Polvo de telurio, un elemento no metálico en el grupo 16 del quinto período de la tabla periódica, CAS 13494-80-9, símbolo del elemento TE, número atómico 52, masa atómica relativa 127.6. Blanco plateado con brillo metálico sólido. La densidad relativa del telurio cristalino es de 6.25 g/cm3, con un punto de fusión de 452 grados y un punto de ebullición de 1390 grados. El telurio es insoluble en agua, benceno y disulfuro de carbono, pero soluble en soluciones de ácido sulfúrico, ácido nítrico, aqua regia, hidróxido de potasio y cianuro de potasio. A temperatura ambiente, se puede oxidar o reaccionar con halógenos para formar haluros. Los teluridios se pueden calentar y reaccionar con ácido sulfúrico concentrado para producir dióxido de telurio o ácido telúrico, que luego puede reducirse con dióxido de azufre o carbono para prepararlo. También se puede preparar por electrólisis. La purificación se puede lograr mediante refinación electrolítica, destilación al vacío y métodos de extracción.
El contenido de Tellurium en la Tierra es más bajo que el de Selenium. El telurio elemental es aún más raro. Tellurium a menudo coexiste con el selenio en varios minerales telúricos y es un subproducto de los metales de refinación. Agregar telurio al acero puede aumentar su ductilidad. Las pequeñas cantidades de telurio en el hierro fundido pueden hacer que la superficie de las piezas de fundición sea resistente y resistente al desgaste. Agregar plomo puede aumentar la dureza del plomo. También se puede usar como agente colorante para placas de batería, letras de plomo impresas, vidrio azul, marrón y rojo, un agente vulcanizante para el caucho y un abrillador en las soluciones de electroplatación.
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Fórmula química |
TE |
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Masa exacta |
130 |
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Peso molecular |
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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Análisis elemental |
Te, 1 00. 00 |
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Polvo de telurioes un elemento metálico con el símbolo TE, número atómico 52 y masa atómica 127.6. Pertenece al grupo VIA en la tabla periódica y tiene propiedades físicas y químicas únicas, lo que lo hace ampliamente aplicable en múltiples campos.
1. Industria metalúrgica
Tellurium se usa principalmente como un elemento de aleación para metales no ferrosos y acero en la industria metalúrgica. En la industria de metales no ferrosos, Tellurium se usa para mejorar el rendimiento de corte de las aleaciones de cobre, aumentar su dureza y plasticidad. Agregar telurio al plomo, estaño, aluminio y aleaciones a base de plomo puede mejorar significativamente su resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga. Agregar pequeños cantidades de Tellurium (0. 03% -0. 04%) al hierro fundido y el acero puede reducir la absorción de nitrógeno, alterar la estructura de grano del acero y mejorar su resistencia y resistencia a la corrosión. El acero tratado con Tellurium se ha utilizado ampliamente en minería, automatización, ferrocarriles y otros equipos.
2. Industria electrónica
Tellurium juega un papel crucial en la industria electrónica. Es un material clave para producir células solares de película delgada, como las células solares del telururo de cadmio (CdTe). Las células solares de película delgada de telururo de cadmio tienen las ventajas de una alta eficiencia de conversión y buena estabilidad, y son una de las tecnologías de células solares más rápidas del mundo. Además, Tellurium también se usa en la fabricación de materiales semiconductores, detectores infrarrojos, transistores de efectos de campo fotoeléctrico y materiales de generación de energía termoeléctrica. El telururo de bismuto (BI ₂ TE ∝) es un importante material termoeléctrico ampliamente utilizado en los campos de la refrigeración de semiconductores y la generación de energía termoeléctrica.
3. Campo de la industria química
En el campo de la ingeniería química, el telurio se usa como un catalizador y agente vulcanizante en la producción de caucho sintético, lo que puede mejorar significativamente la eficiencia de producción, la resistencia al calor y la resistencia mecánica del caucho. Los compuestos de telurio también se usan ampliamente en la fabricación de materiales fotosensibles, soluciones de electroplatación, catalizadores y reactivos de análisis químico. Por ejemplo, el telurito de sodio se puede usar para fabricar materiales fotosensibles, y el telurito de bismuto se puede usar para fabricar transistores de películas delgadas (TFT).
4. Campo farmacéutico
Los compuestos orgánicos de Tellurium tienen efectos antitumorales significativos y pueden usarse para el tratamiento del cáncer. Además, Tellurium también se puede utilizar para fabricar insecticidas y fungicidas. En el campo de la medicina, Tellurium es un material ideal para hacer sondas médicas, que se utiliza para diagnosticar y tratar el cáncer de mama, el cáncer de tiroides y otros tumores. Las propiedades ópticas no lineales de Tellurium también lo convierten en un material ideal para fabricar dispositivos de imágenes biológicas.
5. Otras aplicaciones
Tellurium también se puede usar como agente colorante para vidrio y cerámica, produciendo diferentes colores de vidrio y cerámica. En la industria del vidrio, las gafas especiales que contienen dióxido de telurio tienen las características del alto índice de refracción, baja deformación, alta densidad y transparencia infrarroja, y se utilizan ampliamente en el campo de la óptica infrarroja. Además, Tellurium también se puede utilizar para fabricar instrumentos quirúrgicos láser y equipos quirúrgicos oftálmicos.
6. Casos de aplicación médica
En el campo de la medicina, los compuestos orgánicos de Tellurium han mostrado una actividad antitumoral significativa. Por ejemplo, los compuestos de telurio se pueden usar para fabricar fármacos anticancerígenos, que inhiben el crecimiento tumoral al interferir con el crecimiento y el metabolismo de las células tumorales. Además, el telurio también se puede utilizar para fabricar sondas médicas, como los detectores de telururo de zinc de cadmio (CZT), para el campo de las imágenes médicas nucleares. Los detectores de CZT tienen las ventajas de la alta precisión y la baja dosis de radiación, lo que puede mejorar significativamente el rendimiento de los equipos de imágenes médicas y proporcionar un fuerte apoyo para el diagnóstico temprano y el tratamiento del cáncer.
Polvo de teluriopuede producirse industrialmente, por lo que generalmente no es necesario prepararse en el laboratorio. Aunque Tellurium tiene su propio mineral independiente, generalmente se produce como un subproducto de cobre refinado.
El proceso de separación de Tellurium es muy complejo, dependiendo de la presencia de otros compuestos y elementos en el mineral.
El primer paso
En términos generales, en el proceso de producción está la oxidación en presencia de carbonato de sodio (SODA).
El segundo paso
Es para acidificar el telurito (Na2ToO3) con ácido sulfúrico, de modo que todo el telurito precipite en forma de dióxido de telurio, mientras que la selenita (H2SEO3) permanece en la solución.
El tercer paso
Es para disolver el dióxido de telurio en el hidróxido de sodio y luego electrolizar la solución de telurito de sodio para obtener la forma elemental de telurio.
Método de purificación de Tellurium:
Molle el telurio industrial en polvo en un mortero de ágata, cargue en un bote de cuarzo y alimente el bote de cuarzo en la parte delantera de un tubo de cuarzo.
Inyecte gas de hidrógeno en el tubo de cuarzo y caliente el bote de cuarzo hasta que gradualmente alcance el calor rojo, momento en el cual el telurio se derrite.
Después de que aproximadamente el 90% de Tellurium se evapora, deje de calentar y continúe introduciendo gas de hidrógeno para enfriar el sistema en la corriente de hidrógeno.
Rechazando el producto de la pared del tubo de cuarzo produce un telurio preliminarmente purificado, mientras que las impurezas no volátiles en la materia prima permanecen en el residuo.
Disuelva el telurio purificado preliminarmente en ácido clorhídrico concentrado que contiene una pequeña cantidad de ácido nítrico concentrado y calienta durante mucho tiempo para descomponer y eliminar el exceso de ácido nítrico.
Diluido con agua hasta que no se produzca la hidrólisis, y filtre para eliminar las impurezas insolubles. Agregar solución de hidrato de hidrazina al filtrado puede precipitar el telurio en polvo.
Después de ver la solución, lávela primero con agua, luego con etanol. Después de drenar, secarlo en un secador que contiene ácido sulfúrico concentrado.
Disuelva el telurio en polvo obtenido en ácido nítrico al 40% a una temperatura que no exceda de 70 grados. Si la temperatura es demasiado alta, una cantidad considerable de TEO2 precipitará.
La solución concentrada puede precipitar cristales de nitrato básico TE2O3 (OH) NO3. Estos cristales se recristalizan una vez en el ácido nítrico de la misma concentración, se secan y se colocan en un crisol cerámico. Luego se queman en un horno eléctrico para formar TEO2.
Disuelva este TEO2 en ácido clorhídrico al 25%, agregue la solución de hidrato de hidrazina para reducción, precipite el telurio en polvo y lave y seque de acuerdo con el método anterior. Este telurio se oxida fácilmente para formar TEO2. Para prevenir la oxidación, se puede cargar en un bote de cuarzo y derretirse en una corriente de gas de hidrógeno puro. Mientras mantiene un estado líquido, el gas de hidrógeno puede continuar siendo introducido para que su superficie sea completamente brillante.
En 1782, el mineralogista alemán Miller Von Reichstein descubrió una sustancia desconocida mientras estudiaba mineral de oro alemán.
En 1782, el mineralogista austriaco Reichenstein fue enviado a Transilvania como director minero. Se ha descubierto un nuevo mineral en la mina local de oro de Zlatna, y Reichenstein descubrió Tellurium mientras determinaba su composición. Basado en su color y propiedades físicas, el ex director minero Rupprecht creía que el mineral contiene antimonio natural. Después de examinarlo, Reichenstein creía que este tipo de mineral no contiene antimonio, sino que contiene sulfuro de bismuto. Después de un año de análisis, Reichenstein informó que este mineral no contiene sulfuro de bismuto, sino que contiene un compuesto formado a partir de oro y un elemento desconocido con propiedades similares al antimonio. Posteriormente, Reichenstein realizó más de 50 experimentos durante un período de 3 años para aclarar las propiedades del compuesto.
En 1798, el Klaprault alemán confirmó este descubrimiento y midió las propiedades de este material, que se llamaba Tellurium según el Latin Tellus (Tierra).
En 1782, Miller, el supervisor de una mina en la capital austriaca Viena, extrajo Tellurium de este mineral. Inicialmente, creía erróneamente que era antimonio, pero luego descubrió que sus propiedades eran diferentes del antimonio, lo que lo confirma como un nuevo elemento metálico. Para obtener la confirmación de otros, Miller una vez envió una pequeña muestra al químico sueco Bergman. Debido al pequeño número de muestras, Bergman solo puede probar que no es el antimonio. El descubrimiento de Miller fue pasado por alto.
El 25 de enero de 1798, Craprott reintrodujo este elemento olvidado mientras leía un artículo sobre las minas de oro de Transilvania en la Academia de Ciencias de Berlín. Disolvió este mineral en Aqua Regia y usó exceso de álcali para precipitarlo, eliminando el oro y el hierro. En el precipitado, descubrió este nuevo elemento y lo llamó Tellurium, con el símbolo del elemento TE.
Propiedad física:
Hay dos alotropos de telurio, a saber, el telurio negro polvoriento y amorfo, y plateado blanco, brillo metálico, telurio cristalino hexagonal. Semiconductor, con un espacio de banda de 0. 34 Electron Volts.
Entre los dos alotropos de Tellurium, uno es el telurio cristalino, que tiene brillo metálico, blanco plateado, quebradizo y es similar al antimonio; El otro es polvo amorfo, gris oscuro. Densidad media, bajos puntos de fusión y ebullición. Es un elemento no metálico, pero tiene muy buena transferencia de calor y conductividad. Entre todos los compañeros no metálicos, tiene la metalicidad más fuerte.
Propiedad química:
Tellurium arde en el aire con una llama azul para producir dióxido de telurio; Puede reaccionar con halógeno, pero no con azufre y selenio. Soluble en ácido sulfúrico, ácido nítrico, hidróxido de potasio y soluciones de cianuro de potasio. Reaccione con KCN fundido para producir K2TE [6].
El ácido hidrotélico formado por disolución en agua tiene propiedades similares al ácido hidrosulfúrico. Tellurium también genera el ácido telúrico H2TEO3 y las sales correspondientes. Los oxidantes fuertes (HCLO, H2O2) se utilizan para actuar sobre Tellurium o TEO2 (estado cristalino blanco estable) para generar H6TeO6, que se transforma en H2TEO4 en polvo a 160 grados y TEO3 al calentar más. H6teo6 es fácilmente soluble en agua (25.3%) y se convierte en ácido telúrico, que es un ácido débil.
Sus propiedades químicas son muy similares al azufre y el selenio, y tiene cierta toxicidad. Calentarlo y derretirlo en el aire producirá humo blanco de óxido de telurio.Polvo de telurioPuede hacer que las personas se sientan enfermas, dolor de cabeza, sed, picazón en la piel y palpitaciones. Después de inhalar concentraciones extremadamente bajas de telurio, el cuerpo humano producirá un olor desagradable de ajo en exhalación, sudor y orina. Los demás sienten fácilmente este hedor, pero a menudo no lo sé.
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