Теллур - неметалл, который обладает металлическим блеском. Цвет его серебристо-белый. Этот элемент является очень редким и рассеянным. Его открыл горный инспектор Франц Йозеф Мюллер в1782 году. Извлекают теллур из полиметаллической руды. Содержится данное вещество в виду соединений в гидротермальных месторождениях золота и другие .
Таллий - хрупкий материал, который в процессе нагрева приобретает пластические свойства. Значение плотности данного неметалла - 6,25 г/см3. Теллий начинает плавиться при достижении температуры значения 450 °C, а кипеть при 990 °С. Материал обладает свойствами диамагнетика и при 18 °С значение удельной магнитной восприимчивости составляет -0,31.10-6.
Теллур является полупроводником р-типа, когда условия окружающей среды нормальные или же при нагреве материала до кипения. Когда неметалл охлаждать, при переходе около -100 °С он изменяет свое свойства и обретает проводимость n-типа. Запрещенная зона по ширине составляет 0,34 эв. Температура перехода снижается в зависимости от чистоты вещества.
Таллий используется как легирующая добавка при производстве свинца. Она способствует улучшению прочности и химической стойкости. Свинцово-теллуровый сплав используют в кабельном и химическом производстве. Легируют теллуром, также, медь и сталь. Это позволяет улучшить их механическую обработку.
Теллур применяют и в стекольном производстве. Стекло, благодаря такой примеси, обретает коричневый окрас, и коэффициент лучепреломления его увеличивается. В промышленности по производству резины теллур применяется для проведения процесса по вулканизации каучука.
Значительному спросу на теллур способствуют его полупроводниковые свойства. Он считается, как типичным, так и технологичным полупроводником. Это вещество используется в микроэлектронике. Из него получают тонкую пленку, которая способна плавится при более низких температурах, по сравнению с множеством металлов.
В чистом виде теллур, в виде полупроводника, применяется редко из-за его ограниченного запаса в недрах Земли. В большинстве случаев его используют при изготовлении транзисторов и приборов, которые предназначены для измерения интенсивности гамма-излучений.
Чаще всего в промышленности используется не чистый неметалл, а его соединения с металлами, которые называют теллуридами. С их применением производят важные части термоэлектрогенераторов.
Продажа цветных металлов в Москве - .
Теллур Теллур (лат. Tellurium) это химический элемент с атомным номером 52 в периодической системе и атомным весом 127,60; обозначается символом Te, относится к семейству металлоидов. В природе встречается в виде восьми стабильных изотопов с массовыми числами 120, 128, 130, из которых наиболее распространены 128Тe и 130Тe. Из искусственно полученных радиоактивных изотопов широкое применение в качестве меченых атомов имеют 127Тe и 129Te.
Из истории Впервые был найден в 1782 году в золотоносных рудах Трансильвании горным инспектором Францом Иозефом Мюллером (впоследствии барон фон Рейхенштейн), на территории Австро-Венгрии. В 1798 году Мартин Генрих Клапрот выделил теллур и определил важнейшие его свойства. Первые систематические исследования химии теллура выполнены в 30-х гг. 19 в. И. Я. Берцелиусом.
"Аурум парадоксум" - парадоксальное золото, так называли теллур, после того как в конце XVIII столетия он был открыт Рейхенштейном в соединении с серебром и желтым металлом в минерале сильваните. Неожиданным явлением казался факт, когда золото, обычно всегда встречающееся в самородном состоянии, было обнаружено в соединении с теллуром. Вот почему, приписав свойства, подобные желтому металлу, его назвали желтым металлом парадоксальным.
Происхождение названия Позднее (1798 г.), когда М. Клапрот детальнее исследовал новое вещество, он в честь Земли, носительницы химических "чудес", назвал его теллурием (от латинского слова "теллус" - земля). Это название и вошло в обиход химиков всех стран.
Нахождение в природе Содержание в земной коре 1·10-6 % по массе. Металлический теллур можно встретить разве что в лаборатории, но его соединения можно найти вокруг нас гораздо чаще, чем может показаться. Известно около 100 минералов теллура. Важнейшие из них: алтаит PbTe, сильванит AgAuTe 4, калаверит AuTe 2, тетрадимит Bi 2 Te 2 S, креннсрит AuTe 2, петцит AgAuТе 2. Встречаются кислородные соединения теллура, например ТеО2 теллуровая охра. Встречается самородный теллур и вместе с селеном и серой (японская теллуристая сера содержит 0,17 % Те и 0,06 % Se).
Модуль Пельтье Многие знакомы с термоэлектрическими модулями Пельтье, которые используют в портативных холодильниках, термоэлектрических генераторах и иногда для экстремального охлаждения компьютеров. Основной материал полупроводников в таких модулях это теллурид висмута. В настоящее время это самый ходовой полупроводниковый материал. Если посмотреть сбоку на термоэлектрический модуль, можно заметить ряды маленьких «кубиков».
Физические свойства Теллур серебристо-белого цвета с металлическим блеском, хрупок, при нагреве становится пластичным. Кристаллизуется в гексагональной системе. Теллур - полупроводник. При обычных условиях и вплоть до температуры плавления чистый Теллур имеет проводимость p-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. Плотность = 6,24 г / см ³ Температура плавления = 450°C Температура кипения = 990°C Теплота плавления = 17,91 кДж/моль Теплота испарения = 49,8 кДж/моль Молярная теплоемкость = 25,8 Дж/(K·моль) Молярный объем = 20,5 см³/моль
Теллур – неметалл. В соединениях теллур проявляет степени окисления: -2, +4, +6 (валентность II, IV, VI). Химически теллур менее активен, чем сера и кислород. Теллур устойчив на воздухе, но при высокой температуре горит с образованием двуокиси TeO 2. С галогенами Те взаимодействует на холоде. При нагревании реагирует со многими металлами, давая теллуриды. Растворим в щелочах. При действии азотной кислоты Те превращается в теллуристую, а при действии царской водки или 30%-ной перекиси водорода – в теллуровую кислоту. Химические свойства 128 Те))))) е = 52, р = 52, n = е 8е 8е 8е 6е
Физиологическое действие При нагревании Теллур взаимодействует с водородом с образованием теллуроводорода - H 2 Te бесцветного ядовитого газа с резким, неприятным запахом. Теллур и его летучие соединения токсичны. Попадание в организм вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию. Предельно допустимая концентрация в воздухе колеблется для различных соединений 0,0070,01 мг/м³, в воде 0,0010,01 мг/л.
Получение Основной источник шламы электролитического рафинирования меди и свинца. Шламы подвергают обжигу, теллур остается в огарке, который промывают соляной кислотой. Из полученного солянокислого раствора теллур выделяют, пропуская через него сернистый газ SO 2. Для разделения селена и теллура добавляют серную кислоту. При этом выпадает диоксид теллура ТеО 2, а H 2 SeO 3 остается в растворе. Из оксида ТеО 2 теллур восстанавливают углем. Для очистки теллура от серы и селена используют его способность под действием восстановителя (Al) в щелочной среде переходить в растворимый дителлурид динатрия Na 2 Te 2: 6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na. Для осаждения теллура через раствор пропускают воздух или кислород: 2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH. Для получения теллура особой чистоты его хлорируют Te + 2Cl 2 = TeCl 4. Образующийся тетрахлорид очищают дистилляцией или ректификацией. Затем тетрахлорид гидролизуют водой: TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl, а образовавшийся ТеО 2 восстанавливают водородом: TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.
Теллур
ТЕЛЛУ́Р [тэ], -а; м. [от лат. tellus (telluris) - земля] Химический элемент (Те), хрупкий кристаллический металл серебристо-серого цвета (применяется при изготовлении коричневых красителей, полупроводниковых материалов).
◁ Теллу́рный, -ая, -ое.
теллу́р(лат. Tellurium), химический элемент VI группы периодической системы. Назван от лат. tellus, род. п. telluris - Земля. Серебристо-серые, очень хрупкие кристаллы с металлическим блеском, плотность 6,25 г/см 3 , t пл 450°C; полупроводник. На воздухе устойчив, при высокой температуре горит с образованием диоксида ТеО 2 . В природе встречается в виде теллуридов и как самородный теллур; часто сопутствует сере и селену; добывают из отходов электролиза меди. Компонент сплавов (меди, свинца, литейного чугуна); краситель для стекла и керамики (коричневый цвет). Многие соединения теллура - полупроводниковые материалы, приёмники ИК-излучения.
ТЕЛЛУРТЕЛЛУ́Р (лат. Tellurium от латинского tellus - Земля), Te (читается «теллур»), химический элемент с атомным номером 52, атомная масса 127,60. Природный теллур состоит из восьми стабильных изотопов: 120 Te (содержание 0,089% по массе), 122 Te (2,46%), 123 Te (2,46%), 124 Te (4,74%), 125 Te (7,03%), 126 Te (18,72%), 128 Te (31,75%) и 130 Te (34,27%). Радиус атома 0,17 нм. Радиусы ионов: Te 2– - 0,207 нм (координационное число 6), Te 4+ - 0,066 нм (3), 0,08 нм (4), 0,111 нм (6), Te 6+ - 0,057 (4) и 0,070 нм (6). Энергии последовательной ионизации: 9,009, 18,6, 28,0, 37,42 и 58,8 эВ. Расположен в VIA группе, в 5 периоде периодической системы элементов.
Халькоген (см.
ХАЛЬКОГЕНЫ)
,
неметалл. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s
2
p
4
. Степени окисления: –2, +2, +4, +6 (валентности II, IV и VI). Электроотрицательность по Полингу (см.
ПОЛИНГ Лайнус)
2,10.
Теллур - хрупкое серебристо-белое вещество с металлическим блеском.
История открытия
Впервые был обнаружен в 1782 в золотоносных рудах Трансильвании горным инспектором Ф. И. Мюллером, принявшем его за новый металл. В 1798 М. Г. Клапрот (см.
КЛАПРОТ Мартин Генрих)
выделил теллур и определил важнейшие его свойства.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре 1·10 –6 % по массе. Известно около 100 минералов теллура. Важнейшие из них: алтаит PbTe, сильванит AgAuTe 4 , калаверит AuTe 2 , тетрадимит Bi 2 Te 2 S. Встречаются кислородные соединения теллура, например ТеО 2 - теллуровая охра. Встречается самородный теллур и вместе с селеном (см.
СЕЛЕН)
и серой (см.
СЕРА)
(японская теллуристая сера содержит 0,17% Те и 0,06% Se).
Вaжный источник теллура - медные и свинцовые руды.
Получение
Основной источник - шламы электролитического рафинирования меди (см.
МЕДЬ)
и свинца. (см.
СВИНЕЦ)
Шламы подвергают обжигу, теллур остается в огарке, который промывают соляной кислотой. Из полученного солянокислого раствора теллур выделяют, пропуская через него сернистый газ SO 2 .
Для разделения селена и теллура добавляют серную кислоту. При этом выпадает диоксид теллура ТеО 2 , а селенистая кислота остается в растворе.
Для выделения Te из шламов используют их спекание с содой с последующим выщелачиванием. Те переходит в щелочной раствор, из которого при нейтрализации он осаждается в виде TeO 2:
Na 2 TeO 3 +2HC=TeO 2 Ї+2NaCl.
Из оксида ТеО 2 теллур восстановливают углем.
Для очистки теллура от S и Se используют его способность под действием восстановителя (Al) в щелочной среде переходить в растворимый дителлурид динатрия Na 2 Te 2:
6Te+2Al+8NaOH=3Na 2 Te 2 +2Na.
Для осаждения теллура через раствор пропускают воздух или кислород:
2Na 2 Te 2 +2H 2 O+O 2 =4Te+4NaOH.
Для получения теллура особой чистоты его хлорируют:
Te+2Cl 2 =TeCl 4.
Образующийся тетрахлорид очищают дистилляцей или ректификацией. Затем тетрахлорид гидролизуют водой:
TeCl 4 +2H 2 O=TeO 2 Ї+4HCl,
а образовавшийся ТеО 2 восстанавливают водородом:
TeO 2 +4H 2 =Te+2H 2 O.
Физические и химические свойства
Тaллур - хрупкое серебристо-белое вещество с металлическим блеском. Кристаллическая решетка гексагональная, a
=0,44566 нм, c
=0,59268 нм. Структура состоит из параллельно расположенных спиральных цепочек. Плотность 6,247 г/см 3 . Температура плавления 449,8°C, кипения 990°C. В тонких слоях на просвет красно-коричневый, в парах - золотисто-желтый.
Полупроводник p-типа. Ширина запрещенной зоны 0,32 эВ. Электропроводность увеличивается при освещении.
При осаждении из растворов выделяется аморфный теллур, плотность 5,9 г/см 3 . При 4,2 ГПа и 25°C образуется модификация со структурой типа b-Sn (Тe-II). При 6,3 ГПа получена модификация Те-III с ромбоэдрической структурой. Те-II и Te-III проявляют свойства металлов.
Устойчив на воздухе при комнатной температуре даже в мелкодисперсном состоянии. При нагревании на воздухе сгорает голубовато-зеленым пламенем с образованием диоксида TeO 2 . Стандартный потенциал полуреакции:
TeO 3 2– +3H 2 O+4e=Te+6OH – : 0,56В.
При 100–160°C окисляется водой:
Te+2H 2 O= TeO 2 +2H 2
При кипячении в щелочных растворах теллур диспропорционирует с образование теллурида и теллурита:
8Te+6KOH=2K 2 Te+ K 2 TeO 3 +3H 2 O.
С соляной и разбавленной серной кислотами Te не взаимодействует. Концентрированная H 2 SO 4 растворяет Te, образующиеся катионы Te 4 2+ окрашивают раствор в красный цвет. Разбавленная HNO 3 окисляет Te до теллуристой кислоты H 2 TeO 3:
3Te+4HNO 3 +H 2 O=3H 2 TeO 3 +4NO.
Сильные окислители (HClO 3 , KMnO 4) окисляют Te до слабой теллуровой кислоты H 6 TeO 6:
Te+HClO 3 +3H 2 O=HCl+H 6 TeO 6 .
С галогенами (см.
ГАЛОГЕНЫ)
(кроме фтора) образует тетрагалогениды. Фтор окисляет Te до гексафторида TeF6.
Теллуроводород H 2 Te - бесцветный ядовитый газ с неприятным запахом образуется при гидролизе теллуридов.
Соединения теллура (+2) неустойчивы и склонны к диспропорционированию:
2TeCl 2 =TeCl 4 +Te.
Применение
Основное применение Te и его соединений - полупроводниковая техника. Добавки Te в чугун (см.
ЧУГУН)
и сталь (см.
СТАЛЬ)
, свинец (см.
СВИНЕЦ)
или медь повышают их механическую и химическую стойкость. Те и его соединения применяют в производстве катализаторов, специальных стекол, инсектицидов, гербицидов.
Физиологическое действие
Теллур и его летучие соединения токсичны. Попадание в организм вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию. ПДК в воздухе 0,01 мг/м 3 , в воде 0,01 мг/л. При отравлениях теллур выводится из организма в виде отвратительно пахнущих теллурорганических соединений.
Микроколичества Te всегда содержатся в живых организмах, его биологическая роль не выяснена.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Синонимы :Смотреть что такое "теллур" в других словарях:
- (ново лат., от лат. Tellus, Telluris земля, богиня земли). Простое тело, по свойству соединений сходное с серой, открыто в золотой руде в 1872 году, относится к металлам и металлоидам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
М л, Тe. Триг. Габ. призм, до игольчатого. Сп. сов. по призме. Агр.: мелкозернистые и столбчатые. Оловянно белый. Бл. метал. Тв. 2 2,5. Уд. в. 6,3. В гидротерм. жилах с самородным Аи, теллуридами Аu и Ag, сульфидами. Геологический… … Геологическая энциклопедия
- (лат. Tellurium) Те, химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 52, атомная масса 127,60. Название от лат. tellus род. п. telluris Земля. Серебристо серые, очень хрупкие кристаллы с металлическим блеском, плотность 6,24… … Большой Энциклопедический словарь
Теллурий, халькоген, сильван Словарь русских синонимов. теллур сущ., кол во синонимов: 8 минерал (5627) … Словарь синонимов
ТЕЛЛУР - ТЕЛЛУР, Tellurium, хим. символ Те, занимает 52 е место в периодической системе. Гомолог серы и селена (VІ группа). Ат. вес 127,5. Т. аморфный черный порошок или хрупкие куски серебрянобелого цвета, с металлическим блеском; уд. вес 6,24, t°… … Большая медицинская энциклопедия
- (Tellurium), Te, химический элемент VI группы периодической системы, атомный номер 52, атомная масса 127,60; относится к халькогенам; неметалл. Выделен венгерским ученым Ф. Мюллером фон Райхенштейном в 1782 … Современная энциклопедия
- (символ Те), серебристо белый химический элемент, открытый в 1782 г. Встречается в природе в сочетании с золотом в сильваните. Его основной источник побочный продукт электролитического рафинирования меди. Блестящий, хрупкий элемент используется в … Научно-технический энциклопедический словарь
ТЕЛЛУР, теллура, мн. нет, муж. (от лат. tellus земля) (хим.). Химический элемент, кристаллическое вещество серебристо белого цвета. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Теллур - химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации - главной подгруппы VI группы, халькогены), 5-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 52; обозначается символом Te (лат. Tellurium), относится к семейству металлоидов.
Содержание в земной коре 1·10-6 % по массе. Известно около 100 минералов теллура. Наиболее часты теллуриды меди, свинца, цинка, серебра и золота.
Изоморфная примесь теллура наблюдается во многих сульфидах, однако изоморфизм Te - S выражен хуже, чем в ряду Se - S, и в сульфиды входит ограниченная примесь теллура. Среди минералов теллура особое значение имеют алтаит (PbTe), сильванит (AgAuTe4), калаверит (AuTe2), гессит (Ag2Te), креннерит [(Au, Ag)Te], петцит (Ag3AuTe2), мутманнит [(Ag, Au)Te], монбрейит (Au2Te3), нагиагит (4S5), тетрадимит (Bi2Te2S). Встречаются кислородные соединения теллура, например ТеО2 - теллуровая охра. Встречается самородный теллур и вместе с селеном и серой (японская теллуристая сера содержит 0,17% Те и 0,06% Se).
Запасы на месторождениях теллура в 2012 году, тонн *
| Перу | 3,600.0 |
| США | 3,500.0 |
| Канада | 800.0 |
| Прочие страны | 16,100.0 |
| Всего запасы | 24,000.0 |
* данные US Geological Survey
Основной источник теллура - шламы, произведенные во время электролитической очистки черновой (анодной) меди. На 500 тонн медной руды, как правило, приходится один фунт (0,45 кг) теллура. Теллур производится, главным образом, в Соединенных Штатах, Китае, Бельгии, России, Японии и Канаде.
Анодный шлам содержит селениды и теллуриды благородных металлов в составах с формулой M2Se или M2Te (M = Cu, Ag, Au). При температурах 500 °C анодные шламы нагреваются с карбонатом натрия в присутствии воздуха. Металлические ионы восстанавливаются до металлов, в то время как теллурид преобразуется в теллурит натрия - M2Te + O2 + Na2CO3 > Na2TeO3 + 2М + CO2.
Теллуриты выщелачиваются из смеси с водой и обычно присутствуют как гидротеллуриты HTeO3– в растворе. Селениты также формируются во время этого процесса, но они могут быть отделены, при добавлении серной кислоты. Гидротеллуриты преобразуются в нерастворимый диоксид теллура, в то время как селениты остаются в растворе - HTeO3- + ОH– + H2SO4 > TeO2 + SO42- + 2H2O.
Восстановление до металла делается или электролизом или реакцией диоксида теллура с двуокисью серы в серной кислоте - TeO2 + 2 SO2 + 2H2O > Те + SO42- + 4H+.
Теллур товарного сорта обычно продается как порошок, а также доступен в виде плит, слитков или прутков.
Крупнейший потребитель теллура - металлургия, где он используется в железных, медных и свинцовых сплавах. Добавление теллура к нержавеющей стали и меди делает эти металлы более пригодными для обработки. Добавление теллура позволяет получить ковкий чугун, обладающий при его выплавке преимуществами серого чугуна: жидким литьем, литейными качествами, обрабатываемостью. В свинце теллур улучшает силу и длительность и уменьшает коррозийное действие серной кислоты.
Полупроводники и электроника. Теллурид кадмия (CdTe) используется в солнечных батареях. Тесты лаборатории Лаборатории возобновляемой энергии в США показали, что этот материал дает много полезного для работы нового поколения солнечных батарей. Массивное коммерческое производство солнечных батарей с применением CdTe в последние годы, привело к значительному увеличению спроса на теллур. Если часть кадмия в CdTe заменяется цинком, формируется отношение (Cd,Zn), которое используется в датчиках рентгена твердого состояния.
Совершенно исключительное значение получили сплавы КРТ (кадмий-ртуть-теллур), которые обладают фантастическими характеристиками для обнаружения излучения от стартов ракет и наблюдения за противником из космоса через атмосферные окна (не имеет значение облачность). КРТ является одним из наиболее дорогих материалов в современной электронной промышленности.
Органотеллуры, такие как теллурид этана, диэтиловый теллурид, диизопропил теллурид, диэтил и метил теллурид, аллиловый теллурид используются в качестве основы для металорганического роста эпитаксии фазы для получения многослойных полупроводниковых соединений.
Ряд систем, имеющих в своем составе теллур, недавно обнаружили существование в них трёх (возможно четырёх) фаз, сверхпроводимость в которых не исчезает при температуре несколько выше температуры кипения жидкого азота.
Теллур в качестве подокиси теллура используется для создания слоев перезаписываемых оптических дисков, включая компакт-диски ReWritable (CD-RW), ReWritable Цифровые видео диски blu-ray ReWritable и (DVD-RW).
Теллур используется в новых микросхемах памяти фазового перехода, разработанных компанией Intel. Теллурид висмута (Bi2Te3) и теллурид свинца применяется в элементах термоэлектрических устройств. Теллурид свинца используется также в инфракрасных датчиках.
Другое применение. Теллур используется, чтобы окрасить керамику. Явление сильного увеличения оптического преломления после добавления селенидов и теллуридов в стекло используется в производстве стеклянных волокон для телекоммуникаций. Смеси селена и теллура используются с пероксидом бария в качестве окислителя в порошке задержки электрических капсюлей-детонаторов.
Органические теллуриды используются как инициаторы для радикальной полимеризации, богатые электронами моно- и дителлуриды обладают антиокислительной деятельностью. Для вулканизации резины вместо серы или селена может использоваться теллур. Резина, произведенная таким образом, демонстрирует улучшенное тепловое сопротивление. Теллуриты используются, чтобы идентифицировать болезнетворные микроорганизмы, ответственные за дифтерию.
Потребление теллура в странах мира распределено следующим образом: Китай - 80-100 тонн, Россия - 10 тонн, США - 50-60 тонн. Всего в мире в целом ежегодно потребляется около 400 тонн теллура. В таблице ниже представлены приблизительные данные по производству теллура в мире (данные USGS, различных обзоров и статей по рынку).
Производство теллура в мире, тонн*
| год | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 |
| Бельгия | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 |
| Канада | 19.0 | 16.0 | 8.0 | 6.0 | 6.0 |
| Китай | 65.0 | 60.0 | 65.0 | 70.0 | 70.0 |
| Япония | 46.5 | 49.2 | 47.0 | 40.0 | 35.0 |
| Казахстан | 18.0 | 17.0 | 18.0 | 18.0 | 17.0 |
| Перу | 28.0 | 7.0 | -- | -- | -- |
| Россия | 34.0 | 33.0 | 34.0 | 34.0 | 35.0 |
| США | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 45.0 |
| Прочие страны | 79.5 | 97.8 | 128.0 | 132.0 | 122.0 |
| Всего | 390.0 | 380.0 | 400.0 | 400.0 | 380.0 |
* данные US Geological Survey
Теллур - редкий элемент, и значительный спрос при малом объёме добычи определяет его высокую цену (около $200-300 за кг в зависимости от чистоты), но, несмотря на это, диапазон областей его применения постоянно расширяется.
Цена на теллур в 2000 году составляла около 30 US$ за килограмм. В период с 2004 по 2011 год цен на теллур непрерывно росла за исключением 2009 года. В эти годы цена на теллур определялась существенным ростом спроса и ограниченным предложением. В 2011 году цена на теллур достигла 350 US$ за килограмм. Однако, в 2012 году цены на теллур резко упали - примерно до 150 US$ за килограмм.
Рынок теллура в настоящее время стоит перед целым рядом проблем. Будучи побочным продуктом производства меди, рынок теллура очень зависит от тенденций на основном (медном) рынке. Уменьшение производства меди вместе с применением новых альтернативных технологий получения данного металла, например, повлияют объемы поставок теллура.
Поскольку объемы поставки находятся под вопросом, цена на материал взлетает. Согласно многим прогнозам рынка цена на теллур снова повысится в ближайшие 2-3 года. Известно, что на рынке существует спектр различных продуктов замены для теллура, которые уже начинают использоваться на фоне нехватки поставок. Однако, как отмечают эксперты, ни одна из замен не обладает равноценными свойствами, что и теллур. Кроме того, потенциальное повышение спроса на теллур может следовать из событий в секторе производства тонкой пленки для солнечных батарей.
Те - хим. элемент VI группы периодической системы элементов; ат. н. 52, ат. м. 127,60. Блестящее серебристо-серое хрупкое вещество с металлическим блеском. В соединениях проявляет степени окисления -2, +4 и +6. Природный В состоит из восьми стабильных изотопов с массовыми числами 120,122-126, 128 и 130. Известны 16 радиоактивных изотопов с периодом полу-распада от 2 до 154 дней. Наиболее распространены тяжелые с массовыми числами 128 и 130. Т. открыл (1782) венг. исследователь Ф. Мюллер фон Рейхенштейн. Теллур относится к рассеянным редким элементам, его содержание в земной коре 10-7%. Содержится во многих минералах с золотом, серебром, платиной, медью, железом, свинцом, висмутом, в сульфидных минералах. Кристаллическая решетка Т. гексагональная с периодами а - 4,4570 А и с = 5,9290 А. Плотность (т-pa 20р С) 6,22 г/см3; /пл 449,5° С; tкип 990±2° С.
Известна «аморфная» модификация Теллура (порошок темно-коричневого цвета), необратимо переходящая в кристаллическую при нагревании. Температурный коэфф. линейного расширения поликристаллического Т. (16-17) 10-6 град-1,у коэфф. теплопроводности (т-ра 20° С) 0,014 кал/см X X сек х град; удельная теплоемкость (т-ра 25° С) 0,048 кал/г х град. Т.- полупроводник с шириной запрещенной зоны 0,34 эв. Электропровод-ность Т. зависит от чистоты и степени совершенства кристалла. В наиболее чистых образцах она равна ~0,02 ом-1 х см-1 . Подвижность электронов 1700, подвижность дырок 1200 см2/в х сек. При плавлении Теллур переходит в металлическое состояние. Теллур диамагнитен, удельная магнитная восприимчивость - 0,3 10-6 см3/г (при комнатной т-ре). Твердость по шкале Мооса 2,0-2,5; ср. микротвердость 58 кгс/мм2 , модуль норм, упругости 4200 кгс/мм2, коэфф. сжимаемости (т-ра 30° С) 1,5-10 6 см2/кгс. Монокристаллы Теллура с ориентацией по (0001) хрупко разрушаются при напряжении 14 кгс/мм2.
По хим. св-вам Т. напоминает серу я. , но менее активен. При комнатной т-ре не окисляется на воздухе, при нагревании сгорает с образованием двуокиси Те02 - белого кристаллического , мало растворимого в воде. Известны также ТеО и Те03, менее устойчивые, чем Те02. При обычных условиях Теллур очень медленно взаимодействует с водой с выделением водорода и образованием ной серной к-те с образованием раствора TeS03 красного цвета; при разбавлении водой протекает обратная реакция с выделением теллура. Т. растворяется в азотной к-те с образованием теллуристой к-ты Н2Те03, в разбавленной соляной к-те растворяется слабо.
В щелочах теллур растворяется медленно. С водородом образует теллуристый Н2Те - бесцветный газ с неприятным запахом, конденсирующийся при т-ре -2° С и затвердевающий при т-ре -51,2° С, нестойкое соединение, легко разлагающееся под действием даже слабых окислителей. Стабильных при обычных условиях сульфидов Теллур не образует, соединение TeS2 устойчиво при т-ре до -20° С. С селеном Т. образует непрерывные твердые растворы. Известны состава ТеХв (только фторид), ТеХ4 и ТеХ2, к-рые получают непосредственным взаимодействием элементов. При комнатной т-ре все - твердые , частично разлагающиеся водой; только TeFe - бесцветный газ с неприятным запахом. При нагревании Т. реагирует со многими металлами, образуя .
Сырьем для получения Теллура служат шламы медноникелевого и сернокислотного произ-ва, а также продукты, получаемые при рафинировании свинца. Анодные шламы перерабатывают кислотным или щелочным способом, переводя Т. в четырехвалентное состояние и затем восстанавливая его сернистым газом из растворов в концеитриров. соляной к-те либо электролитически. Кроме того, материалы, содержащие Т., можно перерабатывать хлорным методом. Теллур высокой чистоты получают сублимацией и зонной перекристаллизацией (наиболее эффективный способ глубокой очистки, позволяющий получать вещество чистотой 99,9999%).
Соединения Теллура токсичны, их действие на организм человека подобно действию соединений селена и мышьяка. Наиболее сильным ядом является теллуристый . Предельно допустимая концентрация Т. в воздухе 0,01 мг/мв, Т. применяют при вулканизации каучука, в произ-ве свинцовых кабелей (добавка до 0,1% Те улучшает мех. св-ва свинца). Соединения Т. используют в стекольной пром-сти (для окраски стекла и фарфора) и в фотографии. Широкое применение получил Теллур в синтезе полупроводниковых соединений. Соединения Т.- основной материал для произ-ва термоэлементов.
Теллур относится к рассеянным элементам (содержание их в земной коре составляет 1 ⋅ 10 ⁻ ⁷ % . Теллур редко образует самостоятельные . Обычно он встречается в природе в виде примесей к сульфидам, а также в самородной сере. Основными источниками теллура и селена служат отходы сернокислого производства, накапливающиеся в пылевых камерах, а также осадки (шламы) , образующиеся при электролитической очистке меди. В шламе, в числе других примесей, содержится также селенид серебра Ag 2 Se и некоторые . При обжиге шлама образуются оксид теллура TeO 2 , а также оксиды тяжёлых металлов. Теллур восстанавливается из оксидов TeO 2 при действии на них сернистого газа в водной среде:
TeO 2 + H 2 O = H 2 TeO 3
H 2 SeO 3 + 2SO 2 + H 2 O = Se + 2H 2 SO 4
Теллур, как и , образует аллотропические модификации — кристаллический и аморфный. Кристаллический теллур — серебристо — серого цвета, хрупок, легко растирается в порошок. Его электропроводность незначительна, но при освещении увеличивается. Аморфный теллур — коричневого цвета, менее устойчив, чем аморфный и при 25 град. переходит в кристаллический.
По химическим свойствам теллур имеет значительное сходство с серой. Он горит на воздухе (зеленовато — синим) , образуя соответствующие оксиды TeO 2 . В отличие от SO 2 оксид теллура является кристаллическим веществом и плохо растворим в воде.
Теллур непосредственно с водородом не соединяется. При нагревании взаимодействует с многими металлами, образуя соответствующие соли () , например K 2 Te . Теллур даже при обычных условиях реагирует с водой:
Te + 2H 2 O = TeO 2 + 2H 2
Как и селен, теллур окисляется до соответствующих кислот H 2 TeO 4 , но при более жёських условиях и действии других окислителей:
Te + 3H 2 O 2 (30%) = H 6 TeO 6
В кипящих водных растворах щелочей теллур, подобно сере, медленно растворяется:
3Te + 6KOH = 6K 2 Te + K 2 TeO 3 + 3H 2 O
Теллур употребляется главным образом, как полупроводниковый материал.
Свойства теллура
Теллуроводород может быть получен действием на теллуриды разбавленными кислотами:
Na 2 Te + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 Te
Теллуроводород при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерными неприятными запахами (более неприятный чем запах H 2 S , но более ядовит, а теллуроводород менее ядовит) . Гидриды теллура проявляют восстановительные свойства в большей степени, чем , а H 2 Te в воде примерно такая же как и у сероводорода. Водные растворы гидридов обнаруживают явно выраженную кислую реакцию вследствие диссоциации их в водных растворах по схеме:
H 2 Te ↔ H + HTe ⁺
↓
H + Te ² ⁺
В ряду O — S — Se — Te радиусы их ионов Э ² ⁺ удерживать ион водорода. Это подтверждается опытными данными, что подтвердило теллуроводородная кислота является более сильной чем сероводородная кислота.
В ряду O — S — Se — Te способность к термической диссоциации гидридов увеличивается: труднее всего разложить воду при нагревании, а гидриды теллура неустойчивы и разлагается даже при слабом нагревании.
Соль теллуроводородной кислоты (теллуриды) по своим свойствам близки к сульфидам. Их получают подобно сульфидам, действием теллурводорода на растворимые соли металлов.
Теллуриды сходен с сульфидами в отношении растворимости в воде и в кислотах. Например, при пропускании теллурводорода через водный раствор Cu 2 SO 4 получается теллурид меди:
H 2 Te + CuSO 4 = H 2 SO 4 + CuTe
С кислородом Te образует соединения TeO 2 и TeO 3 они образуются при сгорании теллура на воздухе, при обжиге теллуридов, также при сжигании гидридов теллура:
Te + O 2 = TeO 2
2ZnTe + 3O 2 = 2ZnO + 2TeO 2
2H 2 Te + 3O 2 = 2H 2 O + 2TeO 2
TeO 2 — кислотные оксиды (ангидриды) . При растворении в воде образуют, соответственно, теллуристую кислоту:
TeO 2 + H 2 O = H 2 TeO 3
Эта кислота диссоциирует в водном растворе несколько слабее, чем сернистая кислота. Теллуристая кислота в свободном виде не получена и существует только в водных растворах.
В время как соединения серы со степенью окисления 4+ в химических реакциях преимущественно выступают в качестве восстановителей, с повышением степени окисления серы до 6 + , TeO 2 и соответствующие им кислоты проявляют главным образом окислительные свойства, восстанавливаясь соответственно до Te . Эти способом на практике получают теллур в свободном виде:
H 2 TeO 3 + 2SO 2 + H 2 O = 2H 2 SO 4 + Te
Восстановительные свойства теллуристая кислота проявляет лишь при взаимодействии с сильными окислителями:
3H 2 TeO 3 + HClO 3 = 3H 2 TeO 4 + HCl
Свободная теллуровая кислота H 2 TeO 4 — обычно выделяется в виде кристаллогидрата H 2 TeO 4 2H 2 O которую записывают как H 6 TeO 6 . В ортотеллурной кислоте H 6 TeO 6 атомы водорода способны частично или полностью замещаться атомами металлов, образуя соли Na6TeO6 .
