碲
碲,原子序数52,原子量127.60,元素名来源于拉丁文,原意是“地球”。
1782年赖兴施泰因在含金的矿石中发现碲。碲在地壳中的含量为千万分之二,主要矿物有针碲金矿、叶碲矿、碲银矿等。碲为银白色有金属光泽的固体,熔点452°C,沸点1390°C,密度6.25克/厘米3;有两种同素异形体:无定形碲和晶体碲。碲(音帝):TELLURIUM,源自tellus意为“土地”,1782年发现。除了兼具金属和非金属的特性外,碲还有几点不平常的地方:它在周期表的位置形成“颠倒是非”的现象──碲比碘的原子序数低,具有较大的原子量。如果人吸入它的蒸气,从嘴里呼出的气会有一股蒜味。常温下碲能被氧化;与卤素作用生成卤化物;不与水和无氧化性酸作用,但溶于浓硫酸、浓硝酸和热碱溶液。碲加到钢中,可增加钢得延展性;铸铁中的痕量碲可使铸件表面坚硬、耐磨;碲还用作电池的极板印刷铅字,以及蓝、棕、红色玻璃的着色剂。
元素名称:碲
元素符号:Te
元素英文名称:TELLURIUM
元素类型:非金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔):20.5
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00000019
地壳中含量:(ppm):0.005
相对原子质量:127.6
原子序数:52
质子数:52
摩尔质量:128
所属周期:5
所属族数:VIA
电子层排布: 2-8-18-18-6
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
氧化态:Main Te+4
Other Te-2, Te-1, Te0, Te+2, Te+5, Te+6
化学键能: (kJ /mol)
Te-H 240
Te-O 268
Te-F 335
Te-Cl 251
Te-Te 235
晶胞参数:
a = 445.72 pm
b = 445.72 pm
c = 592.9 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度:2.25
声音在其中的传播速率:(m/S):2610
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 869.2
M+ - M2+ 1795
M2+ - M3+ 2698
M3+ - M4+ 3610
M4+ - M5+ 5668
M5+ - M6+ 6822
M6+ - M7+ 13200
M7+ - M8+ 15800
M8+ - M9+ 18500
M9+ - M10+ 21200
碲有两种同素异形体,一种为六方晶系,原子排列呈螺旋形具有白色金属光泽;另一种为无定形,呈黑色粉末。碲的化学性质和硒相似。碲在空气或氧中燃烧生成两性的二氧化碲,并发出蓝色火焰。碲同卤素发生强烈作用,生成碲的卤化物,和硒相反,在高温下碲几乎不同氢发生作用。
有结晶形和无定形两种同素异形体。电离能9.009电子伏特。结晶碲具有银白色的金属外观,密度6.25克/厘米3,熔点452℃,沸点1390℃,硬度是2.5(莫氏硬度)。不溶于同它不发生反应的所有溶剂,在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲(褐色),密度6.00克/厘米3,熔点449.5±0.3℃,沸点989.8±3.8℃。碲在空气中燃烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反应,但不与硫、硒反应。溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。易传热和导电。
1782年德要矿物学家米勒•冯•赖兴施泰因在研究德国金矿石时,得到一种未知物质。1798年德国人克拉普罗特证实了此发现,并测定了这一物质的特性,按拉丁文Tellus(地球)命名为tellurium。
碲在自然界有一种同金在一起的合金。1782年奥地利首都维
碲主要与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生,含量仅0.001%-0.1%;主要碲矿物有碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿以及碲金矿、碲铜矿等。以上矿物很少见均无工业价值。 1993年,中国碲的工业储量1.3446万吨,当年产量为3.990吨。美国、加拿大、日本、秘鲁和斐济等国1979年产金属碲约290吨,大约消费280吨。前苏联也是碲的重要生产国。中国辽宁、湖南、广东、台湾等地有工业规模的碲生产。1979年工业纯碲的价格为44.1-50.7美元/公斤。
铜电解精炼所得的阳极泥是碲的主要来源。处理阳极泥的主要方法是硫酸化焙烧法。其他方法如苏打烧结法等应用较少。据阳极泥中碲含量的高低,采用不同的处理方法:对含碲高的阳极泥,干燥后在250℃下进行硫酸化焙烧,然后在700℃使二氧化硒挥发,碲则留在焙烧渣中。对含碲低的铜阳极泥和铅电解阳极泥混合处理时,可进行还原熔炼。对于高纯碲的制取主要采用电解法。
碲在冶金工业中的用量约占碲的总消费量的80%以上。加入少量碲,可以改善低碳钢、不锈钢和铜的切削加工性能。在白口铸铁中,碲用作碳化物稳定剂,使表面坚固耐磨。在铅中添加碲,可提高材料的抗蚀性能,可用作海底电缆的护套;也能增加铅的硬度,用来制作电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可用作温差电材料的合金组分,其中碲化铋是良好的制冷材料。化全物半导体As32Te48Si20是制作电子计算机存贮器的材料。超纯碲单晶是一种新型的红外材料。高纯碲用量虽少,作用颇大。
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