Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий
Вакансии для химиков

Теллур

Теллур (лат. Tellurium), Te, химический элемент VI группы главной подгруппы периодической системы Менделеева; атомный номер 52, атомная масса 127,60, относится к редким рассеянным элементам. В природе встречается в виде восьми стабильных изотопов с массовыми числами 120, 122—126, 128, 130, из которых наиболее распространены 128Te (31,79%) и 130Te (34,48%). Из искусственно полученных радиоактивных изотопов широкое применение в качестве меченых атомов имеют 127Te (Т1/2 =105 сут) и 129Te (Т1/2 = 33,5 сут). Теллур открыт Ф. Мюллером в 1782. Немецкий учёный М. Г. Клапрот подтвердил это открытие и дал элементу название «теллур» (от латинского tellus, родительный падеж telluris — Земля). Первые систематические исследования химии теллура выполнены в 30-х гг. 19 в. И. Я. Берцелиусом.

  Распространение в природе. Теллур — один из наиболее редких элементов; среднее содержание в земной коре (кларк) ~1×10-7% по массе. В магме и биосфере теллур рассеян; из некоторых горячих подземных источников осаждается вместе с S, Ag, Au, Pb и др. элементами. Известны гидротермальные месторождения Au и цветных металлов, обогащенные теллуром; с ними связаны около 40 минералов этого элемента (важнейшие — алтаит, теллуровисмутит и др. теллуриды природные). Характерна примесь теллура в пирите и др. сульфидах. Теллур извлекается из полиметаллических руд (см. также Рассеянных элементов руды).

  Физические и химические свойства. Теллур серебристо-белого цвета с металлическим блеском, хрупок, при нагреве становится пластичным. Кристаллизуется в гексагональной системе: а = 4,4570 А; с = 5,9290 А; плотность 6,25г/см3 при 20°С; tпл 450°С; tkип 990 ± 1,0 °С; удельная теплоёмкость при 20 °С 0,204 кдж/(кг × К)[0,047 кал/(г × °С)]; теплопроводность при 20 °С 5,999 вт/(м ×К) [0,014 кал/(см × сек °С)]; температурный коэффициент линейного расширения 1,68×10-5 (20°С). Теллур диамагнитен, удельная магнитная восприимчивость при 18 °С — 0,31×10-6. Твёрдость по Бринеллю 184,3 Мн/м2 (18,43 кгс/мм2). Атомный радиус 1,7 А, ионные радиусы: Те2- 2,22А, Te4+ 0,89А, Te6+ 0,56 А.

  Теллурполупроводник. Ширина запрещенной зоны 0,34 эв. При обычных условиях и вплоть до температуры плавления чистый теллур имеет проводимость р-типа. С понижением температуры в интервале (-100 °С) — (-80 °С) происходит переход: проводимость теллура становится n-типа. температура этого перехода зависит от чистоты образца, и она тем ниже, чем чище образец.

  Конфигурация внешней электронной оболочки атома Te 5s24. В соединениях проявляет степени окисления –2; +4; +6, реже +2. Теллур — химический аналог серы и селена с более резко выраженными металлическими свойствами. С кислородом теллур образует окись TeO, двуокись TeO2 и трёх-окись TeO3. TeO существует выше 1000 °С в газовой фазе. TeO2 получается при сгорании Te на воздухе, обладает амфотерными свойствами, трудно растворима в воде, но легко — в кислых и щелочных растворах. TeO3 неустойчива, может быть получена только при разложении теллуровой кислоты. При нагревании теллур взаимодействует с водородом с образованием теллуроводорода H2Te — бесцветного ядовитого газа с резким, неприятным запахом. С галогенами реагирует легко; для него характерны галогениды типа TeX2 и TeX4 (где Х—Cl и Вг); получены также TeF4, TeF6; все они легколетучи, водой гидролизуются. Теллур непосредственно взаимодействует с неметаллами (S, Р), а также с металлами; он реагирует при комнатной температуре с концентрированными азотной и серной кислотами, в последнем случае образуется TeSO3, окисляющаяся при нагревании до TeOSO4. Известны относительно слабые кислоты Te: теллуроводородная (раствор H2Te в воде), теллуристая H2TeO3 и теллуровая H6TeO6; их соли (соответственно теллуриды, теллуриты и теллураты) слабо или совсем нерастворимы в воде (за исключением солей щелочных металлов и аммония). Известны некоторые органические производные теллура, например RTeH, диалкилтеллуриды R2Te — легкокипящие жидкости с неприятным запахом.

  Получение. Теллур извлекается попутно при переработке сульфидных руд из полупродуктов медного, свинцово-цинкового производства, а также из некоторых золотых руд. Основным источником сырья для производства теллура являются шламы электролиза меди, содержащие от 0,5 до 2% Te, а также Ag, Au, Se, Cu и др. элементы. Шламы сначала освобождаются от Cu, Se, остаток, содержащий благородные металлы, Te, Pb, Sb и др. компоненты, переплавляют с целью получения сплава золота с серебром. Теллур при этом в виде Na2TeO3 переходит в содово-теллуровые шлаки, где содержание его достигает 20—35%. Шлаки дробят, размалывают и выщелачивают водой. Из раствора теллур осаждается электролизом на катоде. Полученный теллуровый концентрат обрабатывают щёлочью в присутствии алюминиевого порошка, переводя теллур в раствор в виде теллуридов. Раствор отделяется от нерастворимого остатка, концентрирующего примеси тяжёлых металлов, и продувается воздухом. При этом теллур (чистотой 99%) осаждается в элементарном состоянии. Теллур повышенной чистоты получают повторением теллуридной переработки. Наиболее чистый теллур получают сочетанием методов химической очистки, дистилляции, зонной плавки.

  Применение. Теллур используют в полупроводниковой технике (см. Полупроводниковые материалы); в качестве легирующей добавки — в сплавах свинца, чугуне и стали для улучшения их обрабатываемости и повышения механических характеристик; Bi2Te3 и Sb2Te3 применяют в термогенераторах, a CdTe — в солнечных батареях и в качестве полупроводниковых лазерных материалов. Теллур используют также для отбеливания чугуна, вулканизации латексных смесей, производства коричневых и красных стекол и эмалей.

  Т. Н. Грейвер.

  Теллур в организме. Теллур постоянно присутствует в тканях растений и животных. В растениях, произрастающих на почвах, богатых теллуром, его концентрация достигает      2×10-4—2,5×10-3%, в наземных животных — около 2×10-6%. У человека суточное поступление теллура с продуктами питания и водой составляет около 0,6 мг. выводится из организма главным образом с мочой (свыше 80%), а также с калом. Умеренно токсичен для растений и высокотоксичен для млекопитающих (вызывает задержку роста, потерю шерсти, параличи и т. д.).

  Профессиональные отравления теллуром возможны при его выплавке и др. производственных операциях. Наблюдаются озноб, головная боль, слабость, частый пульс, отсутствие аппетита, металлический вкус во рту, чесночный запах выдыхаемого воздуха, тошнота, тёмная окраска языка, раздражение дыхательных путей, потливость, выпадение волос. Профилактика: соблюдение требований гигиены труда, меры индивидуальной защиты кожных покровов, медицинские осмотры рабочих.

 

  Лит.: Кудрявцев А, А.. Химия и технология селена и теллура, 2 изд., М.. 1968; Основы металлургии, т. 4, гл. VIII, М.. 1967; Филянд М. А.. Семенова Е. И.. Свойства редких элементов, 2 изд., М.. 1964; Букетов Е. А., Малышев В. П.. Извлечение селена и теллура из медеэлектролитных шламов, А.-А.. 1969; Bowen H. I. М.. Trace elements in biochemistry, L.-N. Y.. 1966.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн