Poudre de tellurium, un élément non métallique dans le 16e groupe de la cinquième période du tableau périodique, CAS 13494-80-9, symbole d'élément TE, numéro atomique 52, masse atomique relative 127.6. Blanc argenté avec un lustre métallique solide. La densité relative du Tellurium cristallin est de 6,25 g / cm3, avec un point de fusion de 452 degrés et un point d'ébullition de 1390 degrés. Tellurium est insoluble dans l'eau, le benzène et le disulfure de carbone, mais soluble dans les solutions d'acide sulfurique, d'acide nitrique, d'aqua Regia, d'hydroxyde de potassium et de cyanure de potassium. À température ambiante, il peut être oxydé ou réagi avec les halogènes pour former des halogénures. Les Tellurides peuvent être chauffés et réagis avec de l'acide sulfurique concentré pour produire du dioxyde de tellurium ou de l'acide tellurique, qui peut ensuite être réduit avec du dioxyde de soufre ou du carbone pour le préparer. Il peut également être préparé par électrolyse. La purification peut être obtenue par le raffinage électrolytique, la distillation sous vide et les méthodes d'extraction.
Le contenu de Tellurium sur Terre est inférieur à celui du sélénium. Le Tellurium élémentaire est encore plus rare. Tellurium coexiste souvent avec le sélénium dans divers minerais telsluriques et est un sous-produit de la raffinage des métaux. L'ajout de Tellurium à l'acier peut augmenter sa ductilité. Des traces de tellurium en fonte peuvent rendre la surface des pièces moulées dures et résistantes à l'usure. L'ajout de plomb peut augmenter la dureté du plomb. Il peut également être utilisé comme agent de coloriage pour les plaques de batterie, les lettres de plomb imprimées, le verre bleu, brun et rouge, un agent vulcanisant pour le caoutchouc et un éclaircisseur dans les solutions d'électroples.
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Formule chimique |
Thé |
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Masse exacte |
130 |
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Poids moléculaire |
128 |
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m/z |
130 (100.0%), 128 (93.1%), 126 (55.3%), 125 (20.7%), 124 (13.9%), 122 (7.5%), 123 (2.6%) |
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Analyse élémentaire |
Te, 1 00. 00 |
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Poudre de telluriumest un élément métallique avec le symbole TE, le numéro atomique 52 et la masse atomique 127.6. Il appartient au groupe via dans le tableau périodique et possède des propriétés physiques et chimiques uniques, ce qui le rend largement applicable dans plusieurs champs.
1. Industrie métallurgique
Tellurium est principalement utilisé comme élément d'alliage pour les métaux et l'acier non ferreux dans l'industrie métallurgique. Dans l'industrie des métaux non ferreux, Tellurium est utilisé pour améliorer les performances de coupe des alliages de cuivre, augmenter leur dureté et leur plasticité. L'ajout de Tellurium à la plomb, à l'étain, à l'aluminium et aux alliages à base de plomb peut améliorer considérablement leur résistance à l'usure, leur résistance à la corrosion et leur résistance à la fatigue. L'ajout de traces de tellurium (0. 03% -0. 04%) en fonte et en acier peut réduire l'absorption d'azote, modifier la structure des grains de l'acier et améliorer sa résistance et sa résistance à la corrosion. L'acier traité avec Tellurium a été largement utilisé dans l'exploitation minière, l'automatisation, les chemins de fer et d'autres équipements.
2. Industrie électronique
Tellurium joue un rôle crucial dans l'industrie de l'électronique. Il s'agit d'un matériau clé pour produire des cellules solaires à couches minces, telles que les cellules solaires du cadmium telluride (CDTE). Les cellules solaires à couches minces de Cadmium Telluride ont les avantages d'une efficacité de conversion élevée et d'une bonne stabilité, et sont l'une des technologies de cellules solaires en développement les plus rapides au monde. De plus, Tellurium est également utilisé dans la fabrication de matériaux semi-conducteurs, de détecteurs infrarouges, de transistors à effet de champ photoélectrique et de matériaux de production d'énergie thermoélectrique. Bismuth Telluride (BI ₂ TE ∝) est un matériau thermoélectrique important largement utilisé dans les champs de la réfrigération des semi-conducteurs et de la production d'énergie thermoélectrique.
3. Domaine de l'industrie chimique
Dans le domaine du génie chimique, Tellurium est utilisé comme agent catalyseur et vulcanisant dans la production de caoutchouc synthétique, ce qui peut améliorer considérablement l'efficacité de production, la résistance à la chaleur et la résistance mécanique du caoutchouc. Les composés de Tellurium sont également largement utilisés dans la fabrication de matériaux photosensibles, de solutions d'électroples, de catalyseurs et de réactifs d'analyse chimique. Par exemple, le tellurite de sodium peut être utilisé pour fabriquer des matériaux photosensibles, et Bismuth Tellurite peut être utilisé pour fabriquer des transistors à couches minces (TFT).
4. Champ pharmaceutique
Les composés organiques de Tellurium ont des effets anti-tumoraux importants et peuvent être utilisés pour le traitement du cancer. De plus, Tellurium peut également être utilisé pour fabriquer des insecticides et des fongicides. Dans le domaine médical, Tellurium est un matériau idéal pour faire des sondes médicales, qui est utilisée pour diagnostiquer et traiter le cancer du sein, le cancer de la thyroïde et d'autres tumeurs. Les propriétés optiques non linéaires de Tellurium en font également un matériau idéal pour fabriquer des dispositifs d'imagerie biologique.
5. Autres applications
Tellurium peut également être utilisé comme agent de coloriage pour le verre et la céramique, produisant différentes couleurs de verre et de céramique. Dans l'industrie du verre, des verres spéciaux contenant du dioxyde de tellurium ont les caractéristiques d'un indice de réfraction élevé, d'une faible déformation, d'une densité élevée et d'une transparence infrarouge, et sont largement utilisés dans le domaine de l'optique infrarouge. De plus, Tellurium peut également être utilisé pour fabriquer des instruments chirurgicaux laser et un équipement chirurgical ophtalmique.
6. Cas de demande médicale
Dans le domaine de la médecine, les composés organiques de Tellurium ont montré une activité anti-tumorale significative. Par exemple, les composés de Tellurium peuvent être utilisés pour fabriquer des médicaments anticancéreux, qui inhibent la croissance tumorale en interférant avec la croissance et le métabolisme des cellules tumorales. En outre, Tellurium peut également être utilisé pour fabriquer des sondes médicales, telles que les détecteurs de telluride de zinc cadmium (CZT), pour le domaine de l'imagerie médicale nucléaire. Les détecteurs du CZT ont les avantages d'une haute précision et d'une faible dose de rayonnement, ce qui peut améliorer considérablement les performances de l'équipement d'imagerie médicale et fournir un fort soutien pour un diagnostic précoce et un traitement du cancer.
Poudre de telluriumPeut être produit industriellement, il n'a donc généralement pas besoin d'être préparé en laboratoire. Bien que Tellurium ait son propre minéral indépendant, il est généralement produit comme sous-produit du cuivre raffiné.
Le processus de séparation de Tellurium est très complexe, selon la présence d'autres composés et éléments dans le minéral.
La première étape
D'une manière générale, dans le processus de production est l'oxydation en présence de carbonate de sodium (SODA).
La deuxième étape
Il s'agit d'acidifier la tellurite (Na2teo3) avec de l'acide sulfurique, de sorte que tous les tellurite se précipitent sous la forme de dioxyde de tellurium, tandis que la sélénite (H2SEO3) reste dans la solution.
La troisième étape
Il s'agit de dissoudre le dioxyde de tellurium dans l'hydroxyde de sodium, puis d'électurer la solution de tellurite de sodium pour obtenir la forme élémentaire de Tellurium.
Méthode de purification de Tellurium:
Brind Industrial Tellurium dans la poudre dans un mortier d'agate, le chargez-le dans un bateau en quartz et alimentez le bateau en quartz à l'avant d'un tube de quartz.
Injectez l'hydrogène gazeux dans le tube de quartz et chauffez le bateau à quartz jusqu'à ce qu'il atteigne progressivement la chaleur rouge, à quel point Tellurium fond.
Après environ 90% des évapores de Tellurium, arrêtez le chauffage et continuez d'introduire l'hydrogène gazeux pour refroidir le système dans le flux d'hydrogène.
Le grattage du produit de la paroi du tube de quartz donne un tellurium préliminairement purifié, tandis que des impuretés non volatiles dans la matière première restent dans le résidu.
Dissolvez le Tellurium préliminairement purifié dans l'acide chlorhydrique concentré contenant une petite quantité d'acide nitrique concentré, et la chaleur pendant longtemps pour décomposer et éliminer l'excès d'acide nitrique.
Diluer avec l'eau jusqu'à ce que l'hydrolyse ne se produise pas et filtrer pour éliminer les impuretés insolubles. L'ajout d'une solution d'hydrate d'hydrazine au filtrat peut précipiter le tellurium en poudre.
Après avoir versé la solution, lavez-le d'abord avec de l'eau, puis de l'éthanol. Après le drainage, séchez-le dans un sèche-linge contenant de l'acide sulfurique concentré.
Dissolvez le Tellurium en poudre obtenu dans 40% d'acide nitrique à une température ne dépassant pas 70 degrés. Si la température est trop élevée, une quantité considérable de TEO2 se précipitera.
La solution concentrée peut précipiter les cristaux de nitrate de base TE2O3 (OH) NO3. Ces cristaux sont recristallisés une fois dans l'acide nitrique de la même concentration, séchés et placés dans un creamic Crucible. Ils sont ensuite brûlés dans une fournaise électrique pour former TEO2.
Dissolvez ce TEO2 dans de l'acide chlorhydrique à 25%, ajoutez une solution d'hydrate d'hydrazine pour la réduction, précipitez le tellurium en poudre et lavez et séchez selon la méthode ci-dessus. Ce Tellurium est facilement oxydé pour former TEO2. Pour prévenir l'oxydation, il peut être chargé dans un bateau en quartz et fondu dans un flux d'hydrogène pur. Tout en maintenant un état liquide, l'hydrogène gazeux peut continuer à être introduit pour rendre sa surface complètement brillante.
En 1782, le minéralogiste allemand Miller von Reichstein a découvert une substance inconnue tout en étudiant le minerai d'or allemand.
En 1782, le minéralogiste autrichien Reichenstein a été envoyé en Transylvanie en tant que directeur minier. Un nouveau minéral a été découvert dans la mine d'or locale de Zlatna, et Reichenstein a découvert Tellurium tout en déterminant sa composition. Sur la base de sa couleur et de ses propriétés physiques, l'ancien directeur minier Rupprecht pensait que le minerai contient de l'antimoine naturel. Après l'avoir examiné, Reichenstein pensait que ce type de minerai ne contient pas d'antimoine, mais contient du sulfure de bismuth. Après un an d'analyse, Reichenstein a rapporté que ce minerai ne contient pas de sulfure de bismuth, mais contient un composé formé à partir d'or et un élément inconnu avec des propriétés similaires à l'antimoine. Par la suite, Reichenstein a mené plus de 50 expériences sur une période de 3 ans pour clarifier les propriétés du composé.
En 1798, le Klaprault allemand a confirmé cette découverte et mesuré les propriétés de ce matériau, qui a été nommée Tellurium selon le latin Tellus (Terre).
En 1782, Miller, superviseur d'une mine dans la capitale autrichienne Vienne, a extrait Tellurium de ce minerai. Initialement, il croyait à tort que c'était l'antimoine, mais a découvert plus tard que ses propriétés étaient différentes de l'antimoine, le confirmant ainsi comme un nouvel élément métallique. Afin d'obtenir une confirmation d'autres, Miller a envoyé un petit échantillon au chimiste suédois Bergman. En raison du petit nombre d'échantillons, Bergman ne peut prouver que ce n'est pas de l'antimoine. La découverte de Miller a été négligée.
Le 25 janvier 1798, Craprott a réintroduit cet élément oublié tout en lisant un article sur les mines d'or de la Transylvanie à l'Académie des sciences de Berlin. Il a dissous ce minéral dans Aqua Regia et a utilisé un excès d'alcali pour le précipiter, enlevant de l'or et du fer. Dans le précipité, il a découvert ce nouvel élément et l'a nommé Tellurium, avec le symbole d'élément TE.
Propriété physique:
Il y a deux allotropes de Tellurium, à savoir le telourium poudré noir et amorphe et le blanc métallique, le lustre métallique, le Tellurium cristallin hexagonal. Semi-conducteur, avec une bande interdite de 0. 34 Electron Volts.
Parmi les deux allotropes de Tellurium, l'une est le Tellurium cristallin, qui a un éclat métallique, un blanc argenté, fragile et est similaire à l'antimoine; L'autre est la poudre amorphe, gris foncé. Densité moyenne, de faibles points de fusion et d'ébullition. C'est un élément non métallique, mais il a un très bon transfert de chaleur et conductivité. Parmi tous les compagnons non métalliques, il a la métallicité la plus forte.
Propriété chimique:
Tellurium brûle dans l'air avec une flamme bleue pour produire du dioxyde de tellurium; Il peut réagir avec l'halogène, mais pas avec le soufre et le sélénium. Soluble dans l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'hydroxyde de potassium et les solutions de cyanure de potassium. Réagissez avec le KCN fondu pour produire K2TE [6].
L'acide hydrrotellirique formé par la dissolution dans l'eau a des propriétés similaires à l'acide hydrosulfurique. Tellurium génère également l'acide telurique H2TEO3 et les sels correspondants. Des oxydants puissants (HCLO, H2O2) sont utilisés pour agir sur Tellurium ou TEO2 (État cristallin blanc stable) pour générer H6TEO6, qui est transformé en H2TEO4 en poudre à 160 degrés et TEO3 lors du chauffage supplémentaire. H6TEO6 est facilement soluble dans l'eau (25,3%) et devient l'acide tellurique, qui est un acide faible.
Ses propriétés chimiques sont très similaires au soufre et au sélénium, et il a une certaine toxicité. Le chauffer et la fondre dans l'air produira de la fumée blanche d'oxyde de tellurium.Poudre de telluriumPeut rendre les gens malades, maux de tête, soif, peau qui démange et palpitations. Après avoir inhalé des concentrations extrêmement faibles de Tellurium, le corps humain produira une odeur désagréable d'ail dans l'expiration, la sueur et l'urine. Cette puanteur est facilement ressentie par les autres, mais je ne le sais souvent pas.
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