Теллур — свойства, получение и применение.
СВОЙСТВА.
Теллур (Te) — редкий рассеянный элемент, металлоид, атомный номер — 52, атомная масса — 127,6, плотность — 6,24г/см3,температура плавления — 452ОС.
Теллур был открыт в 1782 году в соединении с серебром и золотом, в минерале сильваните. Теллур получил своё название в честь планеты Земля (от латинского «теллус» — Земля).
В чистом виде теллур — твёрдое кристаллическое вещество, светло-серого цвета, с металлическим блеском. Его сходство с металлами увеличивают высокие температуры плавления и кипения (1390ОС). Теллур проводит электрический ток, причём, его электропроводность увеличивается по мере увеличения освещения. Теллур может находиться в двух состояниях: аморфном и кристаллическом. При комнатной температуре, теллур химически устойчив против окисления в атмосфере воздуха и кислорода, при нагревании сгорает, образуя TeO2. Оксид (IV) теллура мало растворим в воде и растворим в концентрированных кислотах и щелочах.
При растворении в щелочах образуются теллуриды — соли теллуристой кислоты H2TeO3. С галогенами теллур реагирует при обычной температуре или при нагревании. Азотная кислота хорошо окисляет теллур.
Теллур характеризуется высокой хрупкостью при комнатной температуре. При температуре, близкой к температуре плавления, теллур поддаётся прессованию.
Содержание теллура в земной коре 1.10 — 6% по массе. Известно около 100 минералов теллура. Наиболее часто встречаются теллуриды меди, свинца, цинка, серебра и золота. Особое значение, среди минералов теллура имеют: алтаит, сильванит, калаверит. Один из восьми естественных изотопов теллура, на долю которого приходится наибольшее содержание в природной смеси (34,49%), имеющий массовое число 130, радиоактивен, с огромным периодом полураспада. В природе встречается самородный теллур вместе с селеном и серой. В промышленности, теллур получают из отходов цветной металлургии и сернокислотного производства.
ПОЛУЧЕНИЕ.
Основной источник промышленного получения теллура — анодный шлам, получающийся при электролитическом рафинировании меди. Кроме того, для получения теллура используется пыль каналов пылевых камер, а также ил промывных башен сернокислотного производства. Этот исходный материал содержит 95-99% теллура.
Для получения теллура и его глубокой очистки используются химические и физические методы. На стадиях химической очистки разделяют селен и теллур. При физических методах используется дистилляция в токе инертного газа или в вакууме, дистилляция соединений теллура, зонная плавка и направленная кристаллизация.
ПРИМЕНЕНИЕ.
Теллур применяется в качестве легирующей добавки в сплавах свинца, в чугуне и в стали, а также, как компонент полупроводниковых материалов.
Такой, легированный теллуром свинец, применяется в производстве свинцовых оболочек электрических кабелей. От добавки его (0,1—0,5%) значительно улучшаются механические и антикоррозионные свойства свинца, что способствует большей долговечности кабельных оболочек.
В резиновой промышленности теллур используется для вулканизации каучука. Некоторые соединения теллура используются для окраски стекла и фарфора в коричневый, бурый и розовый цвета, в бактериологии –для окраски микроорганизмов.
Теллур и его соединения, в виде жидких и стеклообразных теллуристых веществ, обладают полупроводниковыми свойствами. Одним из таких веществ является сплав, содержащий теллурид мышьяка. Теллурид висмута применяется в качестве материала для рабочих панелей, превращающих солнечное тепло в электрическую энергию (термоэлектрогенераторы).
Теллур и его некоторые соединения ядовиты, обладают нестерпимым запахом, поэтому при работе с ними требуется применение специальных средств, предотвращающих попадание их в человеческий организм и защищающих дыхательные пути.
По советской классификации теллур поставляется в двух модификациях: теллур технический и теллур высокой чистоты.
Теллур технический, ГОСТ 17614-72, предназначен для получения теллура высокой чистоты, изготовления баббитов, красок и других целей и классифицируется по чистоте в четырёх марках:
-
Т00—99,9%;
-
Т0—99,8%;
-
Т1—99,0%;
-
Т2—96,0%.