碲(音帝),TELLURIUM,源自tellus意為“土地”,

1782年繆勒(Muller von Reichenstein)發現。

碲為斜方晶系銀白色結晶。

溶於硫酸、硝酸、王水、氰化鉀、氫氧化鉀;

不溶於冷水和熱水、二硫化碳。

以碲粉為原料,用多硫化鈉抽提精製而得,

制得高純碲純度為99.999%

供半導體器件、合金、化工原料及鑄鐵、

橡膠、玻璃等工業作添加劑用。

 

發現簡史

由德國礦物學家米勒·馮·賴興施泰因(F.J.Müller von Reichenstein)於1782年在研究德國金礦石時發現。

1782年奧地利首都維也納一家礦場監督牟勒從這種礦石中提取出碲,最初誤認為是銻, 後來發現它的性質與銻不同,

因而確定是一種新金屬元素。 為了獲得其他人的證實,牟勒曾將少許樣品寄交瑞典化學家柏格曼,請他鑒定。

由於樣品數量太少,柏格曼只能證明它不是銻而已。

1783年,由Franz Joseph

Müller von Reichenstein在羅馬尼亞的錫比烏髮現。

他被來自Zalatna附近的一個礦中的礦石激起了興趣,

它有金屬光澤而且他推測其是原生的銻或鉍(是碲化金,AuTe2。)

 

初步研究證明了它既不包含銻也不包含鉍。

Müller研究著這個礦石並證明了它包含一種新的元素。

他在一個不著名的雜誌上發表了他的發現,

但是被當時的科學界忽視了。

1789年,匈牙利科學家Paul Kitaibel送給他了一些,

Paul Kitaibel曾獨立發現了它。

 

1796年,他給在柏林的Martin Klaproth送去了一個樣本,

證明了他的發現。

Klaproth生產出純淨的樣本並決定叫它tellurium(碲)。 相當奇怪的是,這並不是經他手的第一份碲樣本。

牟勒的發現被忽略了16年後,1798125克拉普羅特在柏林科學院宣讀一篇關於特蘭西瓦尼亞的金礦論文時,

才重新把這個被人遺忘的元素提出來。

他將這種礦石溶解在王水中,用過量堿使溶液部分沉澱,除去金和鐵等,在沉澱中發現這一新元素,命名為tellurium(碲),

元素符號定為Te。這一詞來自拉丁文tellus(地球)。

 

理化性質

碲有兩種同素異形體,即黑色粉末狀、

無定形碲和銀白色、金屬光澤、

六方晶系的晶態碲.半導體,禁帶寬0.34電子伏。

 

碲的兩種同素異形體中,一種是晶體的碲,

具有金屬光澤,銀白色,性脆,是與銻相似的;

另一種是無定形粉末狀,呈暗灰色。

密度中等,熔、沸點較低。

它是一種非金屬元素,可它卻有十分良好的傳熱和導電本領。在所有的非金屬同伴中,它的金屬性是最強的。

 

化學性質

碲在空氣中燃燒帶有藍色火焰,生成二氧化碲;可與鹵素反應,但不與硫、硒反應。

溶於硫酸、硝酸、氫氧化鉀和氰化鉀溶液。和熔融KCN反應產生K2Te

溶于水生成的氫碲酸具有類似氫硫酸的性質。碲也生成亞碲酸H2TeO3及相應的鹽。

用強氧化劑(HClOH2O2)作用於碲或TeO2(穩定白色晶態),

生成H6TeO6,它在160轉變為粉末狀H2TeO4,進一步加熱則轉變為TeO3

H6TeO6易溶于水(25.3%)成為碲酸,是一種弱酸。

它的化學性格很像硫和硒,有一定的毒性。

在空氣中把它加熱熔化,會生成氧化碲的白煙。

它會使人感到噁心、頭痛、口渴,皮膚騷癢和心悸。

人體吸入極低濃度的碲後,

在呼氣、汗尿中會產生一種令人不偷快的大蒜臭氣。

這種臭氣很容易被別人感覺到,但本人往往井不知道。

 

製備方法

工業上是從銅冶煉的電解銅的陽極泥中提取碲。

含碲約3%的陽極泥乾燥後在250下進行硫酸化焙燒,

然後在700使二氧化硒揮發,碲留在焙燒渣中。

用水浸出硫酸銅,再用氫氧化鈉溶液浸出,得到亞碲酸鈉溶液。

浸出液用硫酸中和,生成粗氧化碲沉澱。

兩次重複沉澱氧化物,然後進行水溶液電解,可得含碲為98%99%的碲。

可由煉鋅的煙塵中回收而得。

 

應用領域

 

碲消費量的80%是在冶金工業中應用:

鋼和銅合金加入少量碲,能改善其切削加工性能並增加硬度;

在白口鑄鐵中碲被用作碳化物穩定劑,使表面堅固耐磨;

含少量碲的鉛,可提高材料的耐蝕性、

耐磨性和強度,用作海底電纜的護套;

鉛中加入碲能增加鉛的硬度,用來製作電池極板和印刷鉛字。

 

碲可用作石油裂解催化劑的添加劑以及制取乙二醇的催化劑。

氧化碲用作玻璃的著色劑。

高純碲可作溫差電材料的合金組分。

碲化鉍為良好的製冷材料。

碲和若干碲化物是半導體材料。

超純碲單晶是新型的紅外材料。

另外,在定時炸藥中,碲還是延時爆炸的引信。

作為製造殺菌劑的原料,碲在醫療中,還可以提取碘的同位素,治癒甲狀腺類疾病。

主要用於石油裂化的催化劑,電鍍液的光亮劑、玻璃的著色材料,添加到鋼材中以增加其延性,

添加到鉛中增加它的強度和耐蝕性。碲和它的化合物又是一種半導體材料。

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