теллур что это такое

Теллур. Описание теллура. Свойства теллура

Описание и свойства теллура

Теллур – элемент имеющий бело-серебристый оттенок и металлический блеск и хрупкую структуру. При высокой температуре, как и многие металлы, теллур становится пластичным.

Происхождение теллура

Элемент был обнаружен на золотых рудниках, в горах Трансильвании. Человечеству известно не менее ста минералов содержащих теллур. В частности, это серебро, золото, медь и цинк. Существуют различные соединения теллура, к примеру, это некоторые виды охры. В чистом виде, в одном залеже можно обнаружить селен, теллур и серу, что указывает на возможность самородности элемента.

Преимущественно в промышленности теллур добывается из шлама, который образует электролитическая рафинация меди и свинца. При обработке шлам обжигается, в сгоревших остатках имеется определённое содержание теллура. Для выделения необходимого элемента огарки промываются соляной кислотой.

Чтобы выделить металл из полученного кислотного раствора, сквозь него необходимо пропустить сернистый газ. Полученный таким образом оксид теллура, обрабатывается углём, чтобы получить из него чистый элемент. Для его дальнейшей очистки применяется процедура хлорирования.

При этом образуется тетрахлорид, который необходимо очистить путём дистилляции или ректификации. Далее проводится его гидролизация, а полученный гидроксид теллура восстанавливается водородом.

Применение теллура

Этот металл применяется при изготовлении множества различных сплавов (медных, свинцовых, железных), поэтому отрасль металлургии является его основным потребителем. Теллур делает нержавеющую сталь и медь более обрабатываемыми. Также добавление этого элемента в ковкий чугун, придаёт ему положительные свойства серого чугуна.

Улучшаются его литейные качества и обрабатываемость. Он способен заметно улучшить физические свойства свинца, уменьшая отрицательную коррозию от серной кислоты, во время его обработки.

Теллур широко распространён в полупроводниковых устройствах и электронике. В частности, он используется для производства солнечных батарей. Применение теллура открывает широкие перспективы в применении этих передовых технологий. Процент производства подобного оборудования значительно возрос за последние годы. Это привело к заметному росту товарооборота теллура на мировом рынке.

Металл применяется, в том числе в космических технологических разработках, в частности, это сплавы с добавлениями теллура, обладающие уникальными свойствами. Используются они в технологиях обнаружения излучения оставляемых космическими аппаратами.

По этой причине дорогостоящий сплав, в значительной мере востребован в военной промышленности, для слежения за противником в космическом пространстве. Помимо этого смесь селен – теллур входит в состав порошка задержки в капсюлях-детонаторах для взрывных устройств, выпускаемых военными заводами.

Различные соединения теллура используются при производстве соединений полупроводникового характера с многослойной структурой. Многие соединения, включающие в себя теллур, обладают поразительной сверхпроводимостью.

Работает теллур и на благо обывательских нужд. В частности, как подокись металл применяется при производстве компакт-дисков, для создания перезаписываемого тончайшего слоя на них. Также он присутствует в некоторых микросхемах, к примеру, производимых компанией Intel. Теллурид свинца и висмута включён в состав многих термоэлектрических устройств и инфракрасных датчиков.

При окраске керамических изделий также используют этот металл. При изготовлении стекловолокна для информационных коммуникаций (телевидения, интернета и т.д.), участие теллура в производстве кабеля, основывается, на положительном свойстве теллуридов и селенидов увеличивать оптическое преломление при добавлении в стекло.

Вулканизация резины, также подразумевает использование близких металлу веществ – селена или серы, которые могут быть заменены по возможности теллуром. Резина с его добавлением будет демонстрировать гораздо более лучшие качества. Теллур нашёл свою нишу и в медицине – его используют при диагностике дифтерии.

Цена теллура

Но, несмотря на труднодоступность этого уникального элемента, на него всегда имеется немалый спрос, имеющий постоянные тенденции роста. С каждый годом ширится спектр областей, требующих применения теллура и его соединений.

Проследить за тенденцией роста цен на теллур несложно, сравнив цены в начале 2000 года, когда она равнялась 30$ за 1 кг, и десять лет спустя, когда она дошла до 350$. И несмотря на то, что через год она всё-же упала, имеется серьёзная тенденция роста цен, в связи с падением объёмов производства теллура.

Это непременно скажется на его поставках, и естественно расценках. По предположительным данным новый скачок цен ожидается уже через пару лет. Несмотря на то, что у теллура в промышленности имеются определённые аналоги, они не обладают столь ценными свойствами.

Подобная ситуация на мировом рынке, отнюдь не на руку многим производителям, в производстве которых задействован теллур. В частности это производители солнечных батарей, чья продукция в последние годы набирает всё большую популярность.

Источник

теллур

Полезное

Смотреть что такое «теллур» в других словарях:

ТЕЛЛУР — (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

Теллур — [tellus земля] 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

ТЕЛЛУР — (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

теллур — 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

ТЕЛЛУР — (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

ТЕЛЛУР — (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 — 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 — (лат. Tellurium), Те, хим. элемент главной подгруппы VI группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 52, ат. масса 127,60. В природе представлен 8 изотопами: 120 Те (0,096%), 122 Те (2,60%), 123 Те (0,908%), 124 Те (4,816%), 125 Те (7 … Физическая энциклопедия

ТЕЛЛУР — хим. элемент, символ Те (лат. Tellurium), ат. и. 52, ат. м. 127,60; известен в виде аморфной модификации и в виде кристаллического вещества светло серого цвета с металлическим блеском, плотность 6240 кг/м3, tпл = 450 °С; на воздухе устойчив. В… … Большая политехническая энциклопедия

Теллур — 52 Сурьма ← Теллур → Иод … Википедия

Источник

Теллур

Теллу́р / Tellurium (Te), 52

[Kr] 4d 10 5s 2 5p 4

Теллу́р — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы, халькогены), 5-го периода в периодической системе, имеет атомным номером 52; обозначается символом Te (лат. Tellurium ), относится к семейству металлоидов.

Содержание

История

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.

Происхождение названия

От латинского tellus, родительный падеж telluris, Земля.

Нахождение в природе

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 ([Pb₅Au(Te, Sb)]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).

Типы месторождений

Большая часть упомянутых минералов развита в низкотемпературных золото-серебряных месторождениях, где они обычно выделяются после основной массы сульфидов совместно с самородным золотом, сульфосолями серебра, свинца, а также с минералами висмута. Несмотря на развитие большого числа теллуровых минералов, главная масса теллура, извлекаемого промышленностью, входит в состав сульфидов других металлов. В частности, теллур в несколько меньшей степени, чем селен, входит в состав халькопирита медно-никелевых месторождений магматического происхождения, а также халькопирита, развитого в медноколчеданных гидротермальных месторождениях. Теллур находится также в составе пирита, халькопирита, молибденита и галенита месторождений порфировых медных руд, полиметаллических месторождений алтайского типа, галенита свинцово-цинковых месторождений, связанных со скарнами, сульфидно-кобальтовых, сурьмяно-ртутных и некоторых других. Содержание теллура в молибдените колеблется в пределах 8 — 53 г/т, в халькопирите 9 — 31 г/т, в пирите до 70 г/т.

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 SO₂.

Для разделения селена и теллура добавляют серную кислоту. При этом выпадает диоксид теллура ТеО₂, а H₂SeO₃ остается в растворе.

Из оксида ТеО₂ теллур восстанавливают углем.

Для очистки теллура от серы и селена используют его способность под действием восстановителя (Al, Zn) в щелочной среде переходить в растворимый дителлурид динатрия Na₂Te₂:

Для осаждения теллура через раствор пропускают воздух или кислород:

Для получения теллура особой чистоты его хлорируют

Образующийся тетрахлорид очищают дистилляцией или ректификацией. Затем тетрахлорид гидролизуют водой:

а образовавшийся ТеО₂ восстанавливают водородом:

Физико-химические свойства

Теллур — хрупкое серебристо-белое вещество с металлическим блеском. В тонких слоях на просвет красно-коричневый, в парах — золотисто-жёлтый.

Химически теллур менее активен, чем сера. Он растворяется в щелочах, поддается действию азотной и серной кислот, но в разбавленной соляной кислоте растворяется слабо. С водой металлический теллур начинает реагировать при 100 °C, а в виде порошка он окисляется на воздухе даже при комнатной температуре, образуя оксид TeO₂.

При нагреве на воздухе теллур сгорает, образуя TeO₂. Это прочное соединение обладает меньшей летучестью, чем сам теллур. Поэтому для очистки теллура от оксидов их восстанавливают проточным водородом при 500—600 °C.

В расплавленном состоянии теллур довольно инертен, поэтому в качестве контейнерных материалов при его плавке применяют графит и кварц.

Изотопы

Применение

Сплавы

Теллур применяется в производстве сплавов свинца с повышенной пластичностью и прочностью (применяемых, например, при производстве кабелей). При введении 0,05 % теллура потери свинца на растворение под воздействием серной кислоты снижаются в 10 раз, и это используется при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. Так же важно то обстоятельство, что легированный теллуром свинец при обработке пластической деформацией не разупрочняется, и это позволяет вести технологию изготовления токоотводов аккумуляторных пластин методом холодной высечки и значительно увеличить срок службы и удельные характеристики аккумулятора.

Термоэлектрические материалы

Также велика его роль в производстве полупроводниковых материалов и, в частности, теллуридов свинца, висмута, сурьмы, цезия. Очень важное значение в ближайшие годы приобретёт производство теллуридов лантаноидов, их сплавов и сплавов с селенидами металлов для производства термоэлектрогенераторов с весьма высоким (до 72—78 %) КПД, что позволит применить их в энергетике и в автомобильной промышленности.

Так, например, недавно обнаружена очень высокая термо-ЭДС в теллуриде марганца (500 мкВ/К) и в его сочетании с селенидами висмута, сурьмы и лантаноидов, что позволяет не только достичь весьма высокого КПД в термогенераторах но и осуществить уже в одной ступени полупроводникового холодильника охлаждение вплоть до области криогенных (температурный уровень жидкого азота) температур и даже ниже. Лучшим материалом на основе теллура для производства полупроводниковых холодильников в последние годы явился сплав теллура, висмута и цезия, который позволил получить рекордное охлаждение до −237 °C. В то же время, как термоэлектрический материал, перспективен сплав теллур-селен (70 % селена), который имеет коэффициент термо-ЭДС около 1200 мкВ/К.

Узкозонные полупроводники

Совершенно исключительное значение также 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.

Высокотемпературная сверхпроводимость

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.

Производство резины

Отдельной областью применения теллура является его использование в процессе вулканизации каучука.

Производство халькогенидных стёкол

Теллур используется при варке специальных марок стекла (где он применяется в виде диоксида), специальные стёкла, легированные редкоземельными металлами, применяются в качестве активных тел оптических квантовых генераторов.

Кроме того, некоторые стёкла на основе теллура являются полупроводниками, это свойство находит применение в электронике.

Специальные сорта теллурового стекла (достоинство таких стёкол — прозрачность, легкоплавкость и электропроводность), примененяются в конструировании специальной химической аппаратуры (реакторов).

Источники света

Ограниченное применение теллур находит для производства ламп с его парами — они имеют спектр, очень близкий к солнечному.

Сплав теллура применяется в перезаписываемых компакт-дисках (в частности, фирмы Mitsubishi Chemical Corporation марки «Verbatim») для создания деформируемого отражающего слоя.

Биологическая роль

Микроколичества теллура всегда содержатся в живых организмах, его биологическая роль не выяснена.

Физиологическое действие

Теллур и его летучие соединения токсичны. Попадание в организм вызывает тошноту, бронхиты, пневмонию. ПДК в воздухе колеблется для различных соединений 0,007—0,01 мг/м³, в воде 0,001—0,01 мг/л. Карциногенность теллура не подтверждена. [8]

В целом соединения теллура менее токсичны, чем соединения селена.

При отравлениях теллур выводится из организма в виде отвратительно пахнущих летучих теллурорганических соединений — алкилтеллуридов, в основном диметилтеллурида (CH₃)₂Te. Их запах напоминает запах чеснока, поэтому при попадании в организм даже малых количеств теллура выдыхаемый человеком воздух приобретает этот запах, что является важным симптомом отравления теллуром. [9] [10] [11]

Источник

Теллур – свойства, польза, ограничения

Без этого элемента было бы невозможно создание компакт-дисков с опцией «перезапись». Теллур закупают производители аккумуляторов, лазеров, стекла.

Что представляет собой

Теллур – это химический элемент, занимающий ячейку №52 таблицы Менделеева.

Выглядит как серебристо-белое вещество, наделенное металлическим блеском. Такое описание не делает элемент металлом: он относится к металлоидам.

С данным семейством элементов ясности нет: общепризнанных наименований шесть (включая теллур). Плюс пять спорных.

По составу это конгломерат из восьми природных изотопов:

Дольше всех радионуклидов распадается теллур128: период полураспада 2,19 септиллиона (единица с 24 нулями) лет.

Международное обозначение – Те (Tellurium).

Как был открыт

Первооткрыватель теллура – немецкий чиновник горного ведомства Фридрих Мюллер. Он обнаружил элемент, исследуя золотоносные руды Трансильвании.

Его соотечественник и коллега Мартин Г. Клапрот подтвердил наличие открытого в 1782 году элемента, окрестил « теллуром ».

Образец теллура

Название восходит к латинскому термину telluris – Земля.

Систематически изучил вещество спустя столетие шведский химик Иенс Я. Берцелиус.

Как представлен в природе

Элемент не формирует собственных месторождений, это редкостный компонент, рассеянный по литосфере, термальным источникам, магме:

Теллурид – водородно-теллуровое соединение с формулой H2Te.

Тонна земной коры содержит 1 грамм теллура.

Физико-химические характеристики

Элемент хрупок, но нагреваясь, обретает пластичность. Благодаря этому свойству востребован разными отраслями.

Это полупроводник, структура и проводимость которого определяется температурой, чистотой материала (порог составляет 80-100°С ниже нуля).

Химически – аналог селена и серы, но металлические характеристики проявляются сильнее:

Вещество с формулой Н2Те (теллуроводород) – ядовитый бесцветный газ с резким отвратным запахом.

Выявлены органические продукты элемента. Их отличает неприятный запах и быстрая закипаемость.

Теллуровый кубик с ребром 1 см весит 6,25 грамма.

Технология получения

Теллур как элемент получают при переработке руд. Его извлекают из золотого, медного, свинцового, цинкового «полуфабриката».

Исходник для производства вещества – шламы электролиза (0,51 – 1,99% теллура).

Особо чистый материал – результат хлорирования, дистилляции, гидролиза.

Где используется

Элемент используют в промышленном сегменте:

Чистое вещество – вулканизатор латексов, отбеливатель чугунов. Применяется как шоколадно-красный пигмент фарфора, стекла, эмалей.

Биологическое влияние

Теллур – постоянный компонент биологических тканей, хотя исчисляется микродозами (тысячные-десятитысячные доли процента). Зачем нужен, не выяснено.

Человек получает его с водой и пищей – 0,58 мг ежесуточно.

Вещество выводится из организма естественным путем.

Тяжелые отравления возможны для людей, работающих на металлургических предприятиях по переработке руды.

По стандартам РФ, кубометр воздуха не должен содержать более 0,099 мг вещества, литр воды – 0,099 мг.

Явный признак отравления теллуром – чесночный запах выдыхаемого человеком воздуха.

Другие признаки: выпадение волос, тошнота, потемнение языка, першение в горле.

Источник