Теллуроводород

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Теллуроводород
Теллуроводород
Общие
Систематическое
наименование
Теллан
Традиционные названия Гидрид теллура, теллурид водорода, дигидрид теллура, дигидротеллурид
Хим. формула H₂Te
Физические свойства
Состояние газ
Молярная масса 129,6159 г/моль
Плотность 3,310 г/см³
Термические свойства
Т. плав. −49 °C
Т. кип. −2,2 °C
Энтальпия образования 99,60 кДж/моль
Химические свойства
pKa 2,6
Растворимость в воде 0,7 г/100 мл
Растворимость в этаноле растворим
Классификация
Рег. номер CAS 7783-09-7
PubChem 21765
SMILES
Безопасность
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Теллуроводоро́д (хим. формула H2Те) — бинарное неорганическое соединение водорода и теллура. Представляет собой при нормальных условиях бесцветный, горючий, легкоразлагающийся газ с весьма неприятным запахом (напоминает чесночный запах арсина).

Структура[править | править вики-текст]

Молекула H2Те подобна молекуле сероводорода, имеет «изогнутую» структуру H-Те-H с углом между атомами водорода 89,5° и с расстоянием между атомами H и Te 0,169 нм.

Химические свойства[править | править вики-текст]

Химические свойства теллуроводорода схожи со свойствами сероводорода, но в водных растворах H2Te более диссоциирован.

H2Те, как и селеноводород является очень сильным восстановителем, например, обесцвечивает раствор иода:

\mathsf{H_2Te + I_2 \rightarrow 2HI\uparrow + Te}

H2Те очень нестойкое соединение, уже при 0 °C в темноте медленно разлагается на элементы, при освещении скорость разложения нарастает (фотодиссоциация). Жидкий H2Те на свету разлагается очень быстро, именно от этого он на свету весьма быстро приобретает зеленовато-жёлтый цвет из-за растворения в нём элементарного теллура:

\mathsf{H_2Te \rightarrow Te + H_2\uparrow }

Теллуроводород горит в воздухе или кислороде синим пламенем, с образованием диоксида теллура и воды:

\mathsf{2H_2Te + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2TeO_2}

Окисляется кислородом воздуха, особенно во влажном воздухе, до элементарного теллура даже при 0 °C:

\mathsf{2H_2Te + O_2 \rightarrow 2Te + 2H_2O}

Получение[править | править вики-текст]

Для получения H2Те практически непригодны реакции взаимодействия теллуридов с водой или кислотами, так как из-за разложения образующегося H2Те его выход очень мал.

\mathsf{Al_2Te_3 + 6HCl \rightarrow 3H_2Te\uparrow + 2AlCl_3}

Поэтому используется электролитический метод с применением теллурового катода, платинового анода и серной (или ортофосфорной) кислот в качестве электролита при плотности тока несколько А/дм2 Процесс ведут при температуре около или немного ниже 0 °C.

Очистка[править | править вики-текст]

Выходящий из электролизёра газ (смесь H2Те, водорода, азота и водяного пара) предварительно глубоко осушают, пропуская последовательно через 2 колонки, наполненные плавленым хлоридом кальция и пентоксидом фосфора, затем, для отделения водорода и азота, газ пускают в приёмник, охлаждаемый жидким азотом или твердой углекислотой, где H2Те кристаллизуется. Процесс ведут в темноте или при очень слабом освещении.

Хранение[править | править вики-текст]

В твердом состоянии, при температуре жидкого азота. При этом H2Те разлагается очень медленно.

Предосторожности[править | править вики-текст]

Ввиду высокой токсичности все работы с применением H2Те ведут в вытяжных шкафах.

Теллуриды[править | править вики-текст]

Раствор H2Те в воде называют теллуроводородной кислотой. Её соли называют теллуридами. Как правило, эти соли — устойчивые соединения. Практически все теллуриды плохо растворимы в воде и окрашены в чёрный либо серый цвет. Исключение составляют теллуриды щелочных металлов и аммония, а также теллурид бериллия — бесцветные гигроскопические кристаллы, образующие кристаллогидраты. Растворы теллуридов в результате гидролиза имеют щелочную реакцию.

Пример реакции, не имеющей практического значения из-за трудности получения H2Те:

\mathsf{CaCl_2 + H_2Te \rightarrow CaTe + 2HCl}

Поэтому теллуриды получают, как правило, прямым синтезом из элементов:

\mathsf{2K + Te \rightarrow K_2Te}

Так как H2Те — двухосновная кислота, можно было бы ожидать существование наряду со средними кислых солей, например как у селенидов, однако гидротеллуриды неизвестны.

Многие теллуриды металлов, особенно II группы таблицы Менделеева, обладают полезными термоэлектрическими, полупроводниковыми и фотополупроводниковыми свойствами.

Применение[править | править вики-текст]

H2Те применяется в электронной технологии для получения тончайших плёнок металлического теллура на различных подложках в процессах разложения или окисления: (1), (2). Также применяется для легирования из газовой фазы арсенида галлия, придавая ему электронный тип проводимости.

Физиологическое действие[править | править вики-текст]

Весьма ядовит. Класс опасности 1 по ГОСТ 12.1.007-76.

Литература[править | править вики-текст]

  • Гринвуд Н., Эрншо А. «Химия элементов». — Т.1. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008 стр. 56
  • Гринвуд Н., Эрншо А. «Химия элементов». — Т.2. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008 стр. 117
  • Некрасов Б. В. «Основы общей химии». — Т.1. — М.: Химия, 1973 стр. 352
  • Рабинович В. А., Хавин З. Я. «Краткий химический справочник». — Л.: Химия, 1977 стр. 104
  • Gal, J.-F.; Maria, P.-C.; Decouzon, M., The Gas-Phase Acidity and Bond Dissociation Energies of Hydrogen Telluride, Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc., 1989, 93, 87.

См. также[править | править вики-текст]

Аналоги H2Те по VI группе периодической системы Менделеева: