химический каталог




ТЕЛЛУР

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ТЕЛЛУР (от латинского tellus, родительный падеж telluris-Земля; лат. Tellurium) Те, химический элемент VI гр. периодической системы, относится к халькогенам, атомный номер 52, атомная масса 127,60. Природный ТЕЛЛУР состоит из восьми изотопов: 120Те (0,089%), 122Те (2,46%), 123Те (0,89%), 124Те (4,74%), 125Те (7,03%), 126Те (18,72%), 128Те (31,75%) и 130Те (34,27%). Конфигурация внешний электронной оболочки 5s2 5p4; степени окисления — 2, + 4, +6, редко +2; энергия ионизации при последоват. переходе от Те0 к Те6+ 9,010, 18,6, 28,0, 37,42, 58,8, 72,0 эВ; сродство к электрону ~ 2 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,10; атомный радиус 0,17 нм, ионные радиусы, нм (в скобках указаны координац. числа): Те2 0,207(6), Те4+ 0,066(3), 0,80(4), 0,111(6), Те6+ 0,057(4), 0,070(6).

Содержание в земной коре 1 • 10 % по массе. Известно около 100 минералов ТЕЛЛУР, в т.ч. самородный ТЕЛЛУР, алтаит РbТе, гессит Ag2Te, силъванит AuAgTe4, калаверит АuТе2, тетра-димит Bi2Te2S. ТЕЛЛУР входит в качестве изоморфной примеси в сульфидные минералы-халькопирит, галенит, пирит, пентландит и др. ТЕЛЛУР извлекают в основные из медных, свинцовых, пиритных руд, где он находится как в рассеянном состоянии, так и в виде микровкрапленностей собств. минералов. Известны золото-теллуровые месторождения с собственно теллуровой минерализацией, не имеющие существенного значения.

Свойства. ТЕЛЛУР-серебристо-серое вещество с металлич. блеском, в тонких слоях на просвет-красно-коричневого цвета, в парах-золотисто-желтый. Кристаллизуется в гексагон. решетке, а = 0,44566 нм, с = 0,59268 нм, z = 3, пространств. группа P3121; структура состоит из параллельно расположенных спиральных цепочек; плотность 6,247 г/см3. ТЕЛЛУР называют аморфный ТЕЛЛУР с плотность ~ 5,9 г/см3, получаемый осаждением из r-ров, представляет собой микродисперсный кристаллический ТЕЛЛУР При давлении ~ 4,2 ГПа при 25 °С образуется модификация TeII со структурой типа b-Sn, а при ~6,3 ГПа-ТеIII с ромбоэдрич. структурой; обе модификации имеют металлич. свойства. Температура плавления 449,8 °С, температура кипения 990 °С; 25,8 Дж/(моль • К); 17,5 кДж/моль, 51,0 кДж/моль; 49,46 ДжДмоль • К); теплопро водность 1,8 Вт/(м•К)• температурный коэффициент линейного расширения 0,2•10-6 К-1; уравения температурной зависимости давления пара для кристаллического ТЕЛЛУР lgp (мм рт.ст.) = = 19,667 - 9232/T+ 2,100 lg T+ 2,308•10-3 Т (298 - 723 К), для жидкого lgp (мм рт. ст.) = 6,402 — 6016/Т — -0,4001gT(723-_1263 K); r 3,7•109 Ом•м, температурный коэффициент r 3,79•10-3 К-1; полупроводник p-типа, ширина запрещенной зоны 0,32 эВ. Расплав ТЕЛЛУР выше ~ 700 °С обладает металлической проводимостью. ТЕЛЛУР диамагнитен, магн. восприимчивость — 0,31•10-9. Твердость по Моосу 2,3, по Бринеллю 180-270 МПа; сопротивление разрыву 10,8 МПа. ТЕЛЛУР хрупок, при нагревании становится пластичным.

Для ТЕЛЛУР нормальный электродный потенциал 0,56 В. ТЕЛЛУР, даже дисперсный, устойчив на воздухе, но при нагревании горит (пламя голубое с зеленым ореолом) с образованием ТеО2 (см. Теллура оксиды). Кристаллический ТЕЛЛУР реагирует с водой выше 100°С, аморфный-выше 50 °С. Конц. растворы щелочей растворяют ТЕЛЛУР с образованием теллуридов и теллуритоз. Соляная кислота и разбавленый H2SO4 на ТЕЛЛУР не действуют, конц. H2SO4 растворяет его, образующиеся красные растворы содержат катион. Разб. HNO3 окисляет ТЕЛЛУР до теллуристой кислоты Н2ТеО3 (соли-теллуриты), концентрированная-до Те2О3 (ОН) NO3. Сильными окислителями (HСlО3, КМnО4 и др.) окисляется до теллуровой кислоты Н6ТеОб (соли-тел-лураты). ТЕЛЛУР раств. в растворах сульфидов и полисульфидов щелочных металлов (с образованием тиотеллуридов и тио-теллуритов), в солянокислых растворах Fed,. Реагирует с растворами солей Ag. В CS2 не растворяется. С Сl2, F2 и Вr2 реагирует при комнатной температуре, с I2-при нагревании, сплавляется с S, P (соединений при этом не образует), As (давая As2Te3), с Si (с образованием Si2Te3 и SiTe), с Se (образуя при кристаллизации твердые растворы). С бором и углеродом непосредственно не взаимодействие, с СО при нагревании образует газообразный нестойкий карбонил ТеСО. При сплавлении с металлами получают теллуриды.

Теллуроводород Н2Те-бесцв. газ с неприятным запахом; в жидком состоянии зеленовато-желтый, кристаллический-лимонно-желтый; температура кипения — 2°С, температура плавления — 51 °С; плотность 5,81 г/л; для газа 35,6 Дж/(моль • К), 99,7 кДж/моль,222,8 Дж/(моль • К); DHпл 4,2 кДж/моль, 23 кДж/моль; а сухом воздухе при комнатной температуре медленно разлагается, во влажном окисляется до ТЕЛЛУР; при нагревании на воздухе горит, давая ТеО2; растворимость в воде 0,1 М, водный раствор-слабая кислота, К1 2•10-3; сильный восстановитель; получают взаимодействием Аl2Те3 с соляной кислотой, а также электролизом раствора H2SO4 с теллуровым катодом при 0°С; применяют для получения ТЕЛЛУР высокой чистоты.

Гексафторид ТеF6-бесцв. газ; температура плавления — 37,8°С, т. возг. -38,6°С; плотность 10,7 г/л; для газа 117,6 Дж/(моль•К), -1318 кДж/моль, 336 ДжДмоль • К); 9 кДж/моль,27 кДж/моль; в сухом воздухе устойчив, не действует на стекло; в воде раств., постепенно гидролизу ясь с образованием фторотеллуровых кислот ТеFn(ОН)6-n, где n — от 1 до 4, и в конечном счете-теллуровой кислоты; с фторидами металлов образует соединение, например Ag[TeF7] и Ba[TeF8]; получают фторированием ТЕЛЛУР при нагревании. Тстрафторид TeF4-кристаллы ромбич. сингонии; т. пл. 129,6°С, т. кип. 194°С (с различные); плотность 4,22 г/см3; очень гигроскопичен, легко гидролизуется; с фторидами щелочных металлов образует пентафторотеллураты M[TeF5]; получают действием SeF4 на ТеО2. Фториды ТЕЛЛУР-фторирующие агенты.

Тетрахлорид ТеCl4-желтые кристаллы; температура плавления 224°С, температура кипения 381,8°С; плотность 3,01 г/см3; уравение температурной зависимости давления пара gp (мм рт. ст.) = 8,791 — - 3941/T (497 - 653 К); -323,8 кДж/моль, 18,9 кДж/молъ,71,1 кДж/моль; очень гигроскопичен, водой гидролизуется; в конц. НCl раств., образуя хлоротел-луровую кислоту Н2ТеCl6; из солянокислых растворов экстрагируется трибутилфосфатом и др. органическое растворителями; с хлоридами щелочных металлов образует гекса- М2[ТеСl6] и пентахлортел-лураты М[ТеCl5], с хлоридами Al, Fe(III), Zr и др.-комплексы с катионами, например ТеCl3 [GaCl4]; получают хлорированием ТЕЛЛУР; ТеСl4-исходное вещество для получения ТЕЛЛУР высокой чистоты. Коричневый дихлорид ТеCl2 устойчив в парах и может быть сконденсирован в жидкость. Получены также два кристаллич. низших хлорида-серебристо-серый Те2Сl3 и метастабильный черный с металлич. блеском Те2Сl.

Осаждением из водных растворов можно получить сульфиды TeS2 и TeS3, разлагающиеся при нагревании; известны TeS7 и Te7S10. Тиотеллураты (например, Na2TeS3) может быть получены растворением ТЕЛЛУР в растворе полисульфидов щелочных металлов или S-в растворах полителлуридов, а также сплавлением. Тиотеллураты-промежуточные продукты в некоторых процессах извлечения ТЕЛЛУР См. также Теллурорганические соединения.

Получение. Осн. источники ТЕЛЛУР-шламы электролитич. рафинирования Сu и шламы сернокислотного производства, а также щелочные дроссы рафинирования Pb . При переработке сернокислотных шламов методом обжига (см. Селен)Т. остается в огарке, который выщелачивают соляной кислотой. Из солянокислого раствора пропусканием SO2 осаждают Se, после чего раствор разбавляют до содержания кислоты 10-12% и при нагревании действием SO2 осаждают ТЕЛЛУР

При спекании шламов с содой и последующей выщелачивании ТЕЛЛУР переходит в раствор и при нейтрализации осаждается в виде ТеО2. ТЕЛЛУР получают либо прямым восстановлением ТеО2 углем, либо осаждением при действии SO2 на солянокислые растворы ТеО2. При переработке шламов сульфидным методом (выщелачивание раствором Na2S) ТЕЛЛУР выделяют из раствора (после осаждения Se аэрацией) действием сухого Na2S2O3:

Na2TeS3 + 2Na2SO3 : Те + 2Na2S2O3 + Na2S

При переработке медеэлектролитных шламов ТЕЛЛУР в основные переходит в содовые шлаки, получающиеся при переплавке остатков на золото-серебряный сплав ("металл Дорэ"). При использовании сульфатизации часть ТЕЛЛУР переходит в сульфатные растворы вместе с Си. Из них ТЕЛЛУР осаждают действием металлич. Си:

Н2ТеО3 + 4H2SO4 + 6Сu : Те + Си2Те + 4CuSO4 + 6Н2О

Из содовых шлаков ТЕЛЛУР извлекают после растворения в воде либо нейтрализацией с осаждением ТеО2 (его очищают переосаждением из сульфидных или кислых растворов, растворяют в щелочи и выделяют ТЕЛЛУР электролизом), либо прямо из содового раствора электролизом осаждают черновой ТЕЛЛУР Его восстанавливают Al в щелочном растворе:

6Те + 2Al + SNaOH : 3Na2Te2 + 2NaAlO2 + 4Н2О Затем ТЕЛЛУР осаждают аэрацией:

2Na2Te2 + 2Н2О + О2 : 4Те + 4NaOH

Для очистки ТЕЛЛУР используют переосаждение из кислых, щелочных или теллуридных растворов. Дополнит. очистка достигается при переплавке порошкообразного ТЕЛЛУР с добавкой NaNO3 и др. реагентов. Для получения ТЕЛЛУР высокой чистоты используют его летучие соединение, в частности ТеСl4, который очищают дистилляцией или ректификацией и экстракцией из солянокислого раствора. После гидролиза хлорида ТеО2 восстанавливают Н2. Иногда для очистки используют также Н2Те. На завершающих стадиях очистки применяют вакуумную сублимацию, дистилляцию или ректификацию ТЕЛЛУР, а также зонную плавку или направленную кристаллизацию.

Определение. Большинство методов качеств. обнаружения ТЕЛЛУР основано на окислит.-восстановит. реакциях. При использовании щелочных растворов станнита, фосфорноватистой кислоты и др. восстановителей получают черный или коричневый осадок, в реакциях с солями Си и персульфатом Na-красно-коричневый комплекс Cu(II). Из органическое реагентов применяют антразо, который в солянокислой среде с соединениями ТЕЛЛУР дает сине-зеленый осадоколо

Количественно ТЕЛЛУР определяют гравиметрически (с осаждением либо элементарного ТЕЛЛУР при действии восстановителей, либо ТеО2), титриметрически (чаще других используют тиосульфатный и иодометрич. методы), фотометрич. и флуорометрич. методами (основаны на образовании комплексов с серосодержащими органическое реагентами -висмутолом II, диэтилдитиокарбаматом, тиомочевиной и их производными, а также с органическое основаниями -производными пиразо-лона и родаминовыми красителями). Используют полярог-рафич. и атомно-адсорбционный методы.

Применение. Важнейшая область применения ТЕЛЛУР—синтез различные теллуридов, обладающих полупроводниковыми свойствами. ТЕЛЛУР используют также в металлургии для легирования чугуна и стали, Рb, Сu (для повышения их механические и химический стойкости). ТЕЛЛУР и его соединение применяют в производстве катализаторов, спец. стекол, инсектицидов, гербицидов и т.п.

Мировое производство ТЕЛЛУР (без СССР) около 220 т/год (1985). Осн. производители-Япония, США и Канада.

ТЕЛЛУР в 1782 выделил И. Мюллер, в 1789-П. Китабейль, в 1798 ТЕЛЛУР выделил и идентифицировал М. Клапрот.

ТЕЛЛУР и в особенности его соединение токсичны. ТЕЛЛУР вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию и пневмосклероз, нарушения нуклеинового и белкового обмена и др. ПДК ТЕЛЛУР в воздухе 0,01 мг/м3, в воде 0,01 мг/л.

Литература: Чижиков Д. М., Счастливый В. П., Теллур и теллуриды, М., 1966; Сошникова Л. А., Купченко М. М., Переработка медеэлектро-литных шламов, М., 1978. См. также лит. при ст. Селен. П. И. Федоров.


Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
светильник номерной знак дома цена
Отличное предложение в КНС Нева: HP CE505X - поставщик техники для дома и бизнеса в Санкт-Петербурге.
мюзькл каренина
защитная рамка для номера авто

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)