№52 Теллур

История открытия:

Открыт Ф.Мюллером в 1782 г. Название элемента происходит от латинского tellus, родительный падеж telluris, Земля (название предложил М.Г. Клапрот, который выделил элемент в виде простого вещества и определил его важнейшие свойства).

Получение:

В природе существует как смесь 8 стабильных изотопов (120, 122-126, 128, 130). Содержание в земной коре Основные минералы — алтаит (PbTe), теллуровисмутит (Bi₂Te₃), тетрадимит (Bi₂Te₂S), содержится во многих сульфидных рудах.
Получают из шламов производства меди выщелачиванием раствором NaOH в виде Na₂TeO₃, откуда теллур выделяется электролитически. Дальнейшая очистка — сублимацией и зонной плавкой.

Физические свойства:

Компактный теллур серебристо-серое вещество с металлическим блеском, имеющее гексагональную кристаллическую решетку (плотность 6,24 г/см 3 , температура плавления — 450°С, кипения — 990°С). Из растворов осаждается в виде коричневого порошка, в парах состоит из молекул Te₂.

Химические свойства:

На воздухе при комнатной температуре теллур устойчив, при нагревании реагирует с кислородом. Взаимодействует с галогенами, со могими металлами вступает в реакцию при нагревании.
При нагревании теллур окисляется водяным паром с образованием оксида теллура(II), взаимодействует с концентрированными серной и азотной кислотами. При кипячении в водных растворах щелочей диспропорционирует аналогично сере:
8 Te + 6NаОН = Na₂TeO₃ + 2Na₂Te + 3H₂O
В соединениях проявляет степени окисления -2, +4, +6, реже +2.

Важнейшие соединения:

Оксид теллура(IV), диоксид теллура, TeO₂, плохо растворим в воде, кислотный оксид, реагирует со щелочами, образуя соли теллуристой кислоты. Применяется в лазерной технике, компонент оптических стекол.
Оксид теллура(VI) , триоксид теллура, TeO₃, желтое или серое вещество, в воде практически не растворимо, при нагревании разлагается образуя диоксид, реагирует со щелочами. Получают разложением теллуровой кислоты.
Теллуристая кислота , H₂TeO₃, малорастворима, склонна к полимеризации, поэтому обычно представляет собой осадок с переменым содержанием воды TeO₂*nH₂O. Соли — теллуриты (M₂TeO₃) и полителлуриты (M₂Te₂O₅ и др.), обычно получают спеканием карбонатов с TeO₂, применяются как компоненты оптических стекол.
Теллуровая кислота , H₆TeO₆, белые кристаллы, хорошо растворима в горячей воде. Очень слабая кислота, в растворе образует соли состава MH₅TeO₆ и M₂H₄TeO₆. При нагревании в запаянной ампуле была получена также метателлуровая кислота H₂TeO₄, которая в растворе постепенно превращается в теллуровую. Соли — теллураты . Получают также сплавлением оксида теллура(IV) со щелочами в присутствии окислителей, сплавлением теллуровой кислоты с карбонатом или оксидом металла. Теллураты щелочных металлов растворимы. Применяются как сегнетоэлектрики, ионообменники, компоненты люминисцирующих составов.
Теллуроводород , H₂Te — ядовитый газ с неприятным запахом, получают гидролизом теллурида алюминия. Сильный восстановитель, в растворе быстро окисляется кислородом до теллура. В водном растворе кислота, более сильная чем серо- и селеноводородная. Соли — теллуриды , получают обычно взаимодействием простых веществ, теллуриды щелочных металлов растворимы. Многие теллуриды p- и d- элементов — полупроводники.
Галогениды . Известны галогениды теллура(II), например TeCl₂, солеподобные, при нагревании и в растворе диспропорционируют на Te и соединения Te(IV). Тетрагалогениды теллура — твердые вещества, в растворе гидролизуются с образованием теллуристой кислоты, легко образуют комплексные галогениды (например K₂[TeI₆]). Гексафторид TeF₆, бесцветный газ, в отличие от гексафторида серы легко гидролизуется, образуя теллуровую кислоту.

Применение:

Компонент полупроводниковых материалов; легирующая добавка к чугуну, сталям, сплавам свинца.
Мировое производство (без СССР) — около 216 т/год (1976).
Теллур и его соединения токсичны. ПДК около 0,01 мг/м 3 .

Теллур

Теллур
Серебристый блестящий неметалл

Название, символ, номерТеллур / Tellurium (Te), 52Атомная масса
(молярная масса)127,60(3) а. е. м. (г/моль)Электронная конфигурация[Kr] 4d 10 5s 2 5p 4Радиус атома160 пмКовалентный радиус136 пмРадиус иона(+6e) 56 211 (−2e) пмЭлектроотрицательность2,1 (шкала Полинга)Электродный потенциал0Степени окисления+6, +4, +2, −2Энергия ионизации
(первый электрон)869,0 (9,01) кДж/моль (эВ)Плотность (при н. у.)6,24 г/см³Температура плавления722,7 KТемпература кипения1263 KУд. теплота плавления17,91 кДж/мольУд. теплота испарения49,8 кДж/мольМолярная теплоёмкость25,8 Дж/(K·моль)Молярный объём20,5 см³/мольСтруктура решёткигексагональнаяПараметры решёткиa =4,457 c =5,929Отношение c/a1,330Теплопроводность(300 K) 14,3 Вт/(м·К)Номер CAS13494-80-94d 10 5s 2 5p 4

Теллур — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы, халькогены), 5-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 52; обозначается символом Te (лат. Tellurium ), относится к семейству металлоидов.

Содержание

• 1 История
• 2 Происхождение названия
• 3 Нахождение в природе
  • 3.1 Типы месторождений
• 4 Получение
  • 4.1 Цены
• 5 Физические свойства
  • 5.1 Изотопы
• 6 Химические свойства
• 7 Применение
  • 7.1 Сплавы
  • 7.2 Термоэлектрические материалы
  • 7.3 Узкозонные полупроводники
  • 7.4 Высокотемпературная сверхпроводимость
  • 7.5 Производство резины
  • 7.6 Производство халькогенидных стёкол
  • 7.7 Источники света
  • 7.8 CD-RW
• 8 Биологическая роль
  • 8.1 Физиологическое действие

История

Впервые был найден в 1782 году в золотоносных рудах Трансильвании горным инспектором Францем Йозефом Мюллером (впоследствии барон фон Райхенштейн), на территории Австро-Венгрии. В 1798 году Мартин Генрих Клапрот выделил теллур и определил важнейшие его свойства.

Происхождение названия

От латинского tellus, родительный падеж telluris, Земля (название предложил Мартин Клапрот).

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 1⋅10 −6 % по массе. Известно около 100 минералов теллура. Наиболее часты теллуриды меди, свинца, цинка, серебра и золота. Изоморфная примесь теллура наблюдается во многих сульфидах, однако изоморфизм Te — S выражен хуже, чем в ряду Se — S, и в сульфиды входит ограниченная примесь теллура. Среди минералов теллура особое значение имеют алтаит (PbTe), сильванит (AgAuTe₄), калаверит (AuTe₂), гессит (Ag₂Te), креннерит [(Au, Ag)Te], петцит (Ag₃AuTe₂), мутманнит [(Ag, Au)Te], монбрейит (Au₂Te₃), нагиагит ([Pb₅Au(Te, Sb)]₄S₅), тетрадимит (Bi₂Te₂S). Встречаются кислородные соединения теллура, например, TeO₂ — теллуровая охра.

Встречается самородный теллур и вместе с селеном и серой (японская теллуристая сера содержит 0,17 % Те и 0,06 % Se).

Типы месторождений

Большая часть упомянутых минералов развита в низкотемпературных золото-серебряных месторождениях, где они обычно выделяются после основной массы сульфидов совместно с самородным золотом, сульфосолями серебра, свинца, а также с минералами висмута. Несмотря на развитие большого числа теллуровых минералов, главная масса теллура, извлекаемого промышленностью, входит в состав сульфидов других металлов. В частности, теллур в несколько меньшей степени, чем селен, входит в состав халькопирита медно-никелевых месторождений магматического происхождения, а также халькопирита, развитого в медноколчеданных гидротермальных месторождениях. Теллур находится также в составе пирита, халькопирита, молибденита и галенита месторождений порфировых медных руд, полиметаллических месторождений алтайского типа, галенита свинцово-цинковых месторождений, связанных со скарнами, сульфидно-кобальтовых, сурьмяно-ртутных и некоторых других. Содержание теллура в молибдените колеблется в пределах 8—53 г/т, в халькопирите 9—31 г/т, в пирите — до 70 г/т.

Получение

Основной источник — шламы электролитического рафинирования меди и свинца. Шламы подвергают обжигу, теллур остается в огарке, который промывают соляной кислотой. Из полученного солянокислого раствора теллур выделяют, пропуская через него сернистый газ SO₂.

Для разделения селена и теллура добавляют серную кислоту. При этом выпадает диоксид теллура ТеО₂, а H₂SeO₃ остается в растворе.

Из оксида TeO₂ теллур восстанавливают углём.

Для очистки теллура от серы и селена используют его способность под действием восстановителя (Al, Zn) в щелочной среде переходить в растворимый дителлурид динатрия Na₂Te₂:

Для осаждения теллура через раствор пропускают воздух или кислород:

Для получения теллура особой чистоты его хлорируют

Образующийся тетрахлорид очищают дистилляцией или ректификацией. Затем тетрахлорид гидролизуют водой:

а образовавшийся TeO₂ восстанавливают водородом:

Теллур — редкий элемент, и значительный спрос при малом объёме добычи определяет высокую его цену (около $200–300 за кг в зависимости от чистоты), но, несмотря на это, диапазон областей его применения постоянно расширяется.

Физические свойства

Теллур — хрупкое серебристо-белое вещество с металлическим блеском. В тонких слоях на просвет красно-коричневый, в парах — золотисто-жёлтый. При нагревании приобретает пластичность. Кристаллическая решётка — гексагональная. Коэффициент теплового расширения — 1,68·10 −5 K −1 . Диамагнетик. Полупроводник с шириной запрещённой зоны 0,34 эВ, тип проводимости — p в нормальных условиях и при повышенной температуре, n — при пониженной температуре (граница перехода — от −80 °C до −100 °C в зависимости от чистоты).

Изотопы

Известны 38 нуклидов и 18 ядерных изомеров теллура с атомными числами от 105 до 142. Теллур — самый лёгкий элемент, чьи известные изотопы подвержены альфа-распаду (изотопы от 106 Te до 110 Te). Атомная масса теллура (127,60 г/моль) превышает атомную массу следующего за ним элемента — йода (126,90 г/моль).

В природе встречается восемь изотопов теллура. Шесть из них, 120 Te, 122 Te, 123 Te, 124 Te, 125 Te и 126 Te — стабильны. Остальные два — 128 Te и 130 Te — радиоактивны, оба они испытывают двойной бета-распад, превращаясь в изотопы ксенона 128 Xe и 130 Xe, соответственно. Стабильные изотопы составляют лишь 33,3 % от общего количества теллура, встречающегося в природе, что является возможным благодаря чрезвычайно долгим периодам полураспада природных радиоактивных изотопов. Они составляют от 7,9⋅10 20 до 2,2⋅10 24 лет. Изотоп 128 Te имеет самый долгий подтверждённый период полураспада из всех радионуклидов — 2,2⋅10 24 лет или 2,2 септиллиона лет, что примерно в 160 триллионов раз больше оценочного возраста Вселенной.

Химические свойства

В химических соединениях теллур проявляет степени окисления −2; +2; +4; +6. Является аналогом серы и селена, но химически менее активен, чем сера. Растворяется в щелочах, поддается действию азотной и серной кислот, но в разбавленной соляной кислоте растворяется слабо. С водой металлический теллур начинает реагировать при 100 °C .

С кислородом образует соединения TeO, TeO₂, TeO₃. В виде порошка окисляется на воздухе даже при комнатной температуре, образуя оксид TeO₂. При нагреве на воздухе сгорает, образуя TeO₂ — прочное соединение, обладающее меньшей летучестью, чем сам теллур. Это свойство используется для очистки теллура от оксидов, которые восстанавливают проточным водородом при температуре 500—600 °C . Диоксид теллура плохо растворим в воде, хорошо — в кислых и щелочных растворах.

В расплавленном состоянии теллур довольно инертен, поэтому в качестве контейнерных материалов при его плавке применяют графит и кварц.

Теллур образует соединение с водородом при нагревании, легко реагирует с галогенами, взаимодействует с серой, фосфором и металлами. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой образует сульфит. Образует слабые кислоты: теллурводородную (H₂Te), теллуристую (H₂TeO₃) и теллуровую (H₆TeO₆), большинство солей которых плохо растворимы в воде.

Применение

Сплавы

Теллур применяется в производстве сплавов свинца с повышенной пластичностью и прочностью (применяемых, например, при производстве кабелей). При введении 0,05 % теллура потери свинца на растворение под воздействием серной кислоты снижаются в 10 раз, и это используется при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. Также важно то обстоятельство, что легированный теллуром свинец при обработке пластической деформацией не разупрочняется, и это позволяет вести технологию изготовления токоотводов аккумуляторных пластин методом холодной высечки и значительно увеличить срок службы и удельные характеристики аккумулятора.

В составе сплава CZT (теллурид кадмия-цинка, CdZnTe) применяется в производстве детекторов рентгеновского и гамма- излучений, которые работают при комнатной температуре.

Термоэлектрические материалы

Также велика его роль в производстве полупроводниковых материалов и, в частности, теллуридов свинца, висмута, сурьмы, цезия. Очень важное значение в ближайшие годы приобретёт производство теллуридов лантаноидов, их сплавов и сплавов с селенидами металлов для производства термоэлектрогенераторов с весьма высоким (до 72—78 %) КПД, что позволит применить их в энергетике и в автомобильной промышленности.

Так, например, недавно обнаружена очень высокая термо-ЭДС в теллуриде марганца (500 мкВ/К) и в его сочетании с селенидами висмута, сурьмы и лантаноидов, что позволяет не только достичь весьма высокого КПД в термогенераторах, но и осуществить уже в одной ступени полупроводникового холодильника охлаждение вплоть до области криогенных (температурный уровень жидкого азота) температур и даже ниже. Лучшим материалом на основе теллура для производства полупроводниковых холодильников в последние годы явился сплав теллура, висмута и цезия, который позволил получить рекордное охлаждение до −237 °C. В то же время, как термоэлектрический материал, перспективен сплав теллур-селен (70 % селена), который имеет коэффициент термо-ЭДС около 1200 мкВ/К.

Узкозонные полупроводники

Совершенно исключительное значение также получили сплавы КРТ (кадмий-ртуть-теллур), которые обладают фантастическими характеристиками для обнаружения излучения от стартов ракет и наблюдения за противником из космоса через атмосферные окна (не имеет значения облачность). КРТ является одним из наиболее дорогих материалов в современной электронной промышленности.

Высокотемпературная сверхпроводимость

Ряд систем, имеющих в своем составе теллур, недавно обнаружили существование в них трёх (возможно, четырёх) фаз, сверхпроводимость в которых не исчезает при температуре несколько выше температуры кипения жидкого азота.

Производство резины

Отдельной областью применения теллура является его использование в процессе вулканизации каучука.

Производство халькогенидных стёкол

Теллур используется при варке специальных марок стекла (где он применяется в виде диоксида), специальные стёкла, легированные редкоземельными металлами, применяются в качестве активных тел оптических квантовых генераторов.

Кроме того, некоторые стёкла на основе теллура являются полупроводниками, это свойство находит применение в электронике.

Специальные сорта теллурового стекла (достоинство таких стёкол — прозрачность, легкоплавкость и электропроводность), применяются в конструировании специальной химической аппаратуры (реакторов).

Источники света

Ограниченное применение теллур находит для производства ламп с его парами — они имеют спектр, очень близкий к солнечному.

Сплав теллура применяется в перезаписываемых компакт-дисках (в частности, фирмы Mitsubishi Chemical Corporation марки «Verbatim») для создания деформируемого отражающего слоя.

Биологическая роль

Микроколичества теллура всегда содержатся в живых организмах, его биологическая роль не выяснена.

Физиологическое действие

Теллур и его летучие соединения токсичны. Попадание в организм вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию. ПДК в воздухе колеблется для различных соединений 0,007—0,01 мг/м³, в воде 0,001—0,01 мг/л. Канцерогенность теллура не подтверждена.

В целом соединения теллура менее токсичны, чем соединения селена.

При отравлениях теллур выводится из организма в виде отвратительно пахнущих летучих теллурорганических соединений — алкилтеллуридов, в основном диметилтеллурида (CH₃)₂Te. Их запах напоминает запах чеснока, поэтому при попадании в организм даже малых количеств теллура выдыхаемый человеком воздух приобретает этот запах, что является важным симптомом отравления теллуром.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H

He

2

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

3

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

4

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

5

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

6

Cs

Ba

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

7

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

8

Uue

Ubn

Ubu

Ubb

Ubt

Ubq

Ubp

Ubh

Ubs

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Теллур

Теллур это химический элемент, простое вещество, с блестящим металлическим блеском, в природе встречаеться восемь изотопов шесть из них, 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te и 126Te — стабильны. Два — 128Te и 130Te — радиоактивны.

Минералы содержащие теллур: алтаит PbTe, сильванит AgAuTe₄, калаверит AuTe₂, тетрадимит Bi₂Te2_S, а также кислородные соединения теллура, например ТеО₂ — теллуровая охра.

Название получил от Земля, родительный падеж telluris. Применяеться как материал в производстве радиодеталей, в изготовлении оптических дисков и т.д.

Что такое теллур

[Tellurium; от лат. tellus (telluris) — Земля], Те — химический элемент 16-й группы ( устаревший VI группы периодической системы элементов); ат. н. 52, ат. м. 127,60. Блестящее серебристо-серое хрупкое вещество с металлическим блеском.

В соединениях проявляет степени окисления —2, +4 и +6. Природный состоит из восьми стабильных изотопов с массовыми числами 120,122—126, 128 и 130.

Известны 16 радиоактивных изотопов с периодом полу-распада от 2 до 154 дней. Наиболее распространены тяжелые изотопы с массовыми числами 128 и 130. Теллур открыл (1782) венг. исследователь Ф. Мюллер фон Рейхенштейн.

Теллур относится к рассеянным редким элементам, его содержание в земной коре 10 -7 %. Содержится во многих минералах с золотом, серебром, платиной, медью, железом, свинцом, висмутом, в сульфидных минералах.

Кристаллическая решетка гексагональная с периодами а — 4,4570 А и с = 5,9290 А. Плотность (т-pa 20р С) 6,22 г/см 3 ; /пл 449,5° С; t_кип 990±2° С.

Известна «аморфная» модификация теллура (порошок темно-коричневого цвета), необратимо переходящая в кристаллическую при нагревании.

Физические свойства теллура

Температурный коэфф. линейного расширения поликристаллического Т. (16—17) 10 -6 град -1 ,у коэфф. теплопроводности (т-ра 20° С) 0,014 кал/см X сек х град; удельная теплоемкость (т-ра 25° С) 0,048 кал/г х град.

Теллур — полупроводник с шириной запрещенной зоны 0,34 эв. Электропроводность зависит от чистоты и степени совершенства кристалла.

В наиболее чистых образцах она равна

0,02 ом -1 х см -1 .Подвижность электронов 1700, подвижность дырок 1200 см2/в х сек. При плавлении теллур переходит в металлическое состояние.

Теллур диамагнитен, удельная магнитная восприимчивость — 0,3• 10-6 см3/г (при комнатной т-ре). Твердость по шкале Мооса 2,0—2,5; ср. микротвердость 58 кгс/мм 2 , модуль норм, упругости 4200 кгс/мм 2 , коэфф. сжимаемости (т-ра 30° С) 1,5-10 6 см2/кгс.

Монокристаллы теллура с ориентацией по (0001) хрупко разрушаются при напряжении 14 кгс/мм 2 .

Химические свойства теллура

По хим. свойствам теллур напоминает серу и селен, но менее активен. При комнатной т-ре не окисляется на воздухе, при нагревании сгорает с образованием двуокиси ТеО₂ — белого кристаллического вещества, мало растворимого в воде.

Известны также окислы ТеО и ТеО₃, менее устойчивые, чем ТеО₂. При обычных условиях теллур очень медленно взаимодействует с водой с выделением водорода и образованием ной серной к-те с образованием раствора TeSО₃ красного цвета; при разбавлении водой протекает обратная реакция с выделением теллура.

Теллур растворяется в азотной к-те с образованием теллуристой к-ты Н₂ТеО₃, в разбавленной соляной к-те растворяется слабо.

В щелочах теллур растворяется медленно. С водородом образует теллуристый водород Н₂Те — бесцветный газ с неприятным запахом, конденсирующийся при т-ре —2° С и затвердевающий при т-ре —51,2° С, нестойкое соединение, легко разлагающееся под действием даже слабых окислителей.

Стабильных при обычных условиях сульфидов не образует, соединение TeS₂ устойчиво при т-ре до —20° С. С селеном образует непрерывные твердые растворы.

Известны галогениды состава ТеХ (только фторид), ТеХ₄ и ТеХ₂, к-рые получают непосредственным взаимодействием элементов. При комнатной т-ре все галогениды — твердые вещества, частично разлагающиеся водой; только TeFe — бесцветный газ с неприятным запахом.

При нагревании теллур реагирует со многими металлами, образуя теллуриды.

Он горит на воздухе ( зеленовато — синим ) , образуя соответствующие оксиды TeO₂ . В отличие от SO₂ оксид теллура является кристаллическим веществом и плохо растворим в воде .

Теллур непосредственно с водородом не соединяется . При нагревании взаимодействует с многими металлами , образуя соответствующие соли ( теллуриды ) , например K₂Te . Теллур даже при обычных условиях реагирует с водой :

Сера селен теллур окисляется до соответствующих кислот H₂TeO₄ , но при более жёських условиях и действии других окислителей :

В кипящих водных растворах щелочей теллур , подобно сере , медленно растворяется :

Теллур употребляется главным образом , как полупроводниковый материал.

Теллур восстанавливается из оксидов TeO₂ при действии на них сернистого газа в водной среде :

Теллур , как и селен , образует аллотропические модификации — кристаллический и аморфный (аллотропия теллура). Кристаллический теллур — серебристо — серого цвета , хрупок , легко растирается в порошок. Его электропроводность незначительна , но при освещении увеличивается.

Аморфный теллур — коричневого цвета , менее устойчив , чем аморфный селен и при 25 град. переходит в кристаллический .

Получение теллура

Сырьем для получения теллура служат шламы медноникелевого и сернокислотного произ-ва, а также продукты, получаемые при рафинировании свинца.

Анодные шламы перерабатывают кислотным или щелочным способом, переводя вещество в четырехвалентное состояние и затем восстанавливая его сернистым газом из растворов в концентрированной соляной к-те либо электролитически.

Кроме того, материалы, можно перерабатывать хлорным методом. Теллур высокой чистоты получают сублимацией и зонной перекристаллизацией (наиболее эффективный способ глубокой очистки, позволяющий получать вещество чистотой 99,9999%).

Применение

Применяют при вулканизации каучука, в произ-ве свинцовых кабелей (добавка до 0,1% Те улучшает мех. св-ва свинца). Соединения Т. используют в стекольной пром-сти (для окраски стекла и фарфора) и в фотографии.

Широкое применение получил в синтезе полупроводниковых соединений. Соединения основной материал для произ-ва термоэлементов.

Нахождение в природе

Теллур относится к рассеянным элементам ( содержание их в земной коре составляет 1 ⋅ 10⁻⁷ % . Теллур редко образует самостоятельные минералы .

Обычно он встречается в природе в виде примесей к сульфидам , а также в самородной сере . Основными источниками теллура и селена служат отходы сернокислого производства , накапливающиеся в пылевых камерах , а также осадки ( шламы ) , образующиеся при электролитической очистке меди.

В шламе , в числе других примесей , содержится также селенид серебра Ag₂Se и некоторые теллуриды. При обжиге шлама образуются оксид теллура TeO₂ , а также оксиды тяжёлых металлов.

Свойства теллура

Теллуроводород может быть получен действием на теллуриды разбавленными кислотами :

Теллуроводород при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерными неприятными запахами ( более неприятный чем запах H₂S , но сероводород более ядовит , а теллуроводород менее ядовит ) .

Теллур можно определить химическим онализом, например Бутилродамин С (БРС), Тиомочевина (ТМ) и др.

Гидриды теллура проявляют восстановительные свойства в большей степени , чем сероводород , а растворимость H₂Te в воде примерно такая же как и у сероводорода.

Водные растворы гидридов обнаруживают явно выраженную кислую реакцию вследствие диссоциации их в водных растворах по схеме :

H2Te ↔ H + HTe⁺
↓
H + Te²⁺

В ряду O — S — Se — Te радиусы их ионов Э²⁺ удерживать ион водорода . Это подтверждается опытными данными , что подтвердило теллуроводородная кислота является более сильной чем сероводородная кислота.

В ряду O — S — Se — Te способность к термической диссоциации гидридов увеличивается : труднее всего разложить воду при нагревании , а гидриды теллура неустойчивы и разлагается даже при слабом нагревании.

Соль теллуроводородной кислоты ( теллуриды ) по своим свойствам близки к сульфидам . Их получают подобно сульфидам , действием теллурводорода на растворимые соли металлов.

Теллуриды сходен с сульфидами в отношении растворимости в воде и в кислотах.

Например , при пропускании теллурводорода через водный раствор Cu₂SO₄ получается теллурид меди :

Кислородные соединения

С кислородом Te образует соединения TeO₂ и TeO₃ они образуются при сгорании теллура на воздухе , при обжиге теллуридов , также при сжигании гидридов теллура :

TeO₂ — кислотные оксиды ( ангидриды ) . При растворении в воде образуют , соответственно , теллуристую кислоту :

Эта кислота диссоциирует в водном растворе несколько слабее , чем сернистая кислота . Теллуристая кислота в свободном виде не получена и существует только в водных растворах .

В то время как соединения серы со степенью окисления 4+ в химических реакциях преимущественно выступают в качестве восстановителей , с повышением степени окисления серы до 6 +.

Теллуристая кислота

TeO₂ и соответствующие им кислоты проявляют главным образом окислительные свойства , восстанавливаясь соответственно до Te.

Эти способом на практике получают теллур в свободном виде :

Восстановительные свойства теллуристая кислота проявляет лишь при взаимодействии с сильными окислителями :

Свободная теллуровая кислота H₂TeO₄ — обычно выделяется в виде кристаллогидрата H₂TeO₄ • 2H₂O которую записывают как H₆TeO₆ . В ортотеллурной кислоте H₆TeO₆ атомы водорода способны частично или полностью замещаться атомами металлов , образуя соли Na₆TeO₆ .

Теллуровая кислота

Теллуровая кислота это бесцветная кристаллическое вещество , хорошо растворимое в воде , она по своим свойствам весьма слабая как кислота .

Окислительные свойства у неё выражены сильнее чем у серной кислоты.

Теллуровая кислота окисляет соляную кислоту HCl по реакции :

Ангидриды теллуровой кислоты TeO₃ получают различными путями.

Оксид теллура ( IV )

Оксид теллура ( IV ) образуется при нагревании теллуровой кислоты до 300°C ( при более сильном нагревании TeO₃ разлагается на TeO₂ и O₂ ) :

TeO₃ — порошок желтоватого цвета , не растворяется ни в воде , ни в разбавленных растворах кислот и щелочей , а только в концентрированных водных растворах щелочей :

Соединения теллура

Соединения теллура токсичны, их действие на организм человека подобно действию соединений селена и мышьяка. Наиболее сильным ядом является теллуристый водород.

Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,01 мг/мв.

Пожаро — взрывоопасность веществ

Te — теллур , горючее вещество . Ат . масса 127,6 ; температура плавления 449,8°C . Дисперсность образца менее 44 мкм . Темп. самовоспл : аэрогеля 340°C , аэровзвеси 550°C .

TeH2 — теллуроводород , горючий газ . Мол . масса 129, 62 ; плотн. сжижеенного газа 2570кг/ м³ при температуре — 20°C ; плавление — 51°C ; тимп. кипения от -2 до -3°C ; плотность по воздуху 4,49 ; в воде растворим но неустойчив ; идёт разложение теллроводорода на элементы .

Часто задоваемые вопросы ответы о теллуре?

Теллур металл или неметалл?

Не металл, но при плавлении теллур переходит в металлическое состояние.

Расположите химические элементы в порядке усиления неметаллических свойств теллур сера селен?

Неметаллические свойства простых веществ элементов усиливаются при движении снизу вверх, поэтому последовательность элементов в порядке усиления неметаллических свойств соответствующих им простых веществ следующая: теллур — селен — сера.

Какие степени окисления у теллура?

В химических соединениях теллур проявляет степени окисления −2; +2; +4; +6. Является аналогом серы и селена, но химически менее активен, чем сера.

Для чего используют теллур?

Теллур применяется в производстве сплавов свинца с повышенной пластичностью и прочностью (применяемых, например, при производстве кабелей).

При введении 0,05 % теллура потери свинца на растворение под воздействием серной кислоты снижаются в 10 раз, и это используется при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов.

Где содержится теллур?

Содержание в земной коре 1·10-6 % по массе. Известно около 100 минералов теллура. Важнейшие из них: алтаит PbTe, сильванит AgAuTe4, калаверит AuTe2, тетрадимит Bi2Te2S. Встречаются кислородные соединения теллура, например ТеО2 — теллуровая охра.

Где открыли теллур?

В январе 1798 г. он выступил с сообщением перед Берлинской академией наук об открытии им в трансильванском «белом золоте» особого металла, который получен «от матери земли» и назван поэтому теллуром (Tellur) от слова tellus земля (планета).

Почему теллур так называется?

И только в 1798 году немецкий химик Мартин Клапрот выделил новый элемент в чистом виде, определив его важнейшие свойства. По его предложению элемент назвали tellurium (от лат. tellus – Земля, родительный падеж telluris) с символом Te. В русском языке закрепился термин «теллур».

Статья на тему Теллур

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Leave a Comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

🔥 Видео