Selensulfide
# Selensulfide

Als Selensulfide bezeichnet man die Verbindungen aus Schwefel (lateinisch sulfur) und Selen. Die Einzelverbindungen liegen nach der Herstellung über die gängigen Synthesewege jedoch als Stoffgemisch vor, das auf Grund der durchschnittlichen Verhältnisformel häufig auch Selendisulfid genannt wird.

## Eigenschaften

Das Gemisch der Selensulfide besteht aus Achtringen mit der variablen Zusammensetzung $(Se_nS_{8−n}),$ wobei das Selenmonosulfid und Diselenhexasulfid Einzelverbindungen sind.

    Selensulfide Strukturformel Name $1,2,3-Se_3S_51,3,5,7-Se_4S_4$ $Selenmonosulfid1,2-Se_2S_6$ Diselenhexasulfid CAS-Nummer 75926-27-17446-34-675926-26-0 PubChem 7603750811121651

Aufgrund der typischen Zusammensetzung des Gemischs mit der Verhältnisformel $SeS_2$ wird häufig auch von Selendisulfid gesprochen. Es ist ein hell-orangefarbenes bis rotbraunes, in Wasser unlösliches Pulver und hat einen Schmelzpunkt von < 100 °C. Bei der Einwirkung von Säuren entstehen giftige Schwefelwasserstoff-Dämpfe.

Die einzelnen Selensulfide sind in kristalliner Form mehr oder weniger metastabil. Beim sukzessiven Erwärmen wandeln sie sich spätestens beim Schmelzpunkt in Selensulfidgemische um und polymerisieren in unterschiedlichem Ausmaß. Aus Kohlenstoffdisulfid kristallisieren Gemische, welche die erste und dritte Form in wechselnden Anteilen enthalten. In Kohlenstoffdisulfidlösung erfolgt der Übergang in andere Selensulfide bereits bei Raumtemperatur mehr oder weniger rasch. Zum Beispiel geht unter den siebengliederigen Ringen $1,2-Se_2S_5$ bei 25 °C mit einer Halbwertszeit von ca. 1 h in den sechsgliedrigen Ring $SeS_5$ sowie den achtgliederigen Ring $1,2,3-Se_3S_5$ über. Etwas rascher zersetzt sich $Se_5S_2$ in $Se_4S_2$ und $Se_6S_2.$ Der sechsgliederige Ring $Se_5S$ verwandelt sich andererseits in die Sulfide $Se_7S,$ $Se_6S$ und $Se_5S_3$ und – nach längeren Reaktionszeiten – auch in $Se_8$ und $Se_6S_2.$ Entsprechend tendieren Selensulfide dazu, sich in schwefel- und selenreiche Verbindungen umzulagern.

$1,2,3-Se_3S_5$ kristallisiert als orangefarbene Kristalle in der monoklinen Raumgruppe P2/c (Raumgruppen-Nr. 13)Vorlage:Raumgruppe/13 mit den Einheitszellenparametern a = 855,0(5), b = 1 334,0(8), c = 933,6(4) pm und β = 124,17(5)° und mit vier Molekülen in der Einheitszelle.

## Herstellung

Die Selensulfide können direkt aus den Elementen Selen und Schwefel hergestellt werden:

    $\mathrm {Se+2\ S\longrightarrow \ SeS_{2}}$

Die durch Abkühlen der Schmelzen erhältlichen Selensulfide enthalten hauptsächlich achtgliederige Ringe (es sind 28 verschiedene $Se_nS_{8-n}-Molekülarten$ denkbar). Ihre Farbe ist bei geringem Selengehalt gelb $(α-S_8-Struktur$ bis 18 Gew.-% Se), bei mittleren Selengehalten orangegelb $(γ-S_8-Struktur$ bei 20–49 Gew.-% Se; $α-S_8-Struktur$ bei 50–68 Gew.-% Se) und bei hohem Selengehalt rubinrot. Mit steigendem Se-Gehalt sinkt der Schmelzpunkt der Gemische zunächst von 119,5 °C $(S_8)$ bis 105 °C (40 mol % Se) ab, um dann wieder anzusteigen.

Ebenso entstehen sie durch Reaktion von Selen(IV)-oxid oder wässerige Selenige Säure mit Schwefelwasserstoff:

    $\mathrm {SeO_{2}+2\ H_{2}S\longrightarrow \ SeS_{2}+2\ H_{2}O}$

$1,2,3-Se_3S_5$ kann durch Reaktion von Di-π-cyclo-pentadienyltitanpentasulfid mit Dichlordiselan dargestellt werden.

Durch Reaktion von Sulfanen $H_2S_x$ oder des Pentasulfids $Cp_2TiS_5$ mit Diselenchlorid $Se_2Cl_2$ können gezielt Selensulfide bestimmter Zusammensetzung gewonnen werden (u. a. sechsgliederige Ringe: $SeS_5;$ $1,4-Se_2S_4;$ $1,2-Se_4S_2;$ $Se_5S;$ siebengliederige Ringe: $1,2-Se_2S_5;$ $1,2,5-Se_3S_4;$ $1,2-Se_5S_2;$ $Se_6S;$ achtgliederige Ringe: $SeS_7;$ $1,2,3-Se_3S_5;$ $1.2.5.6-Se_4S_4;$ $1,2-Se_6S_2;$ $Se_7S;$ zwölfgliederige Ringe: $1,2-/1,7-Se_2S_{10}).$ Die Strukturen der isolierten Selensulfide entsprechen dem Bau von $S_n-$ bzw. $Se_n-Ringen$ gleicher Gliederzahl (Sessel-, Sessel-, Kronen- und dreistöckige Form im Falle der sechs-, sieben-, acht- und zwölfgliederigen Ringe). Im Falle der weniger symmetrischen siebengliederigen Ringe (entsprechendes gilt auch für zwölfgliederige Ringe) existieren Konformationsisomere, die sich rasch ineinander umwandeln, z. B. $1,2-Se_5S_2.$

## Verwendung

Die Verbindungen werden auch in pharmazeutischen Formulierungen als Gemisch eingesetzt.

Selensulfide sind aufgrund ihrer fungiziden und gleichzeitig schuppenlösenden Wirkung eine häufige Komponente von Anti-Schuppen-Shampoos. Diese enthalten meist 1 % des Wirkstoffs. In höherer Konzentration (2,5 %) sind Selensulfide in apothekenpflichtigen Pasten und Suspensionen zur Behandlung des seborrhoischen Ekzems enthalten. Höhere Konzentrationen sind verschreibungspflichtig. Da Selensulfide nicht resorbiert werden, besteht bei korrekter Anwendung der Präparate keine Vergiftungsgefahr. Selendisulfid hat in kosmetischen Produkten die Bezeichnung SELENIUM SULFIDE (INCI).

Selensulfide werden auch als Reduktionsmittel in der Feuerwerkstechnik, als Inhibitor in der Polymerchemie, als Färbemittel in der Glasindustrie und zur Herstellung von photoelektrischen Zellen verwendet.

## Fiktion

In dem Film Evolution wurde Selen als Wirkstoff von Head & Shoulders erwähnt. Eine Gruppe von Akademikern versuchten mit Shampoo dieser Marke eine außerirdische Invasion zu stoppen, nachdem sie herausfanden, dass die außerirdische Lebensform empfindlich auf Selen reagiert. Faktisch ist im modernen Shampoo dieser Marke aber kein Selensulfid mehr enthalten und man nutzt stattdessen Pirocton-Olamin als schuppenreduzierende Komponente.

