Interaction of Sodium Selenite With Sodium Hydroxymethanesulfinate and Thiourea Dioxide in Aqueous Solutions

Abstract

Изучено взаимодействие селенита натрия с гидроксиметансульфинатом (ГМС) натрия и диоксидом тиомочевины (ДОТМ) в водных растворах различной кислотности. Показано, что промежуточным продуктом восстановления селенита является селен, конечнымселенид. Определены условия (pH, концентрации и соотношение реагентов) получения селена и селенида. Установлено, что размер частиц селена, получаемого при взаимодействии гидроксиметансульфината и селенита натрия, зависит, прежде всего, от pH раствора, концентраций реагентов и их соотношения, а также времени выдержки реакционной системы. Оптимальными для получения селена с размерами частиц около 100 нм с использованием ГМС являются близкие к нейтральным водные растворы, время выдержки растворов -около 10 мин, при выдержке в течение нескольких часов получен селен с размерами частиц около 500 нм. Слабокислые водные растворы являются наиболее предпочтительными для получения селенидов; их синтезу способствует также избыток гидроксиметансульфината натрия. Предложен механизм процесса восстановления селенита гидроксиметансульфинатом натрия, включающий стадии распада ГМС с образованием активного восстановительного агента -сульфоксилата и его взаимодействия с селенитом и селеном. В отличие от реакции ГМС с селенитом, его взаимодействие с диоксидом тиомочевины в слабокислых и нейтральных растворах при комнатной температуре не протекает. Селенит восстанавливается лишь в щелочных растворах, промежуточным продуктом редокс реакции является селен, конечным -селенид. Независимо от соотношения концентраций ДОТМ и селенита, при его восстановлении диоксидом тиомочевины частицы селена относительно большого размера (300-500 нм) получить не удалось, поскольку агрегирование частиц происходит медленнее, чем восстановление до селенида. Показано, что, как и при восстановлении гидроксиметансульфинатом, во взаимодействии с селенитом и селеном участвует продукт распада ДОТМ -сульфоксилат.