Polvere di telluum, un elemento non metallico nel 16 ° gruppo del quinto periodo della tabella periodica, CAS 13494-80-9, Simbolo dell'elemento TE, numero atomico 52, massa atomica relativa 127.6. Silver White con solido di lucentezza metallica. La densità relativa del telluum cristallino è di 6,25 g/cm3, con un punto di fusione di 452 gradi e un punto di ebollizione di 1390 gradi. Tellurium è insolubile in acqua, benzene e disolfuro di carbonio, ma solubile in soluzioni di acido solforico, acido nitrico, acqua regia, idrossido di potassio e cianuro di potassio. A temperatura ambiente, può essere ossidato o reagire con alogeni per formare alogenuri. I Telluridi possono essere riscaldati e reagiti con acido solforico concentrato per produrre biossido di telluum o acido telluico, che può quindi essere ridotto con biossido di zolfo o carbonio per prepararlo. Può anche essere preparato mediante elettrolisi. La purificazione può essere ottenuta attraverso la raffinazione elettrolitica, la distillazione del vuoto e i metodi di estrazione.
Il contenuto di telluum sulla terra è inferiore a quello del selenio. Tellurium elementare è ancora più raro. Tellurium spesso coesiste con selenio in vari minerali telluici ed è un sottoprodotto di metalli di raffinazione. L'aggiunta di telluum all'acciaio può aumentare la sua duttilità. La traccia di telluum nella ghisa può rendere dura e resistente all'usura. L'aggiunta di piombo può aumentare la durezza del piombo. Può anche essere utilizzato come agente da colorare per piastre a batteria, lettere di piombo stampate, blu, marrone e vetro rosso, un agente vulcanizzante per la gomma e un illuminante in soluzioni elettroplate.
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Formula chimica |
Te |
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Messa esatta |
130 |
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Peso molecolare |
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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Analisi elementare |
Te, 1 00. 00 |
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Polvere di telluumè un elemento metallico con il simbolo TE, il numero atomico 52 e la massa atomica 127.6. Appartiene al gruppo Via nella tabella periodica e ha proprietà fisiche e chimiche uniche, rendendolo ampiamente applicabile in più campi.
1. Industria metallurgica
Tellurium è usato principalmente come elemento legabile per metalli non ferrosi e acciaio nel settore metallurgico. Nell'industria dei metalli non ferrosi, Tellurium viene utilizzato per migliorare le prestazioni di taglio delle leghe di rame, aumentare la loro durezza e plasticità. L'aggiunta di telluum al piombo, alla stagno, in alluminio e leghe a base di piombo può migliorare significativamente la loro resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza alla fatica. L'aggiunta di tracce di telturium (0. 03% -0. 04%) per la gettatura in ghisa e acciaio può ridurre l'assorbimento di azoto, alterare la struttura del grano dell'acciaio e migliorarne la resistenza e la resistenza alla corrosione. L'acciaio trattato con telluum è stato ampiamente utilizzato in minerario, automazione, ferrovie e altre attrezzature.
2. Industria elettronica
Tellurium svolge un ruolo cruciale nel settore elettronico. È un materiale chiave per la produzione di celle solari a film sottile, come le celle solari del cadmio per telluride (CDTE). Le celle solari a film sottile di cadmio telluristico hanno i vantaggi dell'elevata efficienza di conversione e della buona stabilità e sono una delle tecnologie di cellule solari in via di sviluppo più veloci al mondo. Inoltre, il telluum viene anche utilizzato nella produzione di materiali a semiconduttore, rilevatori a infrarossi, transistor a effetto di campo fotoelettrico e materiali di generazione di energia termoelettrica. Bismuth Telluride (Bi ₂ te ∝) è un importante materiale termoelettrico ampiamente utilizzato nei campi della refrigerazione dei semiconduttori e della generazione di energia termoelettrica.
3. Campo dell'industria chimica
Nel campo dell'ingegneria chimica, Talluum viene utilizzato come catalizzatore e agente vulcanizzante nella produzione di gomma sintetica, che può migliorare significativamente l'efficienza di produzione, la resistenza al calore e la resistenza meccanica della gomma. I composti di Tellurium sono anche ampiamente utilizzati nella produzione di materiali fotosensibili, soluzioni elettroplane, catalizzatori e reagenti di analisi chimica. Ad esempio, la telturite di sodio può essere utilizzata per produrre materiali fotosensibili e la tellurite bismuto può essere utilizzata per produrre transistor a film sottile (TFT).
4. Campo farmaceutico
I composti organici di telluum hanno effetti antitumorali significativi e possono essere utilizzati per il trattamento del cancro. Inoltre, Talluum può anche essere utilizzato per produrre insetticidi e fungicidi. Nel campo medico, il telluum è un materiale ideale per produrre sonde mediche, che viene utilizzato per diagnosticare e trattare il carcinoma mammario, il cancro alla tiroide e altri tumori. Le proprietà ottiche non lineari di Tellurium lo rendono anche un materiale ideale per la produzione di dispositivi di imaging biologico.
5. Altre applicazioni
Tellurium può anche essere usato come agente da colorare per vetro e ceramica, producendo diversi colori di vetro e ceramica. Nell'industria del vetro, gli occhiali speciali contenenti biossido di telluum hanno le caratteristiche dell'elevato indice di rifrazione, bassa deformazione, alta densità e trasparenza a infrarossi e sono ampiamente utilizzati nel campo dell'ottica a infrarossi. Inoltre, Talluum può anche essere utilizzato per produrre strumenti chirurgici laser e attrezzature chirurgiche oftalmiche.
6. Casi di applicazione medica
Nel campo della medicina, i composti organici di Tellurium hanno mostrato una significativa attività antitumorale. Ad esempio, i composti di telluum possono essere usati per produrre farmaci anticancro, che inibiscono la crescita del tumore interferendo con la crescita e il metabolismo delle cellule tumorali. Inoltre, il telluum può anche essere usato per produrre sonde mediche, come i rilevatori di zinco di cadmio (CZT), per il campo dell'imaging medico nucleare. I rilevatori di CZT hanno i vantaggi di alta precisione e bassa dose di radiazioni, che possono migliorare significativamente le prestazioni delle attrezzature di imaging medico e fornire un forte supporto per la diagnosi precoce e il trattamento del cancro.
Polvere di telluumPuò essere prodotto industrialmente, quindi di solito non deve essere preparato in laboratorio. Sebbene Tellurium abbia il suo minerale indipendente, è generalmente prodotto come sottoprodotto di rame raffinato.
Il processo di separazione di Tellurium è molto complesso, a seconda della presenza di altri composti ed elementi nel minerale.
Il primo passo
In generale, nel processo di produzione è l'ossidazione in presenza di carbonato di sodio (soda).
Il secondo passo
È acidificare la tellurite (Na2teo3) con acido solforico, in modo che tutta la tellurite precipiterà sotto forma di biossido di telluum, mentre la selenite (H2Seo3) rimane nella soluzione.
Il terzo passo
Deve sciogliere il biossido di telluum nell'idrossido di sodio e quindi elettrolizzare la soluzione di tellurite di sodio per ottenere la forma elementare di telluum.
Metodo di purificazione di telluum:
Macinare il telluum industriale in polvere in un mortaio di agata, caricarlo in una barca di quarzo e alimentare la barca al quarzo nella parte anteriore di un tubo di quarzo.
Iniettare gas idrogeno nel tubo di quarzo e scaldare la barca al quarzo fino a raggiungere gradualmente il calore rosso, a quel punto si scioglie Talturium.
Dopo circa il 90% di telluum evapora, interrompe il riscaldamento e continua a introdurre gas idrogeno per raffreddare il sistema nel flusso di idrogeno.
Rampionando il prodotto dalla parete del tubo di quarzo produce telturium preliminariamente purificato, mentre le impurità non volatili nella materia prima rimangono nel residuo.
Sciogliere il teltuum preliminariamente purificato in acido cloridrico concentrato contenente una piccola quantità di acido nitrico concentrato e il calore per lungo tempo per decomporre e rimuovere l'acido nitrico in eccesso.
Diluire con acqua fino a quando non si verifica l'idrolisi e filtrare per rimuovere impurità insolubili. L'aggiunta di idrazina idrata soluzione al filtrato può precipitare in polvere telluum.
Dopo aver versato la soluzione, lavala prima con acqua, quindi con etanolo. Dopo il drenaggio, asciugarlo in un essiccatore contenente acido solforico concentrato.
Sciogliere il telluum in polvere ottenuto in acido nitrico al 40% a una temperatura non superiore a 70 gradi. Se la temperatura è troppo alta, una notevole quantità di TEO2 precipiterà.
La soluzione concentrata può precipitare cristalli di nitrato di base TE2O3 (OH) NO3. Questi cristalli vengono ricristallizzati una volta in acido nitrico della stessa concentrazione, essiccati e collocati in un crogiolo ceramico. Vengono quindi bruciati in un forno elettrico per formare TEO2.
Sciogliere questo TEO2 in acido cloridrico al 25%, aggiungere una soluzione idrata idrata per riduzione, fare il telturio in polvere e lavarsi e asciugare secondo il metodo sopra. Questo Tellurium è facilmente ossidato per formare TEO2. Per prevenire l'ossidazione, può essere caricato in una barca al quarzo e fuso in un flusso di gas idrogeno puro. Pur mantenendo uno stato liquido, i gas idrogeno possono continuare a essere introdotti per rendere la sua superficie completamente lucida.
Nel 1782, il mineralogista tedesco Miller von Reichstein scoprì una sostanza sconosciuta mentre studiava minerale d'oro tedesco.
Nel 1782, il mineralogista austriaco Reichenstein fu inviato in Transilvania come direttore minerario. Un nuovo minerale è stato scoperto nella miniera d'oro di Zlatna locale e Reichenstein ha scoperto Tellurium determinando la sua composizione. Sulla base delle sue proprietà di colore e fisico, l'ex direttore minerario Rupprecht credeva che il minerale contenga antimonio naturale. Dopo averlo esaminato, Reichenstein credeva che questo tipo di minerale non contenga antimonio, ma contiene solfuro di bismuto. Dopo un anno di analisi, Reichenstein ha riferito che questo minerale non contiene solfuro di bismuto, ma contiene un composto formato in oro e un elemento sconosciuto con proprietà simili all'antimonio. Successivamente, Reichenstein ha condotto oltre 50 esperimenti per un periodo di 3 anni per chiarire le proprietà del composto.
Nel 1798, il Klaprault tedesco confermò questa scoperta e misurava le proprietà di questo materiale, che fu chiamato Tellurium secondo il Telltus latino (Terra).
Nel 1782, Miller, il supervisore di una miniera nella capitale austriaca Vienna, estrasse telluum da questo minerale. Inizialmente, credeva erroneamente che fosse l'antimonio, ma in seguito scoprì che le sue proprietà erano diverse dall'antimonio, confermandolo così come un nuovo elemento metallico. Al fine di ottenere conferma dagli altri, Miller una volta ha inviato un piccolo campione al chimico svedese Bergman. A causa del piccolo numero di campioni, Bergman può solo dimostrare che non si tratta di antimonio. La scoperta di Miller è stata trascurata.
Il 25 gennaio 1798, Craprott reintrodò questo elemento dimenticato mentre leggeva un documento sulle miniere d'oro della Transilvania all'Accademia delle scienze di Berlino. Ha sciolto questo minerale in Aqua Regia e ha usato alcali in eccesso per precipitarlo, rimuovendo oro e ferro. Nel precipitato, ha scoperto questo nuovo elemento e lo ha chiamato Tellurium, con il simbolo dell'elemento TE.
Proprietà fisica:
Ci sono due altropi di telluum, vale a dire il telluum in polvere e amorfo nero e bianco argento, lucentezza metallica, tellurium cristallino esagonale. Semiconductor, con un gap di banda di 0. 34 Volt elettroni.
Tra le due allotropi di Tellurium, uno è cristallino telluum, che ha lucentezza metallica, bianco argenteo, fragile ed è simile all'antono; L'altro è polvere amorfa, grigio scuro. Punti a media densità, bassa scioglimento e bollitura. È un elemento non metallico, ma ha un ottimo trasferimento di calore e conducibilità. Tra tutti i compagni non metallici, ha la metallicità più forte.
Proprietà chimica:
Tellurium brucia in aria con una fiamma blu per produrre biossido di telluum; Può reagire con alogeno, ma non con zolfo e selenio. Solubili in acido solforico, acido nitrico, idrossido di potassio e soluzioni di cianuro di potassio. Reagire con KCN fuso per produrre k2te [6].
L'acido idrotellurico formato dalla dissoluzione in acqua ha proprietà simili all'acido idrosulfurico. Tellurium genera anche acido telluico H2TEO3 e sali corrispondenti. Gli ossidanti forti (HCLO, H2O2) sono usati per agire su telluum o teo2 (stato cristallino bianco stabile) per generare h6teo6, che viene trasformato in h2teo4 in polvere a 160 gradi e teo3 su ulteriore riscaldamento. H6teo6 è facilmente solubile in acqua (25,3%) e diventa acido telluico, che è un acido debole.
Le sue proprietà chimiche sono molto simili allo zolfo e al selenio e ha una certa tossicità. Il riscaldamento e lo scioglimento nell'aria produrrà fumo bianco di ossido di telluum.Polvere di telluumpuò far sentire le persone male, mal di testa, sete, pelle pruriginosa e palpitazioni. Dopo aver inalato concentrazioni estremamente basse di telluum, il corpo umano produrrà un odore spiacevole di aglio in espirazione, sudore e urina. Questa puzza è facilmente sentita dagli altri, ma spesso non lo so.
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