Теллуроводород

Теллуроводород
Общие сведения
Систематическое наименование	Теллуроводород
Прочие наименования	Гидрид теллура Теллурид водорода Дигидрид теллура Дигидротеллурид Теллан
Молекулярная формула	H2Te
Молярная масса	129,6159 г/моль
Внешние признаки	Бесцветный газ
Номера CAS	7783-07-7, 231-981-5
Свойства
Плотность и агрегатное состояние	5,79 г/л, газ.
Растворимость в воде	11 по др. данным 14 г/л
Растворимость в этаноле	Растворим
Температура плавления	-51,0 °C
Температура кипения	-2 °C, по др. данным -4 °C
Кислотность (pKa)	нет данных
Структура
Молекулярная форма	Планарная, V-образная
Дипольный момент	? D
Факторы риска
Основные факторы риска	Крайне токсичен, крайне огнеопасен, едкий
NFPA 704	4 4 1 POI
Подобные вещества
Халькогеноводороды	H2O H2S H2Se H2Po
Связанные вещества
Пример соли теллуроводородной кислоты (теллурид)	CdTe
Если особо не отмечено, то данные приведены для нормальных условий (0 °C, 101,3 кПа)]]

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

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

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

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

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

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

Предосторожности

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

Теллуриды

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 имеют чёрные и серые цвета. Исключение составляют теллуриды щелочных металлов и аммония, а также теллурид бериллия — бесцветные гигроскопические кристаллы, образующие кристаллогидраты. Расворимые теллуриды в результате гидролиза в растворе имеют щелочную реакцию.

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

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

Поэтому теллуриды производят, 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. Но это не так, гидротеллуриды неизвестны.

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

Применение

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

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

Литература

• 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

Аналоги H₂Те по VI группе периодической системы Менделеева:

• Вода
• Сероводород
• Селеноводород
• Полоноводород

Неорганические соединения водорода

 

Гидриды   Алюмогидрид лития  • Арсин  • Висмутин  • Герман  • Гермилен  • Гидрид алюминия  • Гидрид бария  • Гидрид кальция  • Гидрид лития  • Гидрид магния  • Гидрид натрия  • Гидрид рубидия  • Гидрид цезия  • Диборан  • Дистаннан  • Пентаборан  • Плюмбан  • Силан  • Силен  • Станнан  • Стибин  • Гидридоборат рубидия  • Гидридоборат цезия  • Фосфин Гидроксиды   Гидрат аммиака  • Гидроксид актиния  • Гидроксид алюминия  • Гидроксид бария  • Гидроксид бериллия  • Гидроксид железа(II)  • Гидроксид кадмия  • Гидроксид калия  • Гидроксид кальция  • Гидроксид лития  • Гидроксид магния  • Гидроксид марганца(II)  • Гидроксид меди  • Гидроксид рубидия  • Гидроксид стронция  • Гидроксид цинка  • Гидроксиламин  • Метагидроксид железа Неорганические кислоты   Азотистоводородная  • Бромоводород  • Вольфрамовая  • Изоциановая  • Иодоводород  • Кремнефтористоводородная  • Фосфорная (ортофосфорная)  • Плавиковая кислота  • Роданистоводородная  • Селеноводород  • Селеновая кислота  • Сероводород  • Синильная  • Хлороводород (соляная)  • Сурьмяная  • Тетрахлороаурат водорода  • Угольная  • Фтороводород  • Хромовая  • Царская водка Основные хлорсодержащие неорганические кислоты   Соляная кислота •Хлорноватистая кислота • Хлористая кислота • Хлорноватая кислота • Хлорная кислота

Другие

Аммиак  • Вода  • Бороводороды  • Галогеноводороды  • Гидразин  • Дигаллан  • Пероксид водорода  • Персульфид водорода  • Трихлорсилан  • Аммоний