Telúrový pôvod názvu. Svetový trh s telúrom

Te + 2H2O → Te02 + 2H2.

3Te + 4HNO3 + H2O = 3H2Te03 + 4NO.

H2TeO3 + 2SO2 + H2O → Te + 2H2SO4.

17.03.2020

Vytváranie trojrozmerných modelov je dnes relevantné nielen pre animáciu, ale aj pre technické účely. Modely interiéru sa tiež často vytvárajú pomocou 3D modelovania....

16.03.2020

Rovnako ako v súčasnosti obľúbený laminát, aj moderné parketové dosky sa inštalujú pomerne jednoducho. Položte ho na podlahu v obytnej alebo technickej miestnosti majiteľa...

16.03.2020

Registrácia na portáli je takmer okamžitá, môžete si vytvoriť účet zadaním svojej emailovej adresy alebo použiť vlastný účet v jednom z 20...

16.03.2020

Nezáleží na tom, aký gadget máte, cez mobilnú verziu môžete hrať aj z najstaršieho smartfónu. Ak chcete začať hrať, musíte sa najprv zaregistrovať....

16.03.2020

Spomedzi podlahových krytín zaujme najmä koberec, ktorý spája vynikajúce izolačné vlastnosti, luxusný vzhľad a jednoduchú technológiu pokládky....

16.03.2020

Najprv musíte pochopiť, ako fungujú priemyselné chladiče. Toto zariadenie sa podobá bežnej chladničke, špeciálne čerpadlo odčerpáva kvapalinu, chladenie...

15.03.2020

Pri plánovaní rekonštrukčných prác vo vašej domácnosti sa musíte najskôr rozhodnúť o rozsahu činnosti. V závislosti od stavu miestnosti, oblasti, bude závisieť...

14.03.2020

Majitelia môžu použiť sadrokartónové panely v rôznych prípadoch. Sadrokartón sa obzvlášť často používa na obklady stien....

13.03.2020

V modernom svete je ťažké predstaviť si aspoň jedno významné slávnostné podujatie bez použitia rôznej pyrotechniky, ktorá je jednoducho povedané farebne prezentovaná...

13.03.2020

Dlažobné dosky sa používajú na vytváranie tvrdých povrchov ulíc, navrhovanie peších zón, ciest atď. Môže byť vytvorený z rôznych materiálov. Oni...

Telúr

TELÚRIUM[čaj; m.[z lat. tellus (telluris) - zem] Chemický prvok (Te), krehký kryštalický kov strieborno-sivej farby (používa sa pri výrobe hnedých farbív, polovodičových materiálov).

◁ Telúr, oh, oh.

(latinsky telúr), chemický prvok skupiny VI periodickej tabuľky. Pomenovaný podľa lat. tellus, gen. n. telluris - Zem. Strieborno-sivé, veľmi krehké kryštály s kovovým leskom, hustota 6,25 g/cm 3 , t pl 450 °C; polovodič. Je stabilný na vzduchu a horí pri vysokých teplotách za vzniku oxidu TeO 2 . V prírode sa vyskytuje vo forme teluridov a ako natívny telúr; často sprevádza síru a selén; extrahované z odpadu elektrolýzy medi. Zložka zliatin (meď, olovo, liatina); farbivo na sklo a keramiku (hnedá farba). Mnohé zlúčeniny telúru sú polovodičové materiály, ktoré sú prijímačmi IR žiarenia.

TELLURUM (lat. Telúr z latinského tellus - Zem), Te (čítaj „telúr“), chemický prvok s atómovým číslom 52, atómová hmotnosť 127,60. Prírodný telúr pozostáva z ôsmich stabilných izotopov: 120 Te (obsah 0,089 % hm.), 122 Te (2,46 %), 123 Te (2,46 %), 124 Te (4,74 %), 125 Te (7, 03 %), 126 Te (18,72 %), 128 Te (31,75 %) a 130 Te (34,27 %). Atómový polomer 0,17 nm. Iónové polomery: Te 2– - 0,207 nm (koordinačné číslo 6), Te 4+ - 0,066 nm (3), 0,08 nm (4), 0,111 nm (6), Te6+ - 0,057 (4) a 0,070 nm (6 ). Energie sekvenčnej ionizácie: 9,009, 18,6, 28,0, 37,42 a 58,8 eV. Nachádza sa v skupine VIA, v období 5 periodickej tabuľky prvkov. Chalkogén (cm. CHALKOGÉNY), nekovové. Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy 5 s 2 p 4 . Oxidačné stavy: –2, +2, +4, +6 (valencia II, IV a VI). Elektronegativita podľa Paulinga (cm. PAULING Linus) 2,10.
Telúr je krehká, striebristo biela látka s kovovým leskom.
História objavovania
Prvýkrát ho objavil v roku 1782 v zlatých rudách Transylvánie banský inšpektor F. I. Muller, ktorý si ho pomýlil s novým kovom. V roku 1798 M. G. Klaproth (cm. KLAPROT Martin Heinrich) izolovaný telúr a určil jeho najdôležitejšie vlastnosti.
Byť v prírode
Obsah v zemskej kôre je 1,10–6 % hmotnosti. Je známych asi 100 telúrových minerálov. Najvýznamnejšie z nich sú: altait PbTe, sylvanit AgAuTe 4, calaverit AuTe 2, tetradymit Bi 2 Te 2 S. Nachádzajú sa tu kyslíkaté zlúčeniny telúru, napríklad TeO 2 - telúr okr. Spolu so selénom sa vyskytuje aj natívny telúr (cm. SELÉN) a šedá (cm. SÍRA)(Japonská telurová síra obsahuje 0,17 % Te a 0,06 % Se).
Dôležitým zdrojom telúru sú medené a olovené rudy.
Potvrdenie
Hlavným zdrojom sú kaly z elektrolytickej rafinácie medi (cm. MEĎ) a viesť. (cm. VIESŤ) Kal sa vypáli, telúr zostáva v škvári, ktorá sa premyje kyselinou chlorovodíkovou. Telúr sa izoluje z výsledného roztoku kyseliny chlorovodíkovej prechodom oxidu siričitého SO2.
Na oddelenie selénu a telúru sa pridáva kyselina sírová. V tomto prípade vypadne oxid teluričitý TeO 2 a kyselina selenitá zostane v roztoku.
Na oddelenie Te od kalov sa kaly spekajú so sódou s následným lúhovaním. Te prechádza do alkalického roztoku, z ktorého sa po neutralizácii vyzráža vo forme TeO 2:
Na2Te03 +2HC=Te02C+2NaCl.
Telúr sa redukuje z oxidu TeO2 uhlím.
Na čistenie telúru od S a Se sa využíva jeho schopnosť pôsobením redukčného činidla (Al) v alkalickom prostredí premeniť sa na rozpustný dinatriumditelurid Na2Te2:
6Te+2Al+8NaOH=3Na2Te2+2Na.
Na vyzrážanie telúru prechádza cez roztok vzduch alebo kyslík:
2Na2Te2+2H20+02=4Te+4NaOH.
Na získanie telúru špeciálnej čistoty sa chlóruje:
Te+2Cl2=TeCl4.
Výsledný tetrachlorid sa čistí destiláciou alebo rektifikáciou. Tetrachlorid sa potom hydrolyzuje vodou:
TeCl4+2H20=Te02x+4HCl,
a výsledný Te02 sa redukuje vodíkom:
Te02+4H2=Te+2H20.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Tallurium je krehká strieborno-biela látka s kovovým leskom. Šesťhranná kryštálová mriežka, a=0,44566 nm, c= 0,59268 nm. Štruktúra pozostáva z paralelných špirálových reťazcov. Hustota 6,247 g/cm3. Teplota topenia 449,8°C, teplota varu 990°C. V tenkých vrstvách na svetle je červenohnedý, v parách zlatožltý.
polovodič typu p. Pásmová medzera je 0,32 eV. Pri osvetlení sa zvyšuje elektrická vodivosť.
Pri depozícii sa z roztokov uvoľňuje amorfný telúr, hustota 5,9 g/cm 3 . Pri 4,2 GPa a 25°C vzniká modifikácia so štruktúrou typu b-Sn (Te-II). Pri 6,3 GPa sa získala modifikácia Te-III s romboedrickou štruktúrou. Te-II a Te-III vykazujú vlastnosti kovov.
Stabilný na vzduchu pri izbovej teplote aj v jemne rozptýlenom stave. Pri zahrievaní na vzduchu horí modrozeleným plameňom za vzniku oxidu TeO 2 . Štandardný potenciál polovičnej reakcie:
Te032– +3H20+4e=Te+6OH –: 0,56V.
Pri 100–160 °C sa oxiduje vodou:
Te+2H20= Te02+2H2
Pri varení v alkalických roztokoch telúr disproporcionálne vytvára telurid a telurit:
8Te+6KOH=2K2Te+ K2Te03+3H20.
Te neinteraguje s kyselinou chlorovodíkovou a zriedenou kyselinou sírovou. Koncentrovaná H 2 SO 4 rozpúšťa Te, vzniknuté katióny Te 4 2+ zafarbia roztok do červena. Zriedená HNO 3 oxiduje Te na kyselinu telurovú H 2 TeO 3:
3Te+4HN03+H20=3H2Te03+4NO.
Silné oxidačné činidlá (HClO 3, KMnO 4) oxidujú Te na slabú telurovú kyselinu H 6 TeO 6:
Te+HCl03+3H20=HCl+H6Te06.
S halogénmi (cm. HALOGÉN)(okrem fluóru) tvorí tetrahalogenidy. Fluór oxiduje Te na hexafluorid TeF6.
Telurid vodíka H 2 Te - pri hydrolýze teluridov vzniká bezfarebný jedovatý plyn s nepríjemným zápachom.
Zlúčeniny telúru (+2) sú nestabilné a náchylné na disproporcionáciu:
2TeCl2=TeCl4+Te.
Aplikácia
Hlavnou aplikáciou Te a jeho zlúčenín je polovodičová technológia. Prísady Te do liatiny (cm. LIATINA) a oceľ (cm. OCEL), viesť (cm. VIESŤ) alebo meď zvyšujú ich mechanickú a chemickú odolnosť. Tie a ich zlúčeniny sa používajú pri výrobe katalyzátorov, špeciálnych skiel, insekticídov a herbicídov.
Fyziologické pôsobenie
Telúr a jeho prchavé zlúčeniny sú toxické. Ak sa dostane do tela, spôsobí nevoľnosť, bronchitídu a zápal pľúc. MPC vo vzduchu je 0,01 mg/m 3, vo vode 0,01 mg/l. V prípade otravy sa telúr vylučuje z tela vo forme zapáchajúcich organotelúrových zlúčenín.
Mikrokvantity Te sa vždy nachádzajú v živých organizmoch, jeho biologická úloha nie je jasná.

encyklopedický slovník. 2009 .

Pozrite sa, čo je „tellurium“ v iných slovníkoch:

- (nová lat., z lat. Tellus, Telluris zem, bohyňa zeme). Jednoduché teleso, svojimi vlastnosťami podobné síre, bolo objavené v zlatej rude v roku 1872 a patrí do skupiny kovov a metaloidov. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

Ml, Te. Trig. Gab. hranoly, až ihličkovité. Sp. sovy hranolom. Ag.: jemnozrnné a stĺpovité. Plechová biela. Bl. kov TV 2 2.5. Ud. V. 6.3. V hydroterme. žily s prirodzenými teluridmi Au, Au a Ag a sulfidmi. Geologické...... Geologická encyklopédia

- (lat. Telúr) Te, chemický prvok VI. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 52, atómová hmotnosť 127,60. Názov z lat. tellus gen. n. telluris Zem. Strieborno-sivé, veľmi krehké kryštály s kovovým leskom, hustota 6,24... ... Veľký encyklopedický slovník

Telúr, chalkogén, sylván Slovník ruských synoným. telúr podstatné meno, počet synoným: 8 minerál (5627) ... Slovník synonym

TELÚRIUM- TELÚRIUM, Telúr, chemický. Symbol Te zaujíma 52. miesto v periodickej tabuľke. Homológ síry a selénu (skupina VI). O. hmotnosť 127,5. T. amorfný čierny prášok alebo krehké kúsky strieborno-bielej farby, s kovovým leskom; poraziť hmotnosť 6,24, t°… ... Veľká lekárska encyklopédia

- (telúr), Te, chemický prvok VI. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 52, atómová hmotnosť 127,60; označuje chalkogény; nekovové. Identifikovaný maďarským vedcom F. Müllerom von Reichenstein v roku 1782... Moderná encyklopédia

- (symbol Te), striebristo-biely chemický prvok objavený v roku 1782. Prirodzene sa vyskytuje v kombinácii so zlatom v sylvanite. Jeho hlavným zdrojom je vedľajší produkt elektrolytickej rafinácie medi. Lesklý, krehký prvok sa používa v... Vedecko-technický encyklopedický slovník

TELLURURE, tellurium, pl. nie, manžel (z lat. tellus earth) (chem.). Chemický prvok, kryštalická látka striebristo bielej farby. Ushakovov vysvetľujúci slovník. D.N. Ušakov. 1935 1940 ... Ušakovov vysvetľujúci slovník

Je nepravdepodobné, že niekto uverí príbehu o námornom kapitánovi, ktorý je navyše profesionálnym cirkusovým zápasníkom, slávnym metalurgom a konzultantom na chirurgickej klinike. Vo svete chemických prvkov je takáto rozmanitosť profesií veľmi bežným javom a výraz Kozmu Prutkova sa na ne nevzťahuje: „Špecialista je ako žuvačka: jeho úplnosť je jednostranná.“ Spomeňme si (ešte predtým, než budeme hovoriť o hlavnom predmete nášho príbehu) železo v autách a železo v krvi, železo je koncentrátor magnetického poľa a železo je neoddeliteľnou súčasťou okru... Pravda, „odborný výcvik“ prvkov niekedy zabralo oveľa viac času ako príprava strednej jogy. Takže prvok č. 52, o ktorom budeme hovoriť, sa dlhé roky používal len na demonštráciu toho, čo to vlastne je, tento prvok nazvaný podľa našej planéty: „tellurium“ – z tellus, čo v latinčine znamená „Zem“.

Tento prvok bol objavený takmer pred dvoma storočiami. V roku 1782 skúmal banský inšpektor Franz Joseph Müller (neskorší barón von Reichenstein) zlatú rudu nájdenú v Semigorye vo vtedajšom Rakúsko-Uhorsku. Ukázalo sa, že je také ťažké rozlúštiť zloženie rudy, že sa nazýva Aurum problematicum - „pochybné zlato“. Práve z tohto „zlata“ Muller izoloval nový kov, ale nebola úplná istota, že je skutočne nový. (Neskôr sa ukázalo, že Müller sa mýlil ešte v niečom: prvok, ktorý objavil, bol nový, no ako kov ho možno zaradiť len s veľkou rezervou.)

Aby rozptýlil pochybnosti, Müller sa obrátil o pomoc na významného odborníka, švédskeho mineralóga a analytického chemika Bergmana.

Bohužiaľ, vedec zomrel pred dokončením analýzy odoslanej látky - v tých rokoch už boli analytické metódy celkom presné, ale analýza trvala veľa času.

Aj ďalší vedci sa pokúšali študovať prvok objavený Müllerom, ale až 16 rokov po jeho objave Martin Heinrich Klaproth, jeden z popredných chemikov tej doby, nezvratne dokázal, že tento prvok je vlastne nový a navrhol preň názov „tellurium“. .

Ako vždy, po objavení prvku sa začalo hľadanie jeho aplikácií. Francúz Fournier sa zrejme na základe starej zásady ešte z čias atrochémie - svet je lekáreň pokúsil telúrom liečiť niektoré vážne choroby, najmä lepru. Ale neúspešne - až o mnoho rokov neskôr bol telúr schopný poskytnúť lekárom niektoré „drobné služby“. Presnejšie, nie samotný telúr, ale soli kyseliny telurovej K 2 TeO 3 a Na 2 TeO 3, ktoré sa začali používať v mikrobiológii ako farbivá, ktoré dávajú skúmaným baktériám určitú farbu. Pomocou zlúčenín telúru je teda záškrtový bacil spoľahlivo izolovaný z množstva baktérií. Ak nie v liečbe, tak aspoň v diagnostike sa prvok č.52 ukázal lekárom užitočný.

Ale niekedy tento prvok a ešte viac niektoré jeho zlúčeniny spôsobujú lekárom problémy. Telúr je dosť toxický. U nás sa za maximálnu prípustnú koncentráciu telúru v ovzduší považuje 0,01 mg/m3. Zo zlúčenín telúru je najnebezpečnejší telurid vodíka H 2 Te, bezfarebný jedovatý plyn s nepríjemným zápachom. Ten je celkom prirodzený: telúr je analógom síry, čo znamená, že H2Te by mal byť podobný sírovodíku. Dráždi priedušky a má škodlivý vplyv na nervový systém.

Tieto nepríjemné vlastnosti nezabránili telúru vstúpiť do technológie a získať mnoho „povolaní“.

Metalurgovia sa zaujímajú o telúr, pretože aj malé prídavky olova výrazne zvyšujú pevnosť a chemickú odolnosť tohto dôležitého kovu. Olovo dopované telúrom sa používa v káblovom a chemickom priemysle. Životnosť zariadení na výrobu kyseliny sírovej potiahnutých zvnútra zliatinou olova a telúru (do 0,5 % Te) je teda dvakrát dlhšia ako životnosť tých istých zariadení vyložených jednoducho olovom. Prídavok telúru do medi a ocele uľahčuje ich opracovanie.

Pri výrobe skla sa telúr používa na to, aby sklo získalo hnedú farbu a vyšší index lomu. V gumárenskom priemysle sa niekedy používa ako analóg síry na vulkanizáciu kaučukov.

Telúr je polovodič

Tieto odvetvia však neboli zodpovedné za skok v cenách a dopyte po prvku č.52. Tento skok nastal začiatkom 60. rokov nášho storočia. Telúr je typický polovodič a technologický polovodič. Na rozdiel od germánia a kremíka sa pomerne ľahko topí (teplota topenia 449,8°C) a vyparuje sa (vrie tesne pod 1000°C). V dôsledku toho je ľahké z neho získať tenké polovodičové filmy, ktoré sú mimoriadne zaujímavé pre modernú mikroelektroniku.

Čistý telúr ako polovodič sa však používa v obmedzenej miere – na výrobu tranzistorov s efektom poľa niektorých typov a v zariadeniach, ktoré merajú intenzitu gama žiarenia. Okrem toho sa do arzenidu gália (tretí najdôležitejší polovodič po kremíku a germániu) zámerne zavádza telúr, aby sa v ňom vytvorila vodivosť elektronického typu*.

* Dva typy vodivosti, ktoré sú súčasťou polovodičov, sú podrobne opísané v článku „Germanium“.

Rozsah použitia niektorých teluridov - zlúčenín telúru s kovmi - je oveľa širší. Teluridy bizmutu Bi 2 Te 3 a antimónu Sb 2 Te 3 sa stali najdôležitejšími materiálmi pre termoelektrické generátory. Aby sme vysvetlili, prečo sa tak stalo, urobme si krátku odbočku do oblasti fyziky a histórie.

Pred poldruha storočím (v roku 1821) nemecký fyzik Seebeck zistil, že v uzavretom elektrickom obvode pozostávajúcom z rôznych materiálov, medzi ktorými sú kontakty rôznej teploty, vzniká elektromotorická sila (nazýva sa termo-EMF). Švajčiar Peltier po 12 rokoch objavil efekt opačný ako Seebeckov efekt: keď elektrický prúd preteká obvodom zloženým z rôznych materiálov, v kontaktných bodoch sa okrem bežného Jouleovho tepla uvoľňuje aj určité množstvo tepla, resp. absorbovaný (v závislosti od smeru prúdu).

Približne 100 rokov zostali tieto objavy „vecami samy osebe“, zvedavými faktami, ničím viac. A nebolo by prehnané povedať, že pre oba tieto efekty začal nový život po tom, čo Hrdina socialistickej práce, akademik A.F. Ioffe a jeho kolegovia vyvinuli teóriu použitia polovodičových materiálov na výrobu termoprvkov. A čoskoro bola táto teória stelesnená v skutočných termoelektrických generátoroch a termoelektrických chladničkách na rôzne účely.

Najmä termoelektrické generátory, ktoré využívajú teluridy bizmutu, olova a antimónu, poskytujú energiu umelým satelitom Zeme, navigačným a meteorologickým zariadeniam a zariadeniam katódovej ochrany pre hlavné potrubia. Rovnaké materiály pomáhajú udržiavať požadovanú teplotu v mnohých elektronických a mikroelektronických zariadeniach.

V posledných rokoch vzbudila veľký záujem ďalšia chemická zlúčenina telúru s polovodičovými vlastnosťami, telurid kadmia CdTe. Tento materiál sa používa na výrobu solárnych článkov, laserov, fotorezistorov a počítadiel žiarenia. Telurid kadmia je známy aj tým, že je jedným z mála polovodičov, v ktorých sa výrazne prejavuje Han efekt.

Podstatou toho druhého je, že samotné zavedenie malej dosky zodpovedajúceho polovodiča do dostatočne silného elektrického poľa vedie k vyžarovaniu vysokofrekvenčného rádiového signálu. Hahnov efekt už našiel uplatnenie v radarovej technike.

Na záver môžeme povedať, že kvantitatívne hlavnou „profesiou“ telúru je legovanie olova a iných kovov. Kvalitatívne je hlavná vec, samozrejme, práca telúru a teluridov ako polovodičov.

Užitočná prímes

Telúr sa v periodickej tabuľke nachádza v hlavnej podskupine skupiny VI vedľa síry a selénu. Tieto tri prvky majú podobné chemické vlastnosti a často sa v prírode navzájom sprevádzajú. Podiel síry v zemskej kôre je však 0,03 %, selénu len 10–5 % a telúr je dokonca rádovo menej – 10–6 %. Prirodzene, telúr, podobne ako selén, sa najčastejšie nachádza v prírodných zlúčeninách síry – ako nečistota. Stáva sa však (spomeňte si na minerál, v ktorom bol telúr objavený), že prichádza do kontaktu so zlatom, striebrom, meďou a inými prvkami. Na našej planéte bolo objavených viac ako 110 ložísk štyridsiatich telúrových minerálov. Ale vždy sa ťaží buď spolu so selénom, alebo zlatom, alebo inými kovmi.

V ZSSR sú známe medeno-niklové telúrové rudy Pechenga a Monchegorsk, telúr obsahujúce oloveno-zinkové rudy z Altaja a množstvo ďalších ložísk.

Telúr sa izoluje z medenej rudy v štádiu čistenia bublinkovej medi elektrolýzou. Na dno elektrolyzéra padá sediment – ​​kal. Ide o veľmi drahý medziprodukt. Pre ilustráciu zloženia kalu z jedného z kanadských závodov: 49,8 % medi, 1,976 % zlata, 10,52 % striebra, 28,42 % selénu a 3,83 % telúru. Všetky tieto cenné zložky kalu musia byť oddelené a existuje niekoľko spôsobov, ako to urobiť. Tu je jeden z nich.

Kal sa taví v peci a cez taveninu prechádza vzduch. Kovy okrem zlata a striebra oxidujú a menia sa na trosku. Selén a telúr sa tiež oxidujú, ale na prchavé oxidy, ktoré sa zachytávajú v špeciálnych zariadeniach (práčkach), následne sa rozpúšťajú a premieňajú na kyseliny - selén H 2 SeO 3 a telur H 2 TeO 3. Ak oxid siričitý SO2 prechádza týmto roztokom, dôjde k nasledujúcim reakciám:

H 2 SeO 3 + 2SO 2 + H 2 O → Se ↓ + 2H 2 SO 4,

H2TeO3 + 2SO2 + H20 → Te↓ + 2H2SO4.

Telúr a selén vypadávajú súčasne, čo je veľmi nežiaduce – potrebujeme ich oddelene. Preto sa podmienky procesu volia tak, aby sa v súlade so zákonmi chemickej termodynamiky najskôr redukoval selén. Tomu napomáha výber optimálnej koncentrácie kyseliny chlorovodíkovej pridanej do roztoku.

Potom sa ukladá telúr. Výsledný sivý prášok samozrejme obsahuje určité množstvo selénu a okrem toho síru, olovo, meď, sodík, kremík, hliník, železo, cín, antimón, bizmut, striebro, horčík, zlato, arzén, chlór. Telúr je potrebné najskôr vyčistiť od všetkých týchto prvkov chemickými metódami, potom destiláciou alebo zónovým tavením. Telúr sa prirodzene získava z rôznych rúd rôznymi spôsobmi.

Telúr je škodlivý

Telúr sa používa stále viac a viac, a preto sa zvyšuje počet ľudí, ktorí s ním pracujú. V prvej časti príbehu o prvku č.52 sme už spomínali toxicitu telúru a jeho zlúčenín. Povedzme si o tom podrobnejšie, práve preto, že stále viac ľudí musí pracovať s telúrom. Tu je citát z dizertačnej práce o telúru ako priemyselnom jede: biele potkany, ktorým bol vstreknutý telúrový aerosól, „prejavovali nepokoj, kýchali, šúchali si tváre a stali sa letargickými a ospalými“. Telúr má podobný účinok na ľudí.

A samotný telúr a jeho zlúčeniny môžu priniesť problémy rôznych „kalibrov“. Spôsobujú napríklad plešatosť, ovplyvňujú zloženie krvi a môžu blokovať rôzne enzýmové systémy. Príznaky chronickej otravy elementárnym telúrom sú nevoľnosť, ospalosť, vychudnutie; vydychovaný vzduch získava nepríjemný, cesnakový zápach alkylteluridov.

Pri akútnej otrave telúrom sa intravenózne podáva sérum s glukózou, niekedy aj morfínom. Kyselina askorbová sa používa ako profylaktikum. Ale hlavnou prevenciou je utesnenie puzdier zariadení, automatizácia procesov, na ktorých sa podieľa telúr a jeho zlúčeniny.

Prvok č.52 prináša množstvo výhod a preto si zaslúži pozornosť. Práca s ním si ale vyžaduje opatrnosť, prehľadnosť a opäť sústredenú pozornosť.

Vzhľad telúru

Kryštalický telúr sa najviac podobá antimónu. Jeho farba je strieborno-biela. Kryštály sú šesťuholníkové, atómy v nich tvoria špirálové reťazce a sú spojené kovalentnými väzbami so svojimi najbližšími susedmi. Preto možno elementárny telúr považovať za anorganický polymér. Kryštalický telúr sa vyznačuje kovovým leskom, aj keď pre svoj komplex chemických vlastností ho možno zaradiť skôr medzi nekovy. Telúr je krehký a celkom ľahko sa mení na prášok. Otázka existencie amorfnej modifikácie telúru nie je jednoznačne vyriešená. Keď sa telúr redukuje z telurovej alebo telurovej kyseliny, vytvorí sa zrazenina, ale stále nie je jasné, či sú tieto častice skutočne amorfné alebo len veľmi malé kryštály.

Dvojfarebný anhydrid

Ako sa na analóg síry patrí, telúr vykazuje valencie 2–, 4+ a 6+ a oveľa menej často 2+. Oxid telúrnatý TeO môže existovať iba v plynnej forme a ľahko sa oxiduje na TeO 2 . Je to biela, nehygroskopická, úplne stabilná kryštalická látka, ktorá sa topí bez rozkladu pri 733 °C; má polymérnu štruktúru, ktorej molekuly sú postavené takto:

Oxid teluritý je vo vode takmer nerozpustný - do roztoku prechádza len jeden diel TeO 2 na 1,5 milióna dielov vody a vzniká roztok slabej telurovej kyseliny H 2 TeO 3 zanedbateľnej koncentrácie. Kyslé vlastnosti kyseliny telurovej H6TeO6 sú tiež slabo vyjadrené. Tento vzorec (a nie H 2 TeO 4) mu bol priradený po získaní solí zloženia Ag 6 TeO 6 a Hg 3 TeO 6, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode. Anhydrid TeO 3, ktorý tvorí kyselinu telurovú, je prakticky nerozpustný vo vode. Táto látka existuje v dvoch modifikáciách – žltej a šedej: α-TeO 3 a β-TeO 3. Sivý anhydrid telúru je veľmi stabilný: ani pri zahrievaní nie je ovplyvnený kyselinami a koncentrovanými zásadami. Zo žltej odrody sa čistí varením zmesi v koncentrovanom hydroxide draselnom.

Druhá výnimka

Pri vytváraní periodickej tabuľky Mendelejev zaradil telúr a jeho susedný jód (ako aj argón a draslík) do skupín VI a VII nie v súlade s ich atómovými hmotnosťami, ale v rozpore s nimi. V skutočnosti je atómová hmotnosť telúru 127,61 a atómová hmotnosť jódu je 126,91. To znamená, že jód by nemal byť za telúrom, ale pred ním. Mendelejev však nepochyboval o správnosti svojich úvah, pretože veril, že atómové hmotnosti týchto prvkov nie sú určené dostatočne presne. Mendelejevov blízky priateľ, český chemik Boguslav Brauner, starostlivo kontroloval atómové hmotnosti telúru a jódu, ale jeho údaje sa zhodovali s predchádzajúcimi. Platnosť výnimiek potvrdzujúcich pravidlo bola stanovená až vtedy, keď periodický systém nebol založený na atómových hmotnostiach, ale na jadrových nábojoch, keď sa stalo známym izotopové zloženie oboch prvkov. Telúr, na rozdiel od jódu, dominujú ťažké izotopy.

Mimochodom, o izotopoch. V súčasnosti je známych 22 izotopov prvku č. Osem z nich - s hmotnostnými číslami 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 a 130 - je stabilných. Posledné dva izotopy sú najbežnejšie: 31,79 a 34,48 %.

Telúrové minerály

Hoci telúr je na Zemi podstatne menej zastúpený ako selén, je známych viac minerálov prvku 52 ako jeho náprotivku. Telúrové minerály majú dva typy zloženia: buď teluridy alebo produkty oxidácie teluridov v zemskej kôre. Medzi prvé patria calaverit AuTe 2 a krennerit (Au, Ag) Te 2, ktoré patria medzi málo prírodných zlúčenín zlata. Známe sú aj prírodné teluridy bizmutu, olova a ortuti. Natívny telúr sa v prírode vyskytuje veľmi zriedkavo. Ešte pred objavením tohto prvku sa niekedy nachádzal v sulfidových rudách, no nepodarilo sa ho správne identifikovať. Telúrové minerály nemajú praktický význam – všetok priemyselný telúr je vedľajším produktom spracovania rúd iných kovov.

DEFINÍCIA

Telúr- päťdesiaty druhý prvok periodickej tabuľky. Označenie - Te z latinského "tellurium". Nachádza sa v piatom období, skupina VIA. Patrí do rodiny metaloidov. Jadrový náboj je 52.

Telúr patrí medzi vzácne prvky: jeho obsah v zemskej kôre je len 0,000001 % (hm.).

Telúr je vo voľnej forme kovová kryštalická látka striebristo bielej farby (obr. 1) so šesťhrannou mriežkou. Krehký, ľahko sa obrusuje na prášok. Polovodič. Hustota 6,25 g/cm3. Teplota topenia 450 oC, teplota varu 990 oC.

Je známe, že existuje v amorfnom stave.

Ryža. 1. Telúr. Vzhľad.

Atómová a molekulová hmotnosť telúru

Relatívna molekulová hmotnosť látky (M r) je číslo, ktoré ukazuje, koľkokrát je hmotnosť danej molekuly väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka a relatívna atómová hmotnosť prvku (A r) je koľkokrát je priemerná hmotnosť atómov chemického prvku väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka.

Pretože telúr vo voľnom stave existuje vo forme monatomických molekúl Te, hodnoty jeho atómových a molekulových hmotností sa zhodujú. Sú rovné 127,60.

Izotopy telúru

Je známe, že telúr sa v prírode nachádza vo forme ôsmich stabilných izotopov, z ktorých dva sú rádioaktívne (128 Te a 130 Te): 120 Te, 122 Te, 123 Te, 124 Te, 125 Te a 126 Te. Ich hmotnostné čísla sú 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 a 130. Jadro atómu izotopu telúru 120 Te obsahuje päťdesiatdva protónov a šesťdesiatosem neutrónov a zvyšné izotopy sa od neho líšia len počtom neutrónov.

Existujú umelé nestabilné izotopy telúru s hmotnostnými číslami od 105 do 142, ako aj osemnásť izomérnych stavov jadier.

Telúrové ióny

Na vonkajšej energetickej úrovni atómu telúru je šesť elektrónov, ktoré sú valenčné:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 4 .

V dôsledku chemickej interakcie sa telúr vzdáva svojich valenčných elektrónov, t.j. je ich donorom, a mení sa na kladne nabitý ión alebo prijíma elektróny z iného atómu, t.j. je ich akceptorom a mení sa na záporne nabitý ión:

Teo-2e → Te +;

Te 0-4e → Te 4+;

Te 0 -6e → Te 6+;

Te 0 +2e → Te 2- .

Molekula a atóm telúru

Vo voľnom stave existuje telúr vo forme monatomických Te molekúl. Tu sú niektoré vlastnosti charakterizujúce atóm a molekulu telúru:

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

PRÍKLAD 2

Tie - chem. prvok VI skupiny periodickej sústavy prvkov; pri. n. 52, o. 127,60. Lesklá strieborno-šedá krehká hmota s kovovým leskom. V zlúčeninách vykazuje oxidačné stavy -2, +4 a +6. Prirodzený B pozostáva z ôsmich stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 120, 122-126, 128 a 130. Je známych 16 rádioaktívnych izotopov s polčasmi od 2 do 154 dní. Najbežnejšie ťažké izotopy sú tie s hmotnostnými číslami 128 a 130. T. objavil (1782) Maďar. bádateľ F. Muller von Reichenstein. Telúr je stopový prvok, jeho obsah v zemskej kôre je 10-7%. Obsiahnuté v mnohých mineráloch so zlatom, striebrom, platinou, meďou, železom, olovom, bizmutom a sulfidovými minerálmi. Kryštalická mriežka T. je šesťuholníková s periódami a - 4,4570 A a c = 5,9290 A. Hustota (t-pa 20p C) 6,22 g/cm3; /pl 449,5 °C; bod varu 990±2°C.

Známa je „amorfná“ modifikácia telúru (tmavohnedý prášok), ktorý pri zahriatí nezvratne kryštalizuje. Teplotný koeficient lineárna rozťažnosť polykryštalického T. (16-17) 10-6 deg-1, koeficient y. tepelná vodivosť (teplota 20 °C) 0,014 cal/cm X X sek x stupeň; merná tepelná kapacita (teplota 25° C) 0,048 cal/g x deg. T. je polovodič s zakázaným pásmom 0,34 eV. Elektrická vodivosť kryštálu závisí od čistoty a stupňa dokonalosti kryštálu. V najčistejších vzorkách sa rovná ~0,02 ohm-1 x cm-1. Pohyblivosť elektrónov 1700, pohyblivosť otvoru 1200 cm2/v x sek. Pri roztavení sa telúr premení na kovový stav. Telúr je diamagnetický, špecifická magnetická susceptibilita je 0,3 10-6 cm3/g (pri izbovej teplote). Tvrdosť na Mohsovej stupnici 2,0-2,5; St mikrotvrdosť 58 kgf/mm2, modul pružnosti 4200 kgf/mm2, koeficient. stlačiteľnosť (teplota 30° C) 1,5-10 6 cm2/kgf. Monokryštály telúru s orientáciou (0001) sa krehko lámu pri namáhaní 14 kgf/mm2.

Podľa chémie Svätý T. ti pripomína síru. , ale menej aktívny. Pri izbovej teplote na vzduchu neoxiduje, pri zahriatí horí na oxid Te02 - biely kryštalický, vo vode málo rozpustný. Známe sú aj TeO a Te03, ktoré sú menej stabilné ako Te02. Telúr za normálnych podmienok veľmi pomaly reaguje s vodou za uvoľňovania vodíka a tvorby kyseliny sírovej za vzniku červeného roztoku TeS03; Pri zriedení vodou nastáva reverzná reakcia s uvoľňovaním telúru. T. sa rozpúšťa v kyseline dusičnej za vzniku kyseliny telurovej H2TeO3, v zriedenej kyseline chlorovodíkovej sa rozpúšťa mierne.

Telúr sa pomaly rozpúšťa v alkáliách. S vodíkom tvorí telurid H2Te - bezfarebný plyn s nepríjemným zápachom, kondenzujúci pri teplote -2°C a tuhnúci pri teplote -51,2°C, nestabilná zlúčenina, ktorá sa ľahko rozkladá vplyvom aj slabých oxidačných činidiel. Telúr netvorí za normálnych podmienok stabilné sulfidy, zlúčenina TeS2 je stabilná pri teplotách do -20°C. T tvorí so selénom súvislé tuhé roztoky. Známe kompozície sú TeXb (iba fluorid), TeX4 a TeX2, ktoré sa získavajú priamou interakciou prvkov. Pri izbovej teplote je všetko pevné, čiastočne sa rozkladá vodou; len TeFe je bezfarebný plyn s nepríjemným zápachom. Pri zahrievaní T. reaguje s mnohými kovmi, pričom sa tvorí.

Surovinou na výrobu telúru sú kaly z výroby medi a niklu a kyseliny sírovej, ako aj produkty získané z rafinácie olova. Anódový kal sa spracováva pomocou kyslej alebo alkalickej metódy, pričom sa síra premieňa na štvormocný stav a potom sa redukuje oxidom siričitým z roztokov na konci roztoku. chlorovodíkové alebo elektrolytické. Okrem toho môžu byť materiály obsahujúce T. spracované pomocou chlórovej metódy. Telúr vysokej čistoty sa získava sublimáciou a zónovou rekryštalizáciou (najúčinnejšia metóda hĺbkového čistenia, umožňujúca získať látku s čistotou 99,9999 %).

Zlúčeniny telúru sú toxické, ich účinok na ľudský organizmus je podobný účinku zlúčenín selénu a arzénu. Najsilnejším jedom je telurid. Maximálna prípustná koncentrácia T vo vzduchu je 0,01 mg/mV T sa používa pri vulkanizácii kaučuku a pri výrobe olovených káblov (prídavok do 0,1 % Te zlepšuje mechanické vlastnosti olova). T. zlúčeniny sa používajú v sklárskom priemysle (na farbenie skla a porcelánu) a vo fotografii. Telúr sa široko používa pri syntéze polovodičových zlúčenín. T. spoje sú hlavným materiálom na výrobu termoprvkov.

Telúr je stopový prvok (ich obsah v zemskej kôre je 1 ⋅ 10⁻ ⁷ %. Telúr sa zriedka tvorí nezávisle. V prírode sa zvyčajne nachádza ako nečistoty v sulfidoch, ako aj v natívnej síre. Hlavným zdrojom telúru a selénu sú odpady z výroby kyseliny sírovej, ktoré sa hromadia v prachových komorách, ako aj sedimenty (kal) vznikajúce pri elektrolytickom čistení medi. Kal okrem iných nečistôt obsahuje aj selenid strieborný Ag 2 Se a niektorí. Pri spaľovaní kalu vzniká oxid telúrnatý TeO 2 ako aj oxidy ťažkých kovov. Telúr sa redukuje z oxidov TeO 2 pri vystavení oxidu siričitému vo vodnom prostredí:

Te02 + H20 = H2Te03

H2Se03 + 2SO2 + H20 = Se + 2H2S04

Telúr, podobne ako , tvorí alotropické modifikácie - kryštalické a amorfné. Kryštalický telúr má strieborno-šedú farbu, je krehký a ľahko sa melie na prášok. Jeho elektrická vodivosť je nevýznamná, ale pri osvetlení sa zvyšuje. Amorfný telúr má hnedú farbu a je menej stabilný ako amorfný telúr pri 25 stupňoch. sa stáva kryštalickým.

Pokiaľ ide o chemické vlastnosti, telúr má významné podobnosti so sírou. Na vzduchu horí (zelenomodrý), pričom vznikajú zodpovedajúce oxidy TeO 2. Na rozdiel od SO 2 Oxid telúrnatý je kryštalická látka a je slabo rozpustný vo vode.

Telúr sa nespája priamo s vodíkom. Pri zahrievaní reaguje s mnohými kovmi a vytvára zodpovedajúce soli (), napríklad K 2 Te. Telúr reaguje s vodou aj za normálnych podmienok:

Te + 2H20 = Te02 + 2H2

Telúr sa podobne ako selén oxiduje na zodpovedajúce kyseliny H 2 TeO4 , ale za tvrdších podmienok a pôsobenia iných oxidačných činidiel:

Te + 3H202 (30 %) = H6Te06

Vo vriacich vodných roztokoch alkálií sa telúr, podobne ako síra, pomaly rozpúšťa:

3Te + 6KOH = 6K2Te + K2Te03 + 3H20

Telúr sa používa predovšetkým ako polovodičový materiál.

Vlastnosti telúru

Telurid vodíka možno pripraviť spracovaním telluridov so zriedenými kyselinami:

Na2Te + H2S04 = Na2S04 + H2Te

Telurid vodíka je za normálnych podmienok bezfarebný plyn s charakteristickým nepríjemným zápachom (nepríjemnejším ako zápach H 2 S, ale toxickejší a telurid vodíka je menej toxický). Hydridy telúru vykazujú redukčné vlastnosti vo väčšej miere ako a H 2 Te vo vode je približne rovnaké ako sírovodík. Vodné roztoky hydridov vykazujú výraznú kyslú reakciu v dôsledku ich disociácie vo vodných roztokoch podľa nasledujúcej schémy:

H2Te↔H + HTe⁺

↓

H+Te²⁺

V sérii O - S - Se - Te sú polomery ich iónov E² ⁺ držať vodíkový ión. Potvrdzujú to experimentálne údaje, ktoré potvrdili, že kyselina hydrotelurová je silnejšia ako kyselina hydrosulfidová.

V rade O - S - Se - Te sa zvyšuje schopnosť tepelnej disociácie hydridov: pri zahrievaní je najťažšie rozložiť vodu a hydridy telúru sú nestabilné a rozkladajú sa aj pri nízkom zahrievaní.

Soli kyseliny hydrotelurovej (teluridy) majú podobné vlastnosti ako sulfidy. Získavajú sa podobne ako sulfidy pôsobením vodíka telúru na rozpustné soli kovov.

Teluridy sú podobné sulfidom, pokiaľ ide o rozpustnosť vo vode a kyselinách. Napríklad, keď vodíkový telúr prechádza vodným roztokom Cu 2 SO 4 telurid medi sa získa:

H 2 Te + CuSO 4 = H 2 SO 4 + CuTe

Te tvorí zlúčeniny TeO s kyslíkom 2 a Te03 vznikajú pri spaľovaní telúru na vzduchu, pri spaľovaní teluridov a tiež pri spaľovaní hydridov telúru:

Te + 02 = Te02

2ZnTe + 302 = 2ZnO + 2Te02

2H2Te + 302 = 2H20 + 2Te02

TeO2 - kyslé oxidy (anhydridy). Po rozpustení vo vode tvoria kyselinu telurovú:

Te02 + H20 = H2Te03

Táto kyselina disociuje vo vodnom roztoku o niečo menej silno ako kyselina sírová. Kyselina telurová sa nezískala vo voľnej forme a existuje iba vo vodných roztokoch.

Zatiaľ čo zlúčeniny síry s oxidačným stavom 4+ v chemických reakciách pôsobia prevažne ako redukčné činidlá, pri zvýšení oxidačného stupňa síry na 6+ sa TeO 2 a zodpovedajúce kyseliny vykazujú hlavne oxidačné vlastnosti, respektíve sú redukované na Te. V praxi sa telúr získava vo voľnej forme pomocou týchto metód:

H2TeO3 + 2SO2 + H20 = 2H2S04 + Te

Kyselina telurová vykazuje redukčné vlastnosti iba pri interakcii so silnými oxidačnými činidlami:

3H 2 TeO 3 + HClO 3 = 3H 2 TeO 4 + HCl

Voľná ​​kyselina telurová H 2 TeO4 - zvyčajne izolovaný ako kryštalický hydrát H 2 Te04 2H 2 O, ktoré sa píše ako H 6 TeO 6 . V kyseline orthotellurovej H 6 TeO 6 atómy vodíka môžu byť čiastočne alebo úplne nahradené atómami kovu, čím vznikajú soli Na6TeO6.