Тези - хим. елемент VI от група на периодичната система от елементи; при. н. 52, при. м. 127.60. Блестящо сребристо-сиво крехко вещество с метален блясък. В съединенията проявява степени на окисление -2, +4 и +6. Естественият B се състои от осем стабилни изотопа с масови числа 120, 122-126, 128 и 130. Известни са 16 радиоактивни изотопа с период на полуразпад от 2 до 154 дни. Най-често срещаните тежки изотопи са тези с масови числа 128 и 130. Т. е открит (1782) от унгарския. изследовател Ф. Мюлер фон Райхенщайн. Телурът е микроелемент; съдържанието му е земната кора 10-7%. Съдържа се в много минерали със злато, сребро, платина, мед, желязо, олово, бисмут и сулфидни минерали. Кристалната решетка на Т. е шестоъгълна с периоди a - 4,4570 A и c = 5,9290 A. Плътност (t-pa 20p C) 6,22 g/cm3; /pl 449,5°С; точка на кипене 990±2°C.
Известна е „аморфна“ модификация на телура (тъмнокафяв прах), която при нагряване необратимо става кристална. Температурен коефициент линейно разширение на поликристален Т. (16-17) 10-6 deg-1, y коеф. топлопроводимост (температура 20° C) 0.014 cal/cm X X sec x deg; специфичен топлинен капацитет (температура 25° C) 0,048 cal/g x deg. Т. е полупроводник със забранена лента от 0,34 eV. Електрическата проводимост на кристала зависи от чистотата и степента на съвършенство на кристала. В най-чистите проби е равно на ~0,02 ohm-1 x cm-1. Подвижност на електрони 1700, подвижност на дупки 1200 cm2/v x сек. Когато се разтопи, телурът преминава в метално състояние. Телурът е диамагнитен, специфичната магнитна чувствителност е 0,3·10-6 cm3/g (при стайна температура). Твърдост по скалата на Моос 2,0-2,5; ср микротвърдост 58 kgf/mm2, модул на еластичност 4200 kgf/mm2, коеф. свиваемост (температура 30° C) 1,5-10 6 cm2/kgf. Телуровите монокристали с (0001) ориентация се чупят крехко при напрежение от 14 kgf/mm2.
Според химията Светият Т. ви напомня за сярата. , но по-малко активен. При стайна температура не се окислява на въздух, при нагряване изгаря, образувайки Te02 диоксид - бял кристал, слабо разтворим във вода. Известни са също TeO и Te03, които са по-малко стабилни от Te02. При нормални условия телурът реагира много бавно с вода с отделяне на водород и образуване на сярна киселина с образуване на червен разтвор на TeS03; при разреждане с вода възниква обратна реакция с освобождаване на телур. Т. се разтваря в азотна киселина, за да образува телурова киселина H2TeO3, в разредена солна киселина се разтваря слабо.
Телурът се разтваря бавно в алкали. С водорода образува телурид H2Te - безцветен газ с неприятна миризма, кондензиращ при температура -2°C и втвърдяващ се при температура -51,2°C, нестабилно съединение, което лесно се разлага под въздействието дори на слаби окислители. Телурът не образува сулфиди, които са стабилни при нормални условия; съединението TeS2 е стабилно при температури до -20° C. T образува непрекъснати твърди разтвори със селен. Известните състави са TeXb (само флуорид), TeX4 и TeX2, които се получават чрез директно взаимодействие на елементи. При стайна температура всичко е твърдо, частично се разлага с вода; само TeFe е безцветен газ с неприятна миризма. При нагряване Т. реагира с много метали, образувайки.
Суровините за производството на Телур са утайки от производство на медно-никелова и сярна киселина, както и продукти, получени от рафиниране на олово. Анодната утайка се обработва с помощта на киселинен или алкален метод, като сярата се превръща в четиривалентно състояние и след това се редуцира със серен диоксид от разтвори в края на разтвора. солна или електролитна. Освен това материалите, съдържащи Т., могат да се обработват по хлорния метод. Телурът с висока чистота се получава чрез сублимация и зонна прекристализация (най-много ефективен методдълбоко пречистване, което позволява да се получи вещество с чистота 99,9999%).
Съединенията на телура са токсични, ефектът им върху човешкото тяло е подобен на ефекта на съединенията на селен и арсен. Най-мощната отрова е телуридът. Максимално допустимата концентрация на Т във въздуха е 0,01 mg/mV.Т се използва при вулканизацията на каучук и при производството на оловни кабели (добавянето на до 0,1% Те подобрява механичните свойства на оловото). Т. съединения се използват в стъкларската промишленост (за оцветяване на стъкло и порцелан) и във фотографията. Телурът се използва широко в синтеза на полупроводникови съединения. Т. съединения са основният материал за производството на термоелементи.
Телурът е микроелемент (съдържанието им в земната кора е 1 ⋅ 10⁻ ⁷ %. Телурът рядко се образува самостоятелно. Обикновено се среща в природата като примеси в сулфидите, както и в самородната сяра. Основните източници на телур и селен са отпадъците от производството на сярна киселина, които се натрупват в прахови камери, както и утайки (утайки), образувани по време на електролитно пречистване на мед. Утайката, наред с други примеси, също съдържа сребърен селенид Ag 2 Se и някои. При изгаряне на утайки се образува телур оксид TeO 2 , както и оксиди тежки метали. Телурът се редуцира от TeO оксиди 2 при излагане на серен диоксид във водна среда:
TeO 2 + H 2 O = H 2 TeO 3
H 2 SeO 3 + 2SO 2 + H 2 O = Se + 2H 2 SO 4
Телурът, подобно на , образува алотропни модификации - кристални и аморфни. Кристален телур - сребрист - сиво, крехък, лесно смлян на прах. Електропроводимостта му е незначителна, но се увеличава при осветяване. Аморфният телур е кафяв на цвят и е по-малко стабилен от аморфния телур при 25 градуса. става кристален.
По отношение на химичните свойства телурът има значителни прилики със сярата. Гори във въздуха (зеленикаво-синьо), образувайки съответните оксиди TeO 2. За разлика от SO 2 Телуровият оксид е кристално вещество и е слабо разтворимо във вода.
Телурът не се свързва директно с водорода. При нагряване той реагира с много метали, образувайки съответните соли (), например K 2 Те. Телурът реагира с вода дори при нормални условия:
Te + 2H 2 O = TeO 2 + 2H 2
Подобно на селена, телурът се окислява до съответните киселини Н 2 TeO 4 , но при по-тежки условия и действието на други окислители:
Te + 3H 2 O 2 (30%) = H 6 TeO 6
В кипящи водни разтвори на основи телурът, подобно на сярата, се разтваря бавно:
3Te + 6KOH = 6K 2 Te + K 2 TeO 3 + 3H 2 O
Телурът се използва предимно като полупроводников материал.
Свойства на телура
Водородният телурид може да се получи чрез третиране на телуридите с разредени киселини:
Na 2 Te + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 Te
Водородният телурид при нормални условия е безцветен газ с характерни неприятни миризми (по-неприятни от миризмата на H 2 S, но по-токсичен, а водородният телурид е по-малко токсичен). Телуровите хидриди проявяват редуциращи свойства в по-голяма степен от и H 2 Te във водата е приблизително същата като тази на сероводорода. Водните разтвори на хидридите проявяват изразена киселинна реакция поради тяхната дисоциация във водни разтвори по следната схема:
H 2 Te ↔ H + HTe ⁺
↓
H+Te²⁺
В серията O - S - Se - Te радиусите на техните йони са E² ⁺ задържат водороден йон. Това се потвърждава от експериментални данни, които потвърждават, че хидротелуровата киселина е по-силна от хидросулфидната киселина.
В серията O - S - Se - Te се увеличава способността за термична дисоциация на хидридите: най-трудно е да се разложи водата при нагряване, а телуровите хидриди са нестабилни и се разлагат дори при слабо нагряване.
Солите на хидротелуровата киселина (телуриди) са подобни по свойства на сулфидите. Те се получават подобно на сулфидите чрез действието на водороден телур върху разтворими солиметали
Телуридите са подобни на сулфидите по отношение на разтворимост във вода и киселини. Например, когато водородният телур преминава през воден разтвор на Cu 2 SO 4 меден телурид се получава:
H 2 Te + CuSO 4 = H 2 SO 4 + CuTe
Te образува TeO съединения с кислорода 2 и TeO 3 те се образуват при изгарянето на телур във въздуха, при изгарянето на телуридите, а също и при изгарянето на телуровите хидриди:
Te + O 2 = TeO 2
2ZnTe + 3O 2 = 2ZnO + 2TeO 2
2H 2 Te + 3O 2 = 2H 2 O + 2TeO 2
TeO2 — киселинни оксиди(анхидриди). Когато се разтварят във вода, те образуват съответно телурова киселина:
TeO 2 + H 2 O = H 2 TeO 3
Тази киселина се дисоциира във воден разтвор малко по-слабо от сярната киселина. Телуровата киселина не е получена в свободна форма и съществува само във водни разтвори.
Докато серните съединения със степен на окисление 4+ в химична реакциядействат предимно като редуциращи агенти, с повишаване на степента на окисление на сярата до 6 +, TeO 2 и съответните киселини проявяват главно окислителни свойства, съответно се редуцират до Te. На практика телурът се получава в свободна форма, като се използват следните методи:
H 2 TeO 3 + 2SO 2 + H 2 O = 2H 2 SO 4 + Te
Телуровата киселина проявява редуциращи свойства само при взаимодействие със силни окислители:
3H 2 TeO 3 + HClO 3 = 3H 2 TeO 4 + HCl
Свободна телурова киселина H 2 TeO 4 - обикновено изолиран като кристален хидрат Н 2 TeO 4 2H 2 O, което се изписва като H 6 TeO 6 . В ортохолуринова киселина H 6 TeO 6 водородните атоми могат да бъдат частично или напълно заменени с метални атоми, образувайки Na6TeO6 соли.
Физични свойстваТелурът съществува в две модификации - кристална и аморфна.
Кристалният телур се получава чрез охлаждане на телурова пара, а аморфният телур се получава чрез редуциране на телурова киселина със серен диоксид или друг подобен реагент:
Аморфният телур е фин черен прах, който се превръща в метален телур при нагряване. Плътността на аморфния телур е 5,85-5,1 g/cm3.
За кристалния телур са известни две полиморфни разновидности: α-Te и β-Te. Преходът α → β настъпва при 354° C. Кристалният телур има бяло-сребрист цвят. Плътността му е 6,25 g/cm2. Твърдостта на кристалния телур е 2,3; при обикновени температури е крехък и лесно се разпада на прах, а при по-високи температури висока температурастава толкова пластичен, че може да се пресова.
Точката на топене на телура е 438-452° C, а точката на кипене е 1390° C. Телурът се характеризира с високо налягане на парите, което в зависимост от температурата се изразява със следните числа:
Телурът има полупроводникова проводимост. Електрическото съпротивление на поликристалния телур при 0°C е 0,102 ohm*cm. С повишаване на температурата електрическото съпротивление на телура намалява:
За разлика от селена, електрическото съпротивление на телура е слабо чувствително към светлина. Въпреки това, когато ниски температуривлиянието на осветлението все още има ефект; Така при -180° C електрическото съпротивление на телура под въздействието на осветление намалява със 70%.
Химични свойства
По своите химични свойства телурът е подобен на селена, но има по-изразен метален характер. При стайна температура компактният телур е устойчив на въздух и кислород, но при нагряване се окислява и гори със син пламък със зелен ръб, образувайки TeO2.
В диспергирано състояние и в присъствието на влага телурът се окислява при обикновени температури. Телурът при стайна температура реагира с халогени и образува химически по-силни халиди (TeCl4; TeBr4) от селена.
Телурът не се свързва директно с водорода при нормални условия, но при нагряване образува H2Te. При нагряване с много метали телурът образува телуриди: K2Te, Ag2Te, MgTe, Al2Te и др.
Металният телур реагира с вода при 100-160 ° C и прясно отложен (аморфен телур) - при стайна температура:
Te + 2H2O → TeO2 + 2H2.
Телурът не се разтваря в CS2; разтваря се много бавно в разредена HCl. В концентриран и разреден HNO3 телурът се окислява до H2TeO3:
3Te + 4HNO3 + H2O = 3H2TeO3 + 4NO.
Телуровата киселина лесно се разлага от серен диоксид, освобождавайки телур:
H2TeO3 + 2SO2 + H2O → Te + 2H2SO4.
Тази реакция се използва за получаване на чист телур.
Телурът е почти постоянен спътник на тежките цветни метали в сулфидите (железни и медни пирити, оловен блясък), но се среща и под формата на минералите силванит, калаверит (Au, Ag)Te2 и др.
Основният източник на промишлен телур са отпадъците от преработката на сулфидни руди от мед и олово - прах, в който телурът присъства под формата на TeO2, получен чрез печене на сулфидни руди; както и анодни утайки, получени от електролитното рафиниране на мед и олово.
17.03.2020
Създаването на триизмерни модели днес е от значение не само за анимация, но и за технически цели. Интериорните модели също често се създават с помощта на 3D моделиране....
16.03.2020
Като популярни в понастоящемламинат, модерните паркетни дъски са доста лесни за инсталиране. Поставете го на пода в жилищната или техническата стая на собственика...
16.03.2020
Регистрацията в портала е почти мигновена, можете да създадете акаунт, като въведете адреса електронна пощаили използвайте собствения си акаунт в един от 20...
16.03.2020
Няма значение каква джаджа имате, можете да играете през мобилната версия дори от най-стария смартфон. За да започнете да играете, първо трябва да се регистрирате....
16.03.2020
Сред подовите настилки мокетът е особено интересен, защото съчетава отлични изолационни качества, луксозен външен вид и проста технология на монтаж....
16.03.2020
Първо трябва да разберете как работят индустриалните охладители. Това устройство прилича на обикновен хладилник; специална помпа изпомпва течност, охлаждаща...
15.03.2020
Когато планирате ремонтни работи във вашия дом, първо трябва да вземете решение за обхвата на действие. В зависимост от състоянието на помещението, площта, ще зависи...
14.03.2020
Собствениците могат да използват гипсокартонени панели в различни случаи. Гипсокартонът се използва особено често за облицовка на стени....
13.03.2020
IN модерен святтрудно е да си представим поне едно високопоставено празнично събитие без използването на различни пиротехнически средства, които се представят, с прости думи, цветен...
13.03.2020
Тротоарните плочи се използват за създаване на твърди настилки за улици, проектиране на пешеходни зони, пътища и др. Може да се формира от различни материали. Те...
Малко вероятно е някой да повярва на историята за морския капитан, който освен това е професионален цирков борец, известен металург и лекар-консултант в хирургическа клиника. В света на химичните елементи такова разнообразие от професии е много често срещано явление и изразът на Козма Прутков не се отнася за тях: „Специалистът е като флюс: пълнотата му е едностранна. Нека припомним (дори преди да говорим за основния обект на нашия разказ) желязото в колите и желязото в кръвта, желязото е концентратор магнитно полеи желязо - компонентохра... Вярно, „професионалното обучение” на елементите понякога отнема много повече време от обучението на средно квалифициран йогин. Така че елемент № 52, за който ще говорим, беше използван в продължение на много години само за да демонстрира какво всъщност представлява този елемент, наречен на нашата планета: „телур” - от tellus, което на латински означава „Земя” "
Този елемент е открит преди почти два века. През 1782 г. минният инспектор Франц Йозеф Мюлер (по-късно барон фон Райхенщайн) изследва златна руда, открита в Семигорие, в тогавашна Австро-Унгария. Оказа се толкова трудно да се дешифрира съставът на рудата, че тя беше наречена Aurum problematicum - „съмнително злато“. Именно от това „злато“ Мюлер изолира нов метал, но нямаше пълна увереност, че е наистина нов. (По-късно се оказа, че Мюлер греши за нещо друго: откритият от него елемент е нов, но може да се класифицира като метал само с голяма резерва.)
За да разсее съмненията, Мюлер се обърна за помощ към виден специалист, шведския минералог и химик-аналитик Бергман.
За съжаление, ученият почина, преди да завърши анализа на изпратеното вещество - в онези години аналитичните методи вече бяха доста точни, но анализът отне много време.
Други учени също се опитват да изследват елемента, открит от Мюлер, но само 16 години след откриването му Мартин Хайнрих Клапрот, един от водещите химици от онова време, неопровержимо доказва, че този елемент всъщност е нов и предлага името му „телур“. .
Както винаги, след откриването на елемента започна търсенето на приложенията му. Очевидно, въз основа на стария принцип, датиращ от времето на атрохимията - светът е аптека, французинът Фурние се е опитал да лекува с телур някои сериозни заболявания, в частност проказата. Но без успех - само много години по-късно телурът успя да предостави на лекарите някои „незначителни услуги“. По-точно, не самият телур, а соли на телурова киселина K 2 Te0 3 и Na 2 Te0 3, които започнаха да се използват в микробиологията като багрила, които придават определен цвят на изследваните бактерии. По този начин, с помощта на телурни съединения, дифтерийният бацил е надеждно изолиран от маса бактерии. Ако не в лечението, то поне в диагностиката елемент №52 се оказа полезен на лекарите.
Но понякога този елемент и още повече някои от неговите съединения създават проблеми на лекарите. Телурът е доста токсичен. У нас е изключително допустима концентрацияСчита се, че телурът във въздуха е 0,01 mg/m3. От съединенията на телура най-опасен е водородният телурид H 2 Te, безцветен отровен газ с неприятна миризма. Последното е съвсем естествено: телурът е аналог на сярата, което означава, че H 2 Te трябва да бъде подобен на сероводорода. Дразни бронхите и има вредно въздействие върху нервната система.
Тези неприятни свойства не попречиха на телура да навлезе в технологиите и да придобие много „професии“.
Металурзите се интересуват от телура, защото дори малки добавки към оловото значително увеличават здравината и химическата устойчивост на този важен метал. Оловото, легирано с телур, се използва в кабелната и химическата промишленост. По този начин експлоатационният живот на устройствата за производство на сярна киселина, покрити отвътре с оловно-телурова сплав (до 0,5% Te), е два пъти по-дълъг от този на същите устройства, облицовани само с олово. Добавянето на телур към медта и стоманата улеснява тяхната обработка.
В производството на стъкло телурът се използва, за да придаде на стъклото кафяв цвят и по-висок индекс на пречупване. В каучуковата промишленост понякога се използва като аналог на сярата за вулканизиране на каучук.
Телур - полупроводник
Тези отрасли обаче не са отговорни за скока в цените и търсенето на елемент № 52. Този скок се случи в началото на 60-те години на нашия век. Телурът е типичен полупроводник и технологичен полупроводник. За разлика от германия и силиция, той се топи относително лесно (точка на топене 449,8 ° C) и се изпарява (кипи при температура малко под 1000 ° C). Следователно е лесно да се получат тънки полупроводникови филми от него, които са от особен интерес за съвременната микроелектроника.
Въпреки това, чистият телур като полупроводник се използва в ограничена степен - за производството на полеви транзистори от някои видове и в устройства, които измерват интензитета на гама лъчение. Освен това в галиевия арсенид (третият най-важен полупроводник след силиция и германия) съзнателно се въвежда примес от телур, за да се създаде проводимост от електронен тип в него.
Обхватът на приложение на някои телуриди - съединения на телур с метали - е много по-широк. Телуридите на бисмут Bi 2 Te 3 и антимон Sb 2 Te 3 са станали най-важните материали за термоелектрически генератори. За да обясним защо това се случи, нека направим кратко отклонение в областта на физиката и историята.
Преди век и половина (през 1821 г.) немският физик Зеебек открива, че в затворен електрическа верига, състоящ се от различни материали, контактите между които са при различни температури електродвижеща сила(нарича се термо-ЕМП). След 12 години швейцарецът Пелтие открива обратния ефект на ефекта на Зеебек: когато електричествопротича през верига, съставена от различни материали, в контактните точки, в допълнение към обичайната джаулова топлина, се отделя или абсорбира определено количество топлина (в зависимост от посоката на тока).
В продължение на около 100 години тези открития остават „неща сами по себе си“, любопитни факти, нищо повече. И няма да е преувеличено да го кажа нов животИ двата ефекта започнаха, след като академик А. Ф. Йофе и неговите колеги разработиха теорията за използването на полупроводникови материали за производството на термоелементи. И скоро тази теория беше въплътена в реални термоелектрически генератори и термоелектрически хладилници за различни цели.
По-специално, термоелектрическите генератори, използващи телуриди на бисмут, олово и антимон, осигуряват енергия изкуствени спътнициЗемни, навигационни и метеорологични инсталации, устройства за катодна защита на магистрални тръбопроводи. Същите материали помагат за поддържане на желаната температура в много електронни и микроелектронни устройства.
IN последните годиниОще нещо е много интересно химическо съединениетелурът, който има полупроводникови свойства, е кадмиев телурид CdTe. Този материал се използва за производството на слънчеви клетки, лазери, фоторезистори и броячи. радиоактивно излъчване. Кадмиевият телурид е известен и с факта, че е един от малкото полупроводници, в които ефектът на Хан се проявява забележимо.
Същността на последното е, че самото въвеждане на малка пластинка от съответния полупроводник в достатъчно силно електрическо поле води до генериране на високочестотно радиоизлъчване. Ефектът на Хан вече намери приложение в радарната технология.
В заключение можем да кажем, че количествено основната „професия“ на телура е сплавяването на олово и други метали. Качествено основното, разбира се, е работата на телура и телуридите като полупроводници.
Полезна добавка
В периодичната таблица мястото на телура е в основна подгрупаГрупа VI до сяра и селен. Тези три елемента са сходни по химични свойства и често се придружават един друг в природата. Но делът на сярата в земната кора е 0,03%, селенът е само 10-5%, телурът е дори с порядък по-малко - 10-6%. Естествено, телурът, подобно на селена, се намира най-често в естествените серни съединения - като примес. Случва се обаче (спомнете си минерала, в който е открит телурът) да влезе в контакт със злато, сребро, мед и други елементи. На нашата планета са открити повече от 110 находища на четиридесет минерала телур. Но винаги се добива заедно или със селен, или със злато, или с други метали.
В Русия са известни медно-никелови телур-съдържащи руди на Печенга и Мончегорск, телур-съдържащи оловно-цинкови руди на Алтай и редица други находища.
Телурът се изолира от медна руда на етапа на пречистване на черна мед чрез електролиза. Утайка - утайка - пада на дъното на електролизера. Това е много скъп междинен продукт. За да илюстрирам състава на утайката от един от канадските заводи: 49,8% мед, 1,976% злато, 10,52% сребро, 28,42% селен и 3,83% телур. Всички тези ценни компоненти на утайката трябва да се отделят и има няколко начина за това. Ето един от тях.
Утайката се стопява в пещ и през стопилката се пропуска въздух. Металите, с изключение на златото и среброто, се окисляват и се превръщат в шлака. Селенът и телурът също се окисляват, но в летливи оксиди, които се улавят в специални устройства (скрубери), след което се разтварят и се превръщат в киселини - селен H 2 SeO3 и телурова H 2 TeO3. Ако серен диоксид S0 2 премине през този разтвор, ще настъпят реакции
H 2 Se0 3 + 2S0 2 + H 2 0 → Se ↓ + 2H 2 S0 4 .
H2Te03 + 2S02 + H20 → Te ↓ + 2H 2 S0 4.
Телурът и селенът изпадат едновременно, което е крайно нежелателно - ние се нуждаем от тях отделно. Следователно условията на процеса са избрани по такъв начин, че в съответствие със законите на химическата термодинамика първо се редуцира селенът. Това се подпомага чрез избор на оптимална концентрация на солна киселина, добавена към разтвора.
След това се отлага телур. Полученият сив прах, разбира се, съдържа известно количество селен и освен това сяра, олово, мед, натрий, силиций, алуминий, желязо, калай, антимон, бисмут, сребро, магнезий, злато, арсен, хлор. Телурът първо трябва да бъде пречистен от всички тези елементи. химични методи, след това чрез дестилация или зоново топене. Естествено, телурът се извлича от различни руди по различни начини.
Телурът е вреден
Телурът се използва все по-широко и следователно броят на хората, работещи с него, се увеличава. В първата част на историята за елемент № 52 вече споменахме токсичността на телура и неговите съединения. Нека поговорим за това по-подробно - именно защото всеки трябва да работи с телур Повече ▼от хора. Ето цитат от дисертация за телура като промишлена отрова: бели плъхове, инжектирани с аерозол от телур, „проявяват безпокойство, кихат, търкат лицата си и стават летаргични и сънливи“. Телурът има подобен ефект върху хората.
И себе си телури връзките му могат да донесат неприятности от различен „калибър“. Те, например, причиняват плешивост, влияят върху състава на кръвта и могат да блокират различни ензимни системи. Симптомите на хронично отравяне с елементарен телур са гадене, сънливост, отслабване; издишаният въздух придобива неприятна миризма на чесън на алкилтелуриди.
В случай на остро отравяне с телур, серум с глюкоза се прилага интравенозно, а понякога дори морфин. Използва се като профилактично средство аскорбинова киселина. Но основната превенция е надеждното запечатване на устройствата, автоматизацията на процесите, в които участват телур и неговите съединения.
Елемент № 52 носи много ползи и затова заслужава внимание. Но работата с него изисква предпазливост, яснота и, отново, концентрирано внимание.
ПОЯВА НА ТЕЛУР. Кристалният телур е най-близък до антимона. Цветът му е сребристо-бял. Кристалите са шестоъгълни, атомите в тях образуват спирални вериги и са свързани с ковалентни връзки с най-близките си съседи. Следователно елементарният телур може да се счита за неорганичен полимер. Кристалният телур се характеризира с метален блясък, въпреки че поради комплекса от химични свойства може да се класифицира по-скоро като неметал. Телурът е крехък и доста лесно се превръща в прах. Въпросът за съществуването на аморфна модификация на телура не е ясно решен. Когато телурът се редуцира от телурова или телурова киселина, се образува утайка, но все още не е ясно дали тези частици са наистина аморфни или просто много малки кристали.
ДВУЦВЕТЕН АНХИДРИД. Както подобава на аналог на сярата, телурът проявява валентности 2-, 4+ и 6+ и много по-рядко 2+. Телуровият моноксид TeO може да съществува само в газообразна форма и лесно се окислява до Te0 2. Той е бял, нехигроскопичен, доста стабилен кристално вещество, топене без разлагане при 733 ° C; има полимерна структура.
Телуровият диоксид е почти неразтворим във вода - само една част от Te0 2 на 1,5 милиона части вода преминава в разтвора и се образува разтвор на слаба телурова киселина H 2 Te0 3 с незначителна концентрация. Също слабо изразен киселинни свойстваи телурова киселина
H6TeO6. Тази формула (а не H 2 TeO 4 й е приписана, след като са получени соли със състав Ag 6 Te0 6 и Hg 3 Te0 6, които са силно разтворими във вода. TeO3 анхидридът, който образува телурова киселина, е практически неразтворим във вода , Това вещество съществува в две модификации - жълто и сиво: α-TeO3 и β-TeO3.Сивият телуров анхидрид е много стабилен: дори при нагряване не се влияе от киселини и концентрирани алкали.Пречиства се от жълтия сорт чрез кипене сместа в концентриран калий каустик.
ВТОРО ИЗКЛЮЧЕНИЕ. При създаването на периодичната таблица Менделеев поставя телура и съседния йод (както и аргона и калия) в групи VI и VII не в съответствие с, а противно на техните атомни тегла. Наистина атомната маса на телура е 127,61, а тази на йода е 126,91.Това означава, че йодът не трябва да е зад телура, а пред него. Менделеев обаче не се усъмни в правотата
правилността на неговите разсъждения, тъй като той вярваше, че атомните тегла на тези елементи не са определени достатъчно точно. Близък приятелМенделеев, чешкият химик Богуслав Браунер внимателно проверява атомните тегла на телура и йода, но неговите данни съвпадат с предишните. Валидността на изключенията, потвърждаващи правилото, беше установена само когато периодичната система се основаваше не на атомни тегла, а на ядрени заряди, когато стана известен изотопният състав на двата елемента. Телурът, за разлика от йода, е доминиран от тежки изотопи.
Между другото, за изотоните. В момента има 22 известни изотопа на елемент № 52. Осем от тях - с масови числа 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 и 130 - са стабилни. Последните два изотопа са най-често срещаните: съответно 31,79 и 34,48%.
ТЕЛУРНИ МИНЕРАЛИ. Въпреки че телурът е значително по-малко разпространен на Земята от селена, повече минерали от елемент № 52 са известни от тези на неговия аналог. Телуровите минерали са два вида по състав: телуриди или продукти от окисляването на телуридите в земната кора. Сред първите са калаверитът AuTe 2 и кренеритът (Au, Ag) Te2, които са сред малкото естествени златни съединения. Известни са и естествени телуриди на бисмут, олово и живак. Самородният телур се среща много рядко в природата. Дори преди откриването на този елемент, той понякога се намираше в сулфидни руди, но не можеше да бъде правилно идентифициран. Практическо значениеминералите нямат телур - целият промишлен телур е страничен продукт от обработката на руди на други метали.
| Телур | |
|---|---|
| Атомно число | 52 |
| Външен вид просто вещество | |
| Свойства на атома | |
| Атомна маса (моларна маса) |
127.6 а. е. м. (g/mol) |
| Атомен радиус | 160 вечерта |
| Йонизационна енергия (първи електрон) |
869,0 (9,01) kJ/mol (eV) |
| Електронна конфигурация | 4d 10 5s 2 5p 4 |
| Химични свойства | |
| Ковалентен радиус | 136 вечерта |
| Йонен радиус | (+6e) 56,211 (-2e) pm |
| Електроотрицателност (според Полинг) |
2,1 |
| Потенциал на електрода | 0 |
| Състояния на окисление | +6, +4, +2 |
| Термодинамични свойствапросто вещество | |
| Плътност | 6,24 /cm³ |
| Моларен топлинен капацитет | 25,8 J/(mol) |
| Топлопроводимост | 14,3 W/(·) |
| Температура на топене | 722,7 |
| Топлина на топене | 17,91 kJ/mol |
| Температура на кипене | 1 263 |
| Топлина на изпарение | 49,8 kJ/mol |
| Моларен обем | 20,5 cm³/mol |
| Кристална клеткапросто вещество | |
| Решетъчна структура | шестоъгълна |
| Параметри на решетката | 4,450 |
| съотношение c/a | 1,330 |
| Температура на Дебай | няма |
Телур—химичен елемент с атомен номер 52 в периодичната таблица и атомна маса 127,60; обозначен със символа Te (телур), принадлежи към семейството на металоидите.
История
За първи път е открит през 1782 г. в златните руди на Трансилвания от минния инспектор Франц Йозеф Мюлер (по-късно барон фон Райхенщайн), на територията на Австро-Унгария. През 1798 г. Мартин Хайнрих Клапрот изолира телура и определя неговите най-важни свойства.
произход на името
От латински кажи ни, Родителен падеж телурис, Земя.
Да бъдеш сред природата
Самородният телур също се среща заедно със селен и сяра (японската телурова сяра съдържа 0,17% Te и 0,06% Se).
Важен източник на телур са медните и оловните руди.
Касова бележка
Основният източник са утайки от електролитно рафиниране на мед и олово. Утайката се изпича, телурът остава в сгурията, която се промива със солна киселина. Телурът се изолира от получения разтвор на солна киселина чрез преминаване на серен диоксид SO 2 през него.
За да разделите селен и телур, добавете сярна киселина. В този случай телурният диоксид TeO 2 изпада и H 2 SeO 3 остава в разтвор.
Телурът се редуцира от TeO2 оксид с въглища.
За пречистване на телур от сяра и селен се използва способността му под действието на редуциращ агент (Al) в алкална среда да се трансформира в разтворим динатриев дителлурид Na 2 Te 2:
6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na.
За да се утаи телур, през разтвора преминава въздух или кислород:
2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH.
За да се получи телур със специална чистота, той се хлорира
Te + 2Cl 2 = TeCl 4.
Полученият тетрахлорид се пречиства чрез дестилация или ректификация. След това тетрахлоридът се хидролизира с вода:
TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl,
и полученият TeO 2 се редуцира с водород:
TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.
цени
Телурът е рядък елемент и значителното търсене при малък обем на производство определя високата му цена (около 200-300 долара за кг, в зависимост от чистотата), но въпреки това диапазонът от области за неговото приложение непрекъснато се разширява.
Физикохимични характеристики
Телурът е крехко, сребристо-бяло вещество с метален блясък. В тънки слоеве, когато е изложен на светлина, той е червено-кафяв, в двойки е златисто-жълт.
Химически телурът е по-малко активен от сярата. Разтваря се в основи, податлив е на действието на азотна и сярна киселина, но е слабо разтворим в разредена солна киселина. Металният телур започва да реагира с вода при 100 ° C и в прахообразна форма се окислява във въздуха дори при стайна температура, образувайки Te0 2 оксид.
При нагряване на въздух телурът изгаря, образувайки Te0 2. Това силно съединение е по-малко летливо от самия телур. Следователно, за да се пречисти телурът от оксиди, те се редуцират с течащ водород при 500-600 °C.
В разтопено състояние телурът е доста инертен, така че графитът и кварцът се използват като контейнерни материали при топенето му.
Приложение
Сплави
Телурът се използва при производството на оловни сплави с повишена пластичност и якост (използва се например при производството на кабели). С въвеждането на 0,05% телур загубата на олово поради разтваряне под въздействието на сярна киселина се намалява 10 пъти и това се използва при производството на оловни батерии. Важно е също така, че оловото, легирано с телур, не се размеква при обработка чрез пластична деформация и това прави възможно използването на технологията за производство на токоприемници на акумулаторни пластини по метода на студено рязане и значително увеличаване на експлоатационния живот и специфичните характеристики на батерията .
Термоелектрически материали
Монокристал на бисмутов телурид
Неговата роля е голяма и в производството на полупроводникови материали и по-специално телуриди на олово, бисмут, антимон и цезий. Много важнопрез следващите години ще придобие производството на лантанидни телуриди, техните сплави и сплави с метални селениди за производство на термоелектрически генератори с много висока (до 72-78%) ефективност, което ще направи възможно използването им в енергийния сектор и в автомобилната индустрия.
Например, наскоро беше открита много висока термична едс в манганов телурид (500 μV/K) и в комбинацията му със селениди на бисмут, антимон и лантаниди, което прави възможно не само постигането на много висока ефективност в термогенераторите, но и внедрите го вече в един етап на охлаждане на полупроводниковия хладилник до криогенни (ниво на температурата на течния азот) температури и дори по-ниски. Най-добрият материал на основата на телур за производството на полупроводникови хладилници през последните години е сплавта на телур,
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Телур- петдесет и втори елемент периодичната таблица. Обозначение - Te от латинския "телур". Намира се в петия период, група VIA. Принадлежи към семейството на металоидите. Ядреният заряд е 52.
Телурът е един от редките елементи: съдържанието му в земната кора е само 0,000001% (тегл.).
В свободната си форма телурът е металоподобно кристално вещество със сребристо-бял цвят (фиг. 1) с шестоъгълна решетка. Чуплив, лесно се изтрива на прах. полупроводник. Плътност 6,25 g/cm3. Точка на топене 450 o C, точка на кипене 990 o C.
Известно е, че съществува в аморфно състояние.
Ориз. 1. Телур. Външен вид.
Атомна и молекулна маса на телура
Относителната молекулна маса на дадено вещество (M r) е число, показващо колко пъти масата на дадена молекула е по-голяма от 1/12 масата на въглероден атом, а относителната атомна маса на елемент (A r) е колко пъти средната маса на атомите химичен елементповече от 1/12 от масата на въглероден атом.
Тъй като в свободно състояние телурът съществува под формата на моноатомни Te молекули, стойностите на неговите атомни и молекулно теглосъвпада. Те са равни на 127,60.
Изотопи на телур
Известно е, че в природата телурът се среща под формата на осем стабилни изотопа, два от които са радиоактивни (128 Te и 130 Te): 120 Te, 122 Te, 123 Te, 124 Te, 125 Te и 126 Te. Техните масови числа са съответно 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 и 130. Ядрото на атома на изотопа на телура 120 Te съдържа петдесет и два протона и шестдесет и осем неутрона, а останалите изотопи се различават от него само по броя на неутроните.
Има изкуствени нестабилни изотопи на телур с масови числа от 105 до 142, както и осемнадесет изомерни състояния на ядра.
Телурови йони
На външното енергийно ниво на атома на телура има шест електрона, които са валентни:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 4 .
Като резултат химично взаимодействиетелурът отдава валентните си електрони, т.е. е техен донор, и се превръща в положително зареден йон или приема електрони от друг атом, т.е. е техен акцептор и се превръща в отрицателно зареден йон:
Te 0 -2e → Te + ;
Te 0 -4e → Te 4+ ;
Te 0 -6e → Te 6+ ;
Te 0 +2e → Te 2- .
Молекула и атом на телур
В свободно състояние телурът съществува под формата на едноатомни Te молекули. Ето някои свойства, характеризиращи атома и молекулата на телура:
Примери за решаване на проблеми
ПРИМЕР 1
ПРИМЕР 2
| Упражнение | Изчислете масовите дялове на елементите, които изграждат телуровия диоксид, ако неговата молекулна формула е TeO 2. |
| Решение | Масова частелемент в състава на всяка молекула се определя по формулата: ω (X) = n × Ar (X) / Mr (HX) × 100%. |
