이름의 유래는 텔루르입니다. 텔루르 원자 구조

텔루르(위도 텔루르), Te, 멘델레예프 주기율표의 주요 하위 그룹 VI족 화학 원소; 원자 번호 52, 원자 질량 127.60은 희귀한 미량 원소에 속합니다. 이는 질량수가 120, 122-126, 128, 130인 8개의 안정 동위원소 형태로 자연에서 발생하며, 그 중 가장 흔한 것은 128 Te(31.79%) 및 130 Te(34.48%)입니다. 인공적으로 얻은 방사성 동위원소 중 127 Te(T ½ = 105일)와 129 Te(T ½ = 33.5일)가 표지원자로 널리 사용되고 있다. 텔루르(Tellurium)는 1782년 F. Muller에 의해 발견되었습니다. 독일 과학자 M. G. Klaproth는 이 발견을 확인하고 원소에 "텔루륨"(라틴어 텔루스, 젠더 텔루리스 - 지구)이라는 이름을 부여했습니다. 텔루르 화학에 대한 최초의 체계적인 연구는 19세기 30년대 I.Ya.Berzelius에 의해 수행되었습니다.

자연에서의 텔루르 분포.텔루르(Tellurium)는 가장 희귀한 원소 중 하나입니다. 평균 콘텐츠 지각(클라크) ~1·10 -7질량%. 텔루르(Tellurium)는 마그마와 생물권에 흩어져 있습니다. 일부 온천에서는 S, Ag, Au, Pb 및 기타 원소와 함께 퇴적됩니다. 텔루르가 풍부한 Au 및 비철 금속의 열수 매장지가 알려져 있습니다. 이 원소의 약 40가지 광물이 이들과 연관되어 있습니다(가장 중요한 것은 알타이트, 텔루로비스무타이트 및 기타 천연 텔루르화물입니다). 황철석 및 기타 황화물에 텔루르가 혼합된 특징적인 혼합물입니다. 텔루르(Tellurium)는 다금속 광석에서 추출됩니다.

텔루르의 물리적 특성.텔루르(Tellurium)는 금속 광택이 있는 은백색이며 부서지기 쉬우며 가열되면 연성을 갖게 됩니다. 육각형 시스템에서 결정화: a = 4.4570Å; c = 5.9290Å; 밀도 6.25 g/cm 3 @ 20"C, 녹는점 450°C, 끓는점 990°C, 비열 @ 20°C 0.204 kJ/(kg K), 열 전도도 @ 20°C 5.999 W/(m K) , 선형 팽창 온도 계수 1.68 10 -5 (20 ° C) 텔루르는 반자성이며 18 ° C에서 비자화율 -0.31 10 -6 브리넬 경도 184.3 Mn/m 2 (18.43 kgf/mm 2) 원자 반경 1.7 Å, 이온 반경: Te 2- 2.22 Å, Te 4+ 0.89 Å, Te 6+ 0.56 Å.

텔루르(Tellurium)는 반도체이다. 밴드 갭은 0.34eV입니다. 일반적인 조건과 녹는점까지 순수한 텔루륨은 p형 전도성을 갖습니다. 온도가 (-100 °C) - (-80 °C) 범위에서 감소하면 전이가 발생합니다. 즉, 텔루르의 전도성은 n형이 됩니다. 이 전이 온도는 샘플의 순도에 따라 달라지며, 샘플이 순수할수록 온도는 낮아집니다.

텔루르의 화학적 성질. Te 원자의 외부 전자 껍질의 구성은 5s 2 5p 4입니다. 화합물에서는 -2의 산화 상태를 나타냅니다. +4; + 6, 덜 자주 +2. 텔루르(Tellurium)는 황과 셀레늄의 화학적 유사체로서 더 뚜렷한 특징을 가지고 있습니다. 금속성. 산소와 함께 텔루르는 산화물(II) TeO, 산화물(IV) TeO 2 및 산화물(VI) TeO 3을 형성합니다. TeO2는 기체상으로 1000°C 이상에서 존재합니다. TeO 2 는 공기 중에서 Te를 연소하여 얻어지며 양쪽성 특성을 가지며 물에 용해되기 어렵지만 산성 및 알칼리성 용액에는 쉽게 용해됩니다. TeO 3는 불안정하며 텔루르산의 분해를 통해서만 얻을 수 있습니다. 가열되면 텔루르가 수소와 반응하여 텔루르화수소 H 2 Te를 형성합니다. 이 가스는 자극적이고 불쾌한 냄새가 나는 무색의 유독 가스입니다. 할로겐과 쉽게 반응합니다. 이는 TeX 2 및 TeX 4(X는 Cl 및 Br임) 유형의 할로겐화물을 특징으로 합니다. TeF 4 및 TeF 6도 얻어졌습니다. 이들 모두는 휘발성이 높으며 물에 의해 가수분해됩니다. 텔루르는 금속뿐만 아니라 비금속(S, P)과 직접 상호작용합니다. 실온에서 농축된 질산 및 황산과 반응하며 후자의 경우 TeSO3가 형성되고 TeOSO4로 가열되면 산화됩니다. 상대적으로 약한 Te 산이 알려져 있습니다: 하이드로텔루르산(물에 H 2 Te의 용액), 텔루르산 H 2 TeO 3 및 텔루르산 H 6 TeO 6 ; 이들의 염(각각 텔루라이드, 텔루라이트 및 텔루레이트)은 물에 약간 또는 완전히 불용성입니다(염 제외). 알칼리 금속및 암모늄). 텔루르의 일부 유기 유도체(예: RTeH, 디알킬 텔루라이드 R 2 Te)가 알려져 있습니다. 불쾌한 냄새가 나는 저비점 액체입니다.

텔루르 획득.텔루르(Tellurium)는 구리 및 납-아연 생산의 중간 제품과 일부 금광석에서 황화물 광석을 처리하는 동안 부산물로 추출됩니다. 텔루르 생산을 위한 원료의 주요 공급원은 0.5~2%의 Te와 Ag, Au, Se, Cu 및 기타 원소를 함유한 구리 전해 슬러지입니다. 먼저 슬러지에서 Cu, Se가 제거되고, 귀금속, Te, Pb, Sb 및 기타 성분을 함유한 잔류물이 녹아 금과 은의 합금이 생성됩니다. 이 경우 Na 2 TeO 3 형태의 텔루르는 소다-텔루륨 슬래그로 들어가며 그 함량은 20-35%에 이릅니다. 슬래그는 분쇄되고, 분쇄되고, 물로 침출됩니다. 텔루르(Tellurium)는 음극에서 전기분해에 의해 용액으로부터 침전됩니다. 생성된 텔루르 농축물은 알루미늄 분말이 있는 상태에서 알칼리로 처리되어 텔루르를 텔루르화물 형태의 용액으로 변환합니다. 중금속 불순물이 농축된 불용성 잔류물에서 용액을 분리한 후 공기를 불어넣는다. 이 경우 텔루르(순도 99%)가 원소 상태로 침전됩니다. 텔루르화물 가공을 반복하여 순도가 높은 텔루르를 얻습니다. 가장 순수한 텔루르(Tellurium)는 화학적 정제, 증류 및 구역 제련 방법을 조합하여 얻습니다.

텔루르의 응용.텔루르(Tellurium)는 반도체 기술에 사용됩니다. 합금 첨가제 - 납 합금, 주철 및 강철에서 가공성을 향상시키고 기계적 특성을 증가시킵니다. Bi 2 Te 3 와 Sb 2 Te 3 는 열발전기에 사용되고, CdTe는 태양전지와 반도체 레이저 소재로 사용됩니다. 텔루르는 또한 주철 표백, 라텍스 혼합물의 가황, 갈색과 빨간색 유리 및 에나멜 생산에도 사용됩니다.

텔루르가 체내에 존재합니다.텔루르(Tellurium)는 식물과 동물의 조직에 지속적으로 존재합니다. 텔루르가 풍부한 토양에서 자라는 식물의 농도는 2·10 -4 - 2.5·10 -3%, 육상 동물의 경우 약 2·10 -6%에 이릅니다. 인간의 경우 음식과 물을 통한 텔루르 일일 섭취량은 약 0.6mg입니다. 주로 소변(80% 이상)과 대변을 통해 몸 밖으로 배설됩니다. 식물에는 약간 독성이 있고 포유동물에게는 매우 독성이 있습니다(성장지연, 탈모, 마비 등을 유발함).

제련 및 기타 생산 작업 중에 텔루르의 직업적 중독이 가능합니다. 오한, 두통, 쇠약, 빠른 맥박, 식욕 부진, 입안의 금속성 맛, 호기의 마늘 냄새, 메스꺼움, 혀의 어두운 착색, 호흡기 자극, 발한, 탈모가 관찰됩니다.

텔루르
원자 번호	52
모습 단체
원자의 성질
원자 질량 (몰 질량)	127.6아. 오전 (g/mol)
원자 반경	오후 160시
이온화 에너지 (첫 번째 전자)	869.0 (9.01) kJ/mol (eV)
전자 구성	4d 10 5s 2 5p 4
화학적 특성
공유결합 반경	오후 136시
이온 반경	(+6e) 56,211 (-2e) 오후
전기음성도 (폴링에 따르면)	2,1
전극 전위	0
산화 상태	+6, +4, +2
단순 물질의 열역학적 특성
밀도	6.24 /cm3
몰 열용량	25.8J/(몰)
열 전도성	14.3W/(·)
녹는 온도	722,7
녹는 열	17.91kJ/mol
끓는점 온도	1 263
기화열	49.8kJ/mol
몰량	20.5cm³/mol
단체의 결정 격자
격자 구조	육각형
격자 매개변수	4,450
C/A 비율	1,330
데바이 온도	해당사항 없음

텔루르- 원자 번호 52의 화학 원소 주기율표원자 질량 127.60; 기호 Te(Tellurium)로 표시되며 준금속 계열에 속합니다.

이야기

1782년 오스트리아-헝가리 영토의 광산 조사관 프란츠 조셉 뮐러(나중에 남작 폰 라이헨슈타인)가 트란실바니아의 금광석에서 처음 발견했습니다. 1798년에 마틴 하인리히 클라프로트(Martin Heinrich Klaproth)는 텔루륨을 분리하고 그 가장 중요한 특성을 결정했습니다.

이름의 유래

라틴어에서 텔러스, 속격 텔루리스, 지구.

자연 속에 존재하기

천연 텔루르도 셀레늄 및 황과 함께 발생합니다(일본의 텔루르 황에는 0.17% Te 및 0.06% Se가 포함되어 있음).

텔루르의 중요한 공급원은 구리와 납 광석입니다.

영수증

주요 발생원은 구리와 납을 전해 정제할 때 발생하는 슬러지입니다. 슬러지가 연소되고 텔루르가 콘크리트에 남아 염산으로 세척됩니다. 텔루르는 생성된 염산 용액에 이산화황 SO 2를 통과시켜 분리됩니다.

셀레늄과 텔루르를 분리하려면 황산. 이 경우 이산화텔루르 TeO 2 는 빠져나가고 H 2 SeO 3 는 용액에 남아있습니다.

텔루르는 석탄을 사용하여 TeO2 산화물에서 환원됩니다.

황과 셀레늄에서 텔루르를 정화하기 위해 알칼리성 매질에서 환원제(Al)의 작용 하에서 용해성 이나트륨 이나트륨 Na 2 Te 2로 변환하는 능력이 사용됩니다.

6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na.

텔루르를 침전시키기 위해 용액에 공기나 산소를 통과시킵니다.

2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH.

특별한 순도의 텔루르를 얻기 위해 염소화 처리됩니다.

테 + 2Cl 2 = TeCl 4.

생성된 사염화물은 증류 또는 정류를 통해 정제됩니다. 그런 다음 사염화물을 물로 가수분해합니다.

TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl,

생성된 TeO 2 는 수소로 환원됩니다.

TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.

물가

텔루르(Tellurium)는 희귀한 원소이며 생산량이 적고 수요가 많아 높은 가격(순도에 따라 kg당 약 200~300달러)이 결정되지만, 그럼에도 불구하고 적용 범위는 지속적으로 확대되고 있습니다.

물리화학적 특성

텔루르(Tellurium)는 부서지기 쉬운 은백색 물질로 금속 광택이 있습니다. 얇은 층에서는 빛에 노출되면 적갈색, 쌍으로 있으면 황금색을 띕니다.

화학적으로 텔루르는 황보다 활성이 낮습니다. 알칼리에 용해되고 질산 및 황산의 작용에 민감하지만 묽은 염산살짝 녹습니다. 텔루르 금속은 100°C에서 물과 반응하기 시작하며 분말 형태에서는 실온에서도 공기 중에서 산화되어 TeO 2 산화물을 형성합니다.

공기 중에서 가열하면 텔루르가 연소되어 TeO 2를 형성합니다. 이 강한 화합물은 텔루르 자체보다 휘발성이 적습니다. 따라서 산화물로부터 텔루륨을 정제하기 위해서는 500~600℃에서 수소를 흐르게 하면서 환원시킨다.

용융 상태에서 텔루륨은 매우 불활성이므로 녹일 때 흑연과 석영이 용기 재료로 사용됩니다.

애플리케이션

합금

텔루르는 연성과 강도가 향상된 납 합금 생산에 사용됩니다(예: 케이블 생산에 사용). 0.05% 텔루르를 첨가하면 황산의 영향으로 인한 납의 용해 손실이 10배 감소하며, 이는 납축전지 생산에 사용됩니다. 또한, 텔루르가 도핑된 납은 소성변형 가공시 연화되지 않는 것이 중요하며, 이를 통해 냉간절단 공법을 이용한 전지판 집전체 제조 기술을 이용할 수 있고, 전지의 수명 및 특성을 획기적으로 높일 수 있다. .

열전재료

비스무스 텔루라이드 단결정

반도체 소재, 특히 납, 비스무트, 안티몬, 세슘 등의 텔루라이드 생산에서도 그 역할이 크다. 앞으로 몇 년 안에 란탄족 텔루르화물, 그 합금 및 금속 셀렌화물과의 합금의 생산은 매우 높은(최대 72-78%) 효율의 열전 발전기 생산에 매우 중요해질 것이며, 이를 통해 다음 분야에서 사용할 수 있습니다. 에너지 부문과 자동차 산업.

예를 들어, 최근 텔루르화 망간(500μV/K)과 비스무트, 안티몬, 란탄족의 셀렌화물과의 결합에서 매우 높은 열 기전력이 발견되었습니다. 이는 열발전기에서 매우 높은 효율을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 극저온(액체 질소의 온도 수준) 온도 및 그보다 더 낮은 온도로 냉각되는 반도체 냉장고의 한 단계에서 이미 이를 구현합니다. 반도체 냉장고 생산에 가장 적합한 텔루륨 기반 소재 지난 몇 년텔루르 합금이 등장했고,

정의

텔루르- 주기율표의 50번째 요소입니다. 명칭 - Te는 라틴어 "tellurium"에서 유래했습니다. 다섯 번째 기간에 위치한 VIA 그룹입니다. 메탈로이드 계열에 속합니다. 핵전하는 52이다.

텔루르(Tellurium)는 희귀 원소 중 하나입니다. 지각의 함량은 0.000001%(wt.)에 불과합니다.

자유 형태의 텔루르(tellurium)는 육각형 격자를 지닌 은백색(그림 1)의 금속과 같은 결정질 물질입니다. 부서지기 쉬우며 쉽게 마모되어 분말로 변합니다. 반도체. 밀도 6.25g/cm3. 녹는점 450oC, 끓는점 990oC

비정질 상태로 존재하는 것으로 알려져 있다.

쌀. 1. 텔루르. 모습.

텔루르의 원자 및 분자 질량

물질의 상대 분자 질량(M r)은 주어진 분자의 질량이 탄소 원자 질량의 1/12보다 몇 배나 큰지를 나타내는 숫자이며, 원소의 상대 원자 질량(A r)은 화학 원소의 평균 원자 질량이 탄소 원자의 1/12 질량보다 몇 배 더 큰지.

자유 상태의 텔루르가 단원자 Te 분자의 형태로 존재하기 때문에 원자 질량과 분자 질량의 값이 일치합니다. 그들은 127.60과 같습니다.

텔루르 동위원소

자연에서 텔루륨은 8개의 안정 동위원소 형태로 발견될 수 있으며, 그 중 2개는 방사성(128 Te 및 130 Te)입니다: 120 Te, 122 Te, 123 Te, 124 Te, 125 Te 및 126 Te. 질량수는 각각 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 및 130입니다. 텔루르 동위원소 120 Te의 원자핵에는 52개의 양성자와 68개의 중성자가 포함되어 있으며 나머지 동위원소는 중성자 수만 다릅니다.

질량수가 105에서 142까지인 인공적으로 불안정한 텔루르 동위원소와 18개의 이성질체 상태의 핵이 있습니다.

텔루르 이온

텔루르 원자의 외부 에너지 준위에는 원자가인 6개의 전자가 있습니다.

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

화학적 상호작용의 결과로 텔루륨은 원자가 전자를 포기합니다. 그들의 기증자이며 양전하 이온으로 변하거나 다른 원자로부터 전자를 받아들입니다. 수용체이며 음전하 이온으로 변합니다.

Te 0 -2e → Te + ;

Te 0 -4e → Te 4+ ;

Te 0 -6e → Te 6+ ;

Te 0 +2e → Te 2- .

텔루르 분자 및 원자

자유 상태에서 텔루르는 단원자 Te 분자의 형태로 존재합니다. 다음은 텔루르 원자와 분자를 특징짓는 몇 가지 특성입니다.

문제 해결의 예

실시예 1

실시예 2

운동	분자식이 TeO 2 인 경우 이산화텔루륨을 구성하는 원소의 질량 분율을 계산하십시오.
해결책	분자 구성에서 원소의 질량 분율은 다음 공식에 의해 결정됩니다. Ω(X) = n × Ar(X) / Mr(HX) × 100%.

정의

텔루르주기율표의 주(A) 하위 그룹 VI 그룹의 다섯 번째 기간에 위치합니다.

요소를 참조합니다. 피-가족들. 금속 비슷한. 명칭-Te. 일련번호- 52. 상대 원자 질량 - 127.60 amu.

텔루르 원자의 전자 구조

텔루르 원자는 양전하를 띤 핵(+52)으로 구성되며, 그 안에는 양성자 52개, 중성자 76개가 있고, 전자 52개가 5개의 궤도를 돌고 있습니다.

그림 1. 텔루르 원자의 도식적 구조.

오비탈 간의 전자 분포는 다음과 같습니다.

52Te) 2) 8) 18) 18) 6 ;

1에스 2 2에스 2 2피 6 3에스 2 3피 6 3디 10 4에스 2 4피 6 4디 10 5에스 2 5피 4 .

텔루르 원자의 외부 에너지 준위에는 원자가 전자인 6개의 전자가 포함되어 있습니다. 바닥 상태의 에너지 다이어그램은 다음과 같은 형식을 취합니다.

텔루르 원자의 원자가 전자는 네 가지 양자수 세트로 특징지어질 수 있습니다. N(주 양자), 엘(궤도 함수), ml(자기) 및 에스(회전):

하위 수준

문제 해결의 예

실시예 1

답변 황은 주기율표 D.I의 16번째 원소입니다. 멘델레예프. 양이온이 형성되면 해당 원소는 양성자 기증자 역할을 합니다. 총 전자 수가 감소하고 음이온이 형성되면 양성자 수용체, 즉 양이 늘어납니다.

따라서 입자 S +6, S 0, S +4 및 S -2의 경우 전자 껍질의 총 전자 수는 각각 10, 16, 12 및 18입니다. 그러면 테이블은 다음과 같이 보일 것입니다.

실시예 2

답변 양이온이 형성되면 해당 원소는 양성자 기증자 역할을 합니다. 총 전자 수가 감소하고 음이온이 형성되면 양성자 수용체, 즉 양이 늘어납니다.

따라서 입자 C +4, Al +3, F 및 C 0의 경우 전자 껍질의 총 전자 수는 각각 2, 10, 10 및 6과 같습니다. 그러면 테이블은 다음과 같이 보일 것입니다.