Теллур (Te)

[tellurium] — элемент VI группы (главной подгруппы) Периодической системы; атомный номер 52, атомная масса 127,6. В природе встречается восемь стабильных изотопов с массовыми числами 120, 122-126, 128, 130 из которых наиболее распространены ¹²⁸Те (31,79 %) и ¹³⁰Те (34,48 %). Те открыт венгерским инженером Ф. Мюллером в 1782 г. Немецкий ученый М. Г. Клапрот подтвердил это открытие и дал элементу название «Теллур» (от латинского tellus, родительный падеж telluris — Земля). Первые систематические исследования химичекого Те выполнены в 1830-х гг. шведским химиком И. Я. Берцелиусом. Те — один из наиболее редких элементов; среднее содержание в земной коре (кларк) ~ 1 • 10^-7 мас. %. Известны гидротермические месторождения Au и цветных металлов, обогащенные Те; с ними связаны около 40 минералов этого элемента (важнейшие — алтаит, теллуровисмутит и другие теллуриды). Характерна примесь Те в пирите и других сульфидах.
Те серебристо-белого цвета с металлическим блеском, хрупок, при нагреве становится пластичным. Кристаллизуется в гексагональной системе: а = 445,7 пм; с = 592,9 пм; γ_{20 °С}= 6,25 г/см³; t_пл = 450 °С; t_кип = 990 °С; с_{20 °С} = 204 Дж/(кг•К); λ_{20 °С} = 5,999 Вт/(м • К); α_{20 °С} = 1,68 • 10^-5; Те диамагнитен, χ_{20 °С} = 0,31 • 10⁶.
Твердость по Бринеллю 184,3 МПа. Те — полупроводник; ширина запрещенной зоны 0,34 эВ. В соединениях Те проявляет степень окисления-2; +4; +6, реже +2. Те — химический аналог S и Se с более резко выражанными металлическими свойствами. С кислородом Те образует оксиды ТеО, ТеО₂ и ТеО₃. При нагревании Те взаимодействует с водородом с образованием теллуроводорода H₂Те. С галогенами реагирует легко. Те непосредственно взаимодействует с неметаллами (S, P), а также с металлами, при комнатной температуре реагирует с концентрированной HNO₃, и H₂SO₄. Те извлекается попутно при переработанных сульфидных руд из полупродуктов Cu-, Pb-Zn-производства, а также из некоторых Au-руд. Основное сырье для производства Те — шламы электролиза меди, содержащие 0,5 — 2 % Те, а также Ag, Au, Se, Cu и др. Шламы сначала освобождают от Cu, Se, а остаток, содержащий благородные металлы, Те, Ро, Sb и другие компоненты, переплавляют для получения сплава Au с Ag. Те при этом в Na₂TeO₃ переходит в содово-теллуровые шлаки, где содержание его достигает 20-35 %. Шлаки дробят, размалывают и обрабатывают сернокислыми или щелочными растворами. Из кислых растворов Те осаждают цементацией или восстановленным SO₂. Из щелочных растворов Те получают электроосаждением, цементацией и теллуридным методом (восстановлением до Na₂Te₂ и осаждающей аэрацией с регенерацией щелочи). Те полупроводниковой чистоты > 99 % получают сочетанием химической или электрохимической очистки, окислительной рафинирующей плавкой, дистилляции (возгонки) и зонной плавки.
Как полупроводник Те применяют в приборах, термоэлементах (термохолодильники и термогенераторы). Те используют: при вулканизации резины, для отбеливании чугуна; как компонент Pb- и Pb-Sb-сплавов, повышающий их износоустойчивость; в микробиологии и медицине — для диагностики дифтерии. Мировое производство Те-300 т/год (1990-е годы).