Теллур

ТЕЛЛУР, Te (лат. Tellurium * а. tellurium; н. Tellur; ф. tellure; и. teluro), — химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 52, атомная масса 127,60. В природе встречается 8 стабильных изотопов: 120Te (0,08%), 122Te (2,46%), 123Te (0,87%), 124Те (4,61%), 125Те (6,99%), 126Те (18,71%), 128Те (31,79%), 130Те (34,49%). Известно также 14 искусственных изотопов Te с массовыми числами от 107 до 134.

Теллур открыт в 1782 венгерским горным инженером Ф. Мюллером. Немецкий учёный М. Г. Клапрот подтвердил это открытие и дал элементу название "теллур" (от лат. tellus, родительный падеж telluris — Земля).

Компактный теллур — вещество серебристо-белого цвета с металлическим блеском, хрупок, при нагревании становится пластичным; кристаллическая решётка гексагональная (а=0,446 нм, с=0,593 нм); плотность 6240 кг/м3; t плавления 450°С, t кипения 990°С; молярная теплоёмкость 25,8 Дж/(моль•К); теплопроводность 58,2 Вт/(м•К); электрическое сопротивление 20 (Ом•м); коэффициент линейного расширения 17•10-6 К-1; диамагнитен.

Теллур — полупроводник. При нормальных условиях и до температуры плавления имеет проводимость р-типа. При понижении температуры в интервале от — 80 до — 100°С — n-типа. Температура перехода тем ниже, чем чище образец.

В соединениях теллур проявляет степень окисления -2, +4, +6, реже +2. Теллур — химический аналог серы и селена с более резко выраженными металлическими свойствами. Взаимодействует с кислородом, образуя оксид TeO, диоксид TeO2 и триоксид TeO3. При нагревании взаимодействует с водородом, образуя H2Te — бесцветный ядовитый газ. С галогенами теллур взаимодействует легко; реагирует с металлами, с концентрированной серной и азотной кислотами. Известны относительно слабые кислоты теллура: теллуроводородная H2Te, теллуристая H2TeO3 и теллуровая H2TeO6; их соли [соответственно теллуриды, теллураты (IV) и теллураты (VI)] слабо или совсем нерастворимы в воде. Сильно токсичен, ПДК 0,01 мг/м3.

Теллур относится к наиболее редким элементам: среднее содержание теллура в земной коре (кларк) 1•10-7% (по массе). Известны гидротермальные месторождения руд цветных металлов и золота с повышенным содержанием теллура; с ними генетически связаны около 40 минералов, содержащих теллур (алтаит PbTe, теллуровисмутин Bi2Te3, тетрадимит Bi2Te2S и другие природные теллуриды). Довольно часто в качестве изоморфной примеси теллур входит в пирит и другие сульфиды. Известны горячие подземные источники, в водах которых наряду с серой, серебром, золотом, свинцом, медью содержится теллур.

Основной источник сырья для получения теллура — шламы электролиза меди, содержащие от 0,5 до 2% теллура. Наиболее чистый теллур получают сочетанием методов химической очистки и зонной перекристаллизации. Теллур используют в полупроводниковой технике: Bi2Te3 и Sb2Te3 применяют для создания электрических термогенераторов, а CdTe в солнечных батареях. Применяется теллур также для отбеливания чугуна, вулканизации латексных смесей, в производстве красных и коричневых стёкол и эмалей.