ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ТЕЛЛУРИДЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ТЕЛЛУРИДЫ, соединения Те с менее элсктроотрицат. элементами, гл. обр. с металлами. По строению, составу и св-вам Т. являются аналогами др. халькогенидов - сульфидов и селенидов. В Т. s-элементов хим. связь ионно-ко-валентная, ковалентная составляющая хим. связи возрастает при переходе от Li к Cs и от Be к Ва. Щелочные металлы образуют Т. типа М2Теn, где n = 1 — 4. Т. состава М2Те являются солями теллуристоводородной к-ты Н2Те, бесцв., кристаллизуются в решетке типа антифлюорита CaF2. Гигроскопичны, при доступе воздуха разлагаются с выделением Те, раств. в воде, р-ры устойчивы только в отсутствие О2. Полителлуриды М2Теn-серо-черные кристаллы с металлич. блеском; разлагаются в присут. О2 и влаги.

Щел.-зем. металлы образуют с Те соед. типа МТе. Это бесцв. кристаллы с кубич. решеткой типа NaCl, кроме ВеТе с кубич. структурой типа сфалерита и MgTe со структурой типа вюрцита. На воздухе окрашиваются в красноватый цвет, водой и к-тами разлагаются с выделением Те.

Т. p-элементов более разнообразны по составу и характеризуются преим. ковалентным характером хим. связи. Для элементов III гр. известны соед. АIIIТе,4103-6.jpg, Тl2Те.

При переходе от Ga к Тl устойчивость соед. АIIIТе и4103-7.jpg уменьшается-понижаются т-ры плавления и меняется характер плавления от конгруэнтного (Т. галлия и In) до инконгруэнтного (Т. таллия). Тl2Те плавится конгруэнтно. В области составов АIIIIII Те наблюдается расслаивание в жидкой фазе. Аl2Те3 во влажном воздухе быстро гидро-лизуется с выделением Н2Те; теллуриды Ga, In и Tl на воздухе устойчивы. В структуре 4103-8.jpg атомы Те расположены в кубич. или гексагон. упаковке, атомы металла занимают статистически только 2/3 позиций катионов. Остающиеся вакансии склонны к упорядочиванию и обусловливают аномалии в физ. св-вах Т., напр. низкую теплопроводность, высокие коэф. диффузии и р-римость примесей.

Т. германия, Sn, Pb состава МТе кристаллизуются в структуре типа NaCl.

Т. кремния (плавится инконгруэнтно) имеет состав Si2Te3 (см. табл.); при нагр. в вакууме разлагается с образованием твердого Si и газообразных SiTe и Те2. Кубич. модификация Т. олова и Ge переходит в ромбоэдрическую соотв. при 15-70 К и 663-773 К в зависимости от состава.

4103-9.jpg

p-Элементы Va гр. образуют Т. состава4103-10.jpg и AVTe.

Структура Т. мышьяка построена из блоков, состоящих из шести рядов атомов Т. и четырех рядов атомов As, связанных между собой слабой связью типа ван-дер-ваальсовой. Структуры Т. сурьмы и Bi слоистые и различаются между собой числом и порядком чередования пятислойных пакетов из атомов металла и Те и двухслойных пакетов из атомов металла. Т. мышьяка, Sb, Bi при нагр. в вакууме разлагаются с образованием газообразных М2, Те2, МТе, М2Те2 .

Т. d- и f-элементов менее разнообразны по составу. Для большинства из них характерно образование соед. типа МТе (структуры типа NiAs, NaCl) и UTe2 (структуры типа CdI2, MoS2, FeS2 и т.д.).

Для Т. цинка, Cd, Hg характерно явление политипии и в зависимости от условий они кристаллизуются в кубич. структуре типа сфалерита или гексагональной типа вюрци-та. Наим. число Т. характерно для переходных металлов с относительно устойчивыми d5- и d10-конфигурациями атомных оболочек. Напр., Сr, Мn и Re образуют не более двух Т., a Ag, Аu, Zn, Cd, Hg-no одному (Ag2Te, AuTe2, CdTe и т.д.). По мере увеличения содержания Те характер хим. связи изменяется от ионной и металлической к ковалентной, образуются слоистые псевдомолекулярные структуры. Т. переходных металлов характеризуются значит. областями гомогенности. При увеличении содержания Те в результате образования металлич. вакансий может происходить непрерывный переход от структуры типа NiAs к структуре типа CdI2, напр.: переходы TiTe-TiTe2, PdTe-PdTe2.

Т. d- и f-элементов-тугоплавкие соед.; напр., т. пл. для Т. РЗЭ достигает 1300-2000 °С. С повышением содержания Те в Т. их устойчивость понижается. Во влажном воздухе Т. d-и f-элементов постепенно разлагаются, в воде и к-тах-не-окислителях не раств., при нагревании раств. в к-тах-окис-лителях. В атмосфере О2 окисляются с образованием окси-теллуридов, напр.4103-11.jpgО2Те, где M-Ln, а при нагревании дают оксиды металлов и ТеО2. При нагревании в вакууме Т. d- и f-элементов разлагаются с образованием соответствующих металлов.

Получают Т. след. способами: 1) непосредств. сплавлением компонентов в вакуумир. контейнерах; 2) взаимод. паров Те при нагр. с твердым или жидким металлом в инертной атмосфере или в присут. Н2; 3) осаждением Т. теллуристым водородом или (NH4)2Te из р-ров солей соответствующих металлов; 4) восстановлением теллуритов или теллуратов водородом, NH3, N2H4; 5) электрохим. способом, когда в качестве катода используют Те, а анода-металл, Т. к-рого нужно получить. Монокристаллы Т. выращивают направленной кристаллизацией из расплава по методу Чохральского, Бриджмена, зонной плавкой, осаждением из пара с помощью химических транспортных р-ций, в частности с использованием металлоорганических соединений.

Т. металлов I, II, IV, V или VIII гр. периодич. системы элементов в природе встречаются в виде минералов: гессита Ag2Te, колорадоита HgTe, сильванита AgAuTe4, алтаита РbТе, теллуровисмутита Bi2Te3 и др.

Большинство Т.-полупроводники. С увеличением атомной массы катиона ширина запрещенной зоны уменьшается, напр. от 3,0 эВ для ВеТе до 0,02 эВ для HgTe. Т. используют как материалы для термоэлектрич. преобразователей в нагревающих и охлаждающих устройствах (Т. меди, Ag, Pb, Sn, Ge, Sb, Bi и т. д.). Созданы термогенераторы, использующие солнечное тепло, тепло ядерных реакторов с мощностью до десятков и сотен кВт. С помощью интеркалирования ионов щелочных и щел.-зем. металлов в Т. со слоистой структурой (напр., Ga2Te3, In2Te3) создают новые классы аккумуляторов солнечной и злектрич. энергии. В акустооптике (см. Акустические материалы) Т. используют как лазерные материалы, материалы для фотоприемников (Т. цинка, Cd, Hg, Pb и т.д.), а в акустоэлектронике-для создания усилителей, тензодатчиков и т.д. Высокая чувствительность Т. к разл. излучениям (рентгеновскому, радиоактивному, ИК и т.д.) обусловливает их применение как детекторов для измерения напряженности магн. полей и т.д. Т. можно использовать для регистрации и хранения оптич. информации в голографии и др. См. также Кадмия теллурий, Мышьяка халькогениды, Олова халькогениды, Ртути халькогениды, Цинка халькогениды и др.


===
Исп. литература для статьи «ТЕЛЛУРИДЫ»:
Чижиков Д. М., Счастливый В. П., Теллур и теллуриды, М., 1966; Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе, М., 1975; Абрикосов Н. X., Шелимова Л. Е., Полупроводниковые материалы на основе соединений АIVВVI, М., 1975; Янаки А. А., Теллуриды переходных металлов, М., 1990; Cordfunke E. H. P., Cluistra R., Van Milten-burg J. C, "J. Chem. Thermodyn.", 1985, v. 17, p. 1079-89. В.П. Зломанов.

Страница «ТЕЛЛУРИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков