ямителей и фотоэлементов с запорным слоем. Теллур —тоже полупроводник, но его применение более ограничено. Селениды и теллуриды некоторых металлов также обладают полупроводниковыми свойствами и применяются в электронике. В небольших количествах теллур служит легирующей добавкой к свинцу, улучшая его механические свойства.

Селеноводород H2Se и теллуроводород Н2Те представляют собой бесцветные газы с отвратительным запахом. Водные растворы их являются кислотами, константы диссоциации которых несколько больше, чем константа диссоциации сероводорода.

В химическом отношении селеноводород и теллуроводород чрезвычайно похожи на сероводород. Как и сероводород, они в сильной степени обладают восстановительными свойствами. При нагревании оба они разлагаются. При этом Н2Те менее стоек, чем H2Se: подобно тому, как это происходит в ряду галогеноводородов, прочность молекул уменьшается при переходе H2Q~>H2S->H2Se-^H2Te. Соли селеноводорода и теллуроводорода — селениды и теллуриды— сходны с сульфидами в отношении растворимости в воде и кислотах. Действуя на селениды и теллуриды сильными кислотами, можно получить селеноводород и теллуроводород.

При сжигании селена и теллура на воздухе или в кислороде получаются диоксиды Se02 и Те02, находящиеся при обычных условиях в твердом состоянии и являющиеся ангидридами селены-

стой H2Se03 и теллуристой Н2Те03 кислот. В отличие от диоксида серы, Se02 и Те02 проявляют преимущественно окислительные свойства, легко восстанавливаясь до свободных селена и теллура, например:

Se02 + 2S02 + 2Н20 = 2H2S04 + Se|

Действием сильных окислителей диоксиды селена и теллура могут быть переведены соответственно в селеновую И25еС>4 и теллуровую Н2Те04 кислоты.

Селеновая, кислота H2Se04 принадлежит к сильным кислотам. Подобно серной кислоте, она малолетуча, энергично соединяется с водой, обугливает органические вещества и обладает сильными окислительными свойствами. Соли ее — селена ты — очень похожи на сульфаты. Бариевая и свинцовая соли этой кислоты, как и соответствующие соли серной кислоты, нерастворимы.

Теллуровая кислота Н2Те04, в отличие от селеновой и серной, очень слабая кислота. Из раствора она выделяется в виде кристаллов ортотеллуровой кислоты состава Н6ТеОб. Это шестиосновная кислота; она образует ряд солей, например ортотеллурат серебра Ag6TeOe. При нагревании ортотеллуровая кислота отщепляет две молекулы воды и переходит в двухосновную кислоту; Н2Те04.

Все соединения селена и теллура ядовиты.

Глава ГЛАВНАЯ ПОДГРУППА

XIV ПЯТОЙ ГРУППЫ

К главной подгруппе V группы периодической системы принадлежат азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Эти элементы, имея пять электронов в наружном слое атома, характеризуются в целом как неметаллы. Однако способность к присоединению электронов выражена у них значительно слабее, чем у соответствующих элементов VI и VII групп. Благодаря наличию пяти наружных электронов, высшая положительная окис-ленность элементов этой подгруппы равна +5, а отрицательная —3. Вследствие относительно меньшей электроотрицательности связь рассматриваемых элементов с водородом менее полярна, чем связь с водородом элементов VI и VII групп. Поэтому водородные соединения этих элементов не отщепляют в водном растворе ионы водорода и, таким образом, не обладают кислотными свойствами.

Физические и химические свойства элементов подгруппы азота изменяются с увеличением порядкового номера в той же последов вательности, которая наблюдалась в ранее рассмотренных груп* пах, Но так как неметаллические свойства выражены у азота слабее, чем у кислорода и тем более фтора, то ослабление этих свойств при переходе к следующим элементам влечет за собой появление и нарастание металлических свойств. Последние заметны уже у мышьяка, сурьма приблизительно в равной степени обладает теми и другими свойствами, а у висмута металлические свойства преобладают над неметаллическими.

Важнейшие свойства элементов рассматриваемой подгруппы приведены в табл. 27.

Таблица 27. Некоторые свойства азота и его аналогов

Азот Фосфор Мышьяк Сурьма Висмут

Строение внешнего электрон- 2s22/?3 3s23p3 4s24p3 5s35p3 6s26ps

ного слоя атома Энергия ионизации атома, эВ Относительная электроотри- 14,53 3,07 10,49 2,2 9,82 2,1 8,64 1,8 7,3 1,7

цательность Радиус атома, нм Температура плавления, °С Температура кипения, °С Плотность, г/см3 ^ 0,071 -210.0 -195,8 0,813* 0,13 44,1 * 257 1,83* 0,148

** 5,72 4* 0,161

630,5 1634 6,68 0,182 271,3 1550 9,80

* Белый фосфор. ** Сублимируется при 615 °С. 8* Жидкий при —196 °С. ** Серый мышьяк.

АЗОТ (NITROGENIUM)*

136. Азот в природе. Получение и свойства азота. Большая часть азота находится в природе в свободном состоянии. Свободный азот является главной составной частью воздуха, который содержит 78,2 % (об.) азота. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших количествах, если не считать натриевую селитру NaN03, образующую мощные пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные количества азота