новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Теллур


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Теллур (от лателлур tellus, род. падеж telluris-Земля; лат. Tellurium) Те, хим. элемент VI гр. периодич. системы, относится к халькогенам, ат. н. 52, ат. м. 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 внеш. 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 ок. 100 минералов теллур, в т.ч. самородный теллур, алтаит РbТе, гессит Ag2Te, силтванит AuAgTe4, калаверит АuТе2, тетрадимит Bi2Te2S. теллур входит в качестве изоморфной примеси в сульфидные минералы - халькопирит, галенит, пирит. пентландит и др. Теллур извлекают в осн. из медных, свинцовых, пирит.ых 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; плотн. 6,247 г/см3. теллур наз. аморфный теллур с плотн. ~ 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. теллур пл. 449,8 °С, теллур кип. 990 °С; 25,8 Дж/(моль • К); 17,5 кДж/моль, 51,0 кДж/моль; 49,46 ДжДмоль • К); теплопроводность 1,8 Вт/(м•К)• температурный коэф. линейного расширения 0,2•10-6 К-1; ур-ния 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 коэф. 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 теллура нормальный электродный потенциал 0,56 В. Теллур, даже дисперсный, устойчив на воздухе, но при нагр. 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 теллуритов. Соляная кислота и разб. 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 - теллураты). теллур растворим в растворах сульфидов и полисульфидов щелочных металлов (с образованием тиотеллуридов и тиотеллуритов), 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 нагр., 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 взаимод., с СО при нагр. 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; Т.кип. — 2°С, Т.пл. — 51 °С; плотн. 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 теллура; 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 теллура высокой чистоты.

Гексафторид ТеF6-бесцв. газ; теллур пл. — 37,8°С, теллур возг. -38,6°С; плотн. 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 соед., например Ag[TeF7] и Ba[TeF8]; получают фторированием теллур при нагревании. Тстрафторид TeF4-кристаллы ромбич. сингонии; теллур пл. 129,6°С, теллур кип. 194°С (с разл.); плотн. 4,22 г/см3; очень гигроскопичен, легко гидролизуется; с фторидами щелочных металлов образует пентафторотеллураты M[TeF5]; получают действием SeF4 на ТеО2. Фториды теллурфторирующие агенты.

Тетрахлорид ТеС14-желтые кристаллы. теллур пл. 224°С, Т. кип. 381,8°С; плотн. 3,01 г/см3; ур-ние 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. НСl раств., образуя хлоротеллуровую кислоту Н2ТеС16; из солянокислых растворов экстрагируется трибутилфосфатом и др. орг. растворителями; с хлоридами щелочных металлов образует гекса- М2[ТеСl6] и пентахлортеллураты М[ТеС15], с хлоридами Al, Fe(III), Zr и др.-комплексы с катионами , например ТеС13 [GaCl4]; получают хлорированием теллур; ТеСl4-исходное вещество для получения теллур высокой чистоты. Коричневый дихлорид ТеС12 устойчив в парах и м. б. 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 нагр.; известны TeS7 и Te7S10. Тиотеллураты (напр., Na2TeS3) м.б. получены растворением теллур в растворе полисульфидов щелочных металлов или S-в растворах полителлуридов, а также сплавлением. Тиотеллураты – промежут/ продукты в некоторых процессах извлечения теллура. См. также Теллурорганические соединения.

Получение. Осн. источники теллура - шламы электролитич. рафинирования Сu и шламы сернокислотного произ-ва, а также щелочные дроссы рафинирования Pb . При переработке сернокислотных шламов методом обжига (см. Селен)теллур 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 нагр. действием SO2 осаждают теллур

При спекании шламов с содой и послед. 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 осн. 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 А1 в щелочном растворе:

6Те + 2А1 + SNaOH : 3Na2Te2 + 2NaAlO2 + 4Н2О Затем теллур осаждают аэрацией:

2Na2Te2 + 2Н2О + О2 : 4Те + 4NaOH

Для очистки теллура используют переосаждение из кислых, щелочных или теллуридных растворов. Дополнителлур очистка достигается при переплавке порошкообразного теллура с добавкой NaNO3 и др. реагентов. Для получения теллура высокой чистоты используют его летучие соед., 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 теллура основано на окислительно-восстановительных реакциях. При использовании щелочных растворов станнита, фосфорноватистой кислоты и др. восстановителей получают черный или коричневый осадок, в реакциях с солями Сu и персульфатом Na-красно-коричневый комплекс Cu(II). Из орг. реагентов применяют антразо, который в солянокислой среде с соединениями теллур дает сине-зеленый осадок.

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 орг. реагентами -висмутолом II, диэтилдитиокарбаматом, тиомочевиной и их производными, а также с орг. основаниями – производными пиразолона и родаминовыми красителями). Используют полярог-рафич. и атомно-адсорбционный методы.

Применение. Важнейшая область применения теллура — синтез разл. теллуридов. обладающих полупроводниковыми свойствами. теллур используют также в металлургии для легирования чугуна и стали, Рb, Сu (для повышения их мех. и хим. стойкости). теллур и его соед. применяют в произ-ве катализаторов, спец. стекол, инсектицидов, гербицидов и теллурп.

Мировое производство теллура (без СССР) ок. 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 соед. 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.

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


Дополнительная информация: "теллур: химические и физические свойства".


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVIII
Контактная информация