化合物之一，二氧化硒有一些特别之处，有时被称为硒酰。硒在氧气中燃烧产生，与大多数氧化物不同，它形成一种长而直的聚合物，具有硒原子和氧原子交替的链。这意味着每个硒原子，除了链两端的原子，都不是连着两个氧原子，而是连着三个氧原子，其中一个带有双键，与链成直角延伸，另一对带有单键。

当加热时，二氧化硒在350°C左右升华，产生一种黄绿色的蒸汽，具有独特的气味，通常被描述为恶臭，闻起来像腐烂的辣根(这一图像引起了对意识到这一点的化学家的饮食习惯的关注)。当它溶解在水中时，会形成硒酸，这就是氧化物在反应中经常使用的方式。

实际上，二氧化硒在玻璃制造中是一种引人注目的着色剂。这种物质本身的颜色介于白色和黄粉之间，但它赋予玻璃一种浓郁的红色。当少量添加到熔体中时，它可以抵消通常由生产玻璃的二氧化硅中痕量钴产生的蓝色，大量添加它可以使玻璃呈现出华丽的深红色。

在“蓝化”钢的过程中发现了更多功能的着色作用，传统上是通过加热钢，直到保护性氧化物使其具有防止生锈的蓝灰色光泽。这种效果通常与枪支金属有关，可以通过“冷蓝光”来修补，这是一种化学过程，在损坏的表面上涂上二氧化硒溶液来进行修补。另一种专业的着色用途是作为摄影调色剂，与氧化硒溶液反应将摄影印刷品中的银转化为硒化银，使图像呈现棕色色调，根据氧化硒的浓度可以有红色或紫色的色调。这是，偶尔仍然是，用于获得视觉效果，也用于档案的原因，因为色调图像可以有原来的银色版本的两倍的保质期。

从不那么美观的角度来看，二氧化硒在有机反应中起着实际作用。它被用于氧化许多有机化合物，例如将三乙醛(以循环形式连接的三组乙醛分子)转化为乙二醛，乙二醛实际上是简单的烷烃乙烷，四个氢原子被两个氧取代。这是很有用的，因为乙二醛为有机合成提供了一个很好的组成部分。由此产生的硒在最常见的红色同素异形体中脱落。早在1947年，二氧化硒就被报道自然被用来氧化超过300种不同的有机化合物。

当二氧化硒溶液与浓硫酸混合时，会产生一种称为梅克试剂的液体，许多机构使用这种液体对从LSD到鸦片(以及更常见的物质如可待因和糖)等一系列非法物质进行现场测试，因为它会发生颜色变化，表明存在的物质。

虽然氧化是二氧化硒在溶液中的主要作用，但该化合物本身具有抗氧化作用，并被少量添加到一些专业润滑油中以防止其氧化。对于未来，二氧化硒已被实验性地用于硒化半导体纳米晶体的生产，硒化半导体纳米晶体在形成量子点方面具有令人兴奋的潜在用途:这种半导体小到足以经受量子效应，正在研究用于量子计算机、专用晶体管、微型激光器和led。

奇怪的是，一种以气味难闻而闻名的化合物竟然在颜色上发挥了如此大的联觉作用，从玻璃中二氧化硅的丰富宝石红色到区分危险药物和日常材料的彩色指示。但是二氧化硒已经准备好利用它的分子结构来炫耀它的东西了。

米拉Senthilingam

这里是科学作家布莱恩·克莱格，和二氧化硒的化学反应。下周，我们要讲迷幻药。

西蒙棉花

“神圣的蘑菇牵着我的手，把我带到一个一切皆知的世界。”

这是来自墨西哥西南部的马萨特克萨满玛丽亚·萨宾娜在描述神奇蘑菇的迷幻效果时所说的话。

米拉Senthilingam

西蒙·科顿将在下周的节目中解释这些效应背后的化学原理元素中的化学．在那之前，感谢大家的收听，我是Meera Senthilingam。