Zinkselenid

Kristallstruktur
__ Zn2+     __ Se2-
Allgemeines
Name	Zinkselenid
Verhältnisformel	ZnSe
CAS-Nummer	1315-09-9
Kurzbeschreibung	gelbe, geruchlose Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	144,33 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,42 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	> 1100 °C[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr H- und P-Sätze H: 301-331-373-410 EUH: keine EUH-Sätze P: 261-​273-​301+310-​311-​501 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [2] Giftig Umwelt- gefährlich (T) (N) R- und S-Sätze R: 23/25-33-50/53 S: (1/2)-20/21-28-45-60-61
MAK	0,05 mg·m−3[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Zinkselenid, ZnSe ist ein II-VI-Verbindungshalbleiter-Material. Der Halbleiter-Kristall besteht hier nicht aus einem reinen Element, wie z. B. Silicium, sondern 1:1 aus stöchiometrischen Mengen Zink-Kationen und Selenid-Anionen. Damit haben hier das Valenzband und das Leitungsband von anderen Halbleitern verschiedene Werte, was in einem Bänderdiagramm ausgedrückt werden kann.

Verwendung

ATR-Messkristalle für die Infrarotspektroskopie. Der gelbe Kristall in der Mitte besteht aus Zinkselenid.

Zinkselenid wird u. a. zur Herstellung optisch hochreflektiver Oberflächen verwendet, wo es in dünnen Schichten abwechselnd mit einem anderen Stoff, z. B. Kryolith im Vakuum aufgedampft wird (Vielschichtspiegel in der Lasertechnik). Außerdem ist es im Gegensatz zu normalem Glas sowohl im infraroten Bereich als auch im sichtbaren Wellenlängenbereich transparent. Es eignet sich deshalb besonders zur Herstellung von optischen Fenstern und Fokussierlinsen für z. B. CO₂-Lasern oder Festkörperlaser. Die optischen Eigenschaften des Materials können genutzt werden um die eigentliche Bearbeitungswellenlänge zu transmittieren und ermöglicht gleichzeitig die Transmission eines meist roten Halbleiterlaser zur Justage des Strahlengangs.

Die Infrarottransparenz von Zinkselenid macht es auch interessant für den Einsatz in der Infrarotspektroskopie, der nutzbare Spektralbereich liegt zwischen 20.000 und 650 cm^−1[3]. In diesem Bereich wird Zinkselenid als Messkristall für die Technik der abgeschwächten Totalreflexion (vgl. ATR-Spektroskopie) eingesetzt, hier wird das Material auch als Irtran-1 bezeichnet. Es gilt bei vielen Routineanwendungen als eines der bevorzugten Ersatzmaterialien für das sehr giftige KRS-5. Die Brechzahl der beiden Materialien ist in diesem Bereich sehr ähnlich; die Brechzahl von ZnSe bei 1000 cm⁻¹ liegt bei 2,4^[3]. Es ist jedoch nicht geeignet für den Einsatz in Verbindung mit starken Säuren und Basen, da diese die Oberfläche ätzen, ähnliches gilt für Komplexbildner wie EDTA und Ammoniak.

Sicherheitshinweise

Kommt Zinkselenid mit Säuren in Kontakt, wird sehr giftiges Selenwasserstoffgas freigesetzt.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g} Eintrag zu Zinkselenid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 11.11.2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Nicht explizit in RL 67/548/EWG, Anh. I gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Selenverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. März 2009 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ ^{a b} Zinc Selenide (ZnSe). International Crystal Laboratories., abgerufen am 4. Mai 2010.