Теллур
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Теллур

Теллур (лат. Tellurium), Te, хімічний елемент VI групи головної підгрупи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 52, атомна маса 127,60, відноситься до рідких розсіяним елементам . В природі зустрічається у вигляді восьми стабільних ізотопів з масовими числами 120, 122—126, 128, 130, з яких найбільш поширені 128 Te (31,79%) і 130 Te (34,48%). З штучно отриманих радіоактивних ізотопів широке вживання як мічені атоми мають 127 Te (Т 1/2 =105 сут ) і 129 Te (Т 1/2 = 33,5 сут ) . Т. відкритий Ф. Мюллером в 1782. Німецький учений М. Г. Клапрот підтвердив це відкриття і дав елементу назву «теллур» (від латинського tellus, родовий відмінок telluris — Земля). Перші систематичні дослідження хімії Т. виконані в 30-х рр. 19 ст І. Я. Берцеліусом .

  Поширення в природі. Т. — один з найбільш рідких елементів; середній вміст в земній корі (кларк) ~1×10 -7 % по масі. У магмі і біосфері Т. розсіяний; з деяких гарячих підземних джерел осідає разом з S, Ag, Au, Pb і ін. елементами. Відомі гидротермальниє родовища Au і кольорових металів, збагачені Т.; з ними пов'язано близько 40 мінералів цього елементу (найважливіші — алтаїт, теллуровісмутіт і ін. теллуріди природні ) . Характерна домішка Т. в піриті і ін. сульфідах. Т. витягується з поліметаллічеських руд (див. також Розсіяних елементів руди ) .

  Фізичні і хімічні властивості. Т. сріблисто-білого кольору з металевим блиском, крихкий, при нагріві стає пластичним. Кристалізується в гексагональній системі: а = 4,4570 А; з = 5,9290 А; щільність 6,25 г / см 3 при 20°С; t пл 450°С; t кіп 990 ± 1,0 °С; питома теплоємність при 20 °С 0,204 кдж/ ( кг × До)[0,047 кал/ ( г × °С)]; теплопровідність при 20 °С 5,999 вт/ ( м-код ×К) [0,014 кал/ ( см × сік °С)]; температурний коефіцієнт лінійного розширення 1,68×10 -5 (20°С). Т. діамагнітен, питома магнітна сприйнятливість при 18 °С — 0,31×10 -6 . Твердість по Брінеллю 184,3 Мн/м 2 (18,43 кгс/мм 2 ) . Атомний радіус 1,7 А, іонні радіуси: Те 2- 2,22А, Te 4+ 0,89А, Te 6+ 0,56 А.

  Т. — напівпровідник. Ширіна забороненої зони 0,34 ев. За звичайних умов і аж до температури плавлення чистий Т. має провідність р -тіпа. З пониженням температури в інтервалі (-100 °С) — (-80 °С) відбувається перехід: провідність Т. стає n -тіпа. температура цього переходу залежить від чистоти зразка, і вона тим нижче, чим чистіше зразок.

  Конфігурація зовнішньої електронної оболонки атома Te 5 s 2 5 р 4 . В з'єднаннях проявляє міри окислення –2; +4; +6, рідше +2. Т. — хімічний аналог сірки і селену з різкіше вираженими металевими властивостями. З киснем Т. утворює окисел TEO, двоокис Teo 2 і трьох-окисел Teo 3 . TEO існує вище 1000 °С у газовій фазі. Teo 2 виходить при згоранні Te на повітрі, володіє амфотернимі властивостями, важко растворіма у воді, але легко — в кислих і лужних розчинах. Teo 3 нестійка, може бути отримана лише при розкладанні теллурової кислоти. При нагріванні Т. взаємодіє з воднем з утворенням теллуроводорода H 2 Te — безбарвного отруйного газу з різким, неприємним запахом. З галогенами реагує легко; для нього характерні галогеніди типа Tex 2 і Tex 4 (де Х—cl і Вг); отримані також Tef 4 , Tef 6 ; всі вони легколетучи, водою гидролізуются. Т. безпосередньо взаємодіє з неметалами (S, Р), а також з металами; він реагує при кімнатній температурі з концентрованими азотною і сірчаною кислотами, в останньому випадку утворюється Teso 3 , що окислюється при нагріванні до Teoso 4 . Відомі відносно слабкі кислоти Te: теллуроводородная (розчин H 2 Te у воді), телуриста H 2 Teo 3 і теллуровая H 6 Teo 6 ; їх солі (відповідно теллуріди, теллуріти і теллурати) слабо або зовсім нерастворіми у воді (за винятком солей лужних металів і амонія). Відомі деякі органічні похідні Т., наприклад Rteh, діалкилтеллуріди R 2 Te — легкокипящие рідини з неприємним запахом.

  Здобуття. Т. витягується попутно при переробці сульфідних руд з напівпродуктів мідного, свинцево-цинкового виробництва, а також з деяких золотих руд. Основним джерелом сировини для виробництва Т. є шлами електролізу мідь, що містить від 0,5 до 2% Te, а також Ag, Au, Se, Cu і ін. елементи. Шлами спочатку звільняються від Cu, Se, залишок, що містить благородні метали, Te, Pb, Sb і ін. компоненти, переплавляють з метою здобуття сплаву золота з сріблом. Т. при цьому у вигляді Na 2 Teo 3 переходить в содово-теллуровиє шлаки, де вміст його досягає 20—35%. Шлаки дроблять, розмелюють і вилуговують водою. З розчину Т. осідає електролізом на катоді. Отриманий теллуровий концентрат обробляють лугом у присутності алюмінієвого порошку, переводячи Т. в розчин у вигляді теллурідов. Розчин відділяється від нерозчинного залишку, що концентрує домішки важких металів, і продувається повітрям. При цьому Т. (чистотою 99%) осідає в елементарному стані. Т. підвищеної чистоти отримують повторенням теллурідной переробки. Найбільш чистий Т. отримують поєднанням методів хімічного очищення, дистиляції, зонної плавки.

  Вживання. Т. використовують в напівпровідниковій техніці (див. Напівпровідникові матеріали ) ; як легуюча добавка — в сплавах свинцю, чавуні і сталі для поліпшення їх оброблюваності і підвищення механічних характеристик; Bi 2 Te 3 і Sb 2 Te 3 застосовують в термогенераторах, а Cdte — в сонячних батареях і як напівпровідникові лазерних матеріалів . Т. використовують також для вибілювання чавуну, вулканізації латексних сумішей, виробництва коричневих і червоних стекол і емалей.

  Т. Н. Грейвер.

  Теллур в організмі. Т. постійно присутній в тканинах рослин і тварин. У рослинах, що виростають на грунтах, багатих Т., його концентрація досягає      2×10 -4 —2,5×10 -3 %, у наземних тваринах — біля 2×10 -6 %. У людини добовий вступ Т. з продуктами харчування і водою складає близько 0,6 міліграм. виводиться з організму головним чином з сечею (понад 80%), а також з калом. Помірно токсичний для рослин і високотоксичен для ссавців (викликає затримку зростання, втрату шерсті паралічі і т. д.).

  Професійні отруєння Т. можливі при його виплавці і ін. виробничих операціях. Спостерігаються озноб, головний біль, слабкість, частий пульс, відсутність апетиту, металевий смак в роті, часниковий запах повітря, що видихається, нудота, темне забарвлення мови, роздратування дихальних доріг, пітливість, випадання волосся. Профілактика: дотримання вимог гігієни праці, заходи індивідуального захисту шкірних покривів медичні огляди робітників.

  Літ.: Кудрявцев А, А.. Хімія і технологія селену і теллура, 2 видавництва, М.. 1968; Основи металургії, т. 4, гл.(глав) VIII, М.. 1967; Філянд М. А.. Семенова Е. І.. Властивості рідких елементів, 2 видавництва, М.. 1964; Букетів Е. А., Малишев Ст П.. Витягання селену і теллура з медеелектролітних шламів, А.-А.. 1969; Bowen H. I. М.. Trace elements in biochemistry, L.-N. Y.. 1966.