Теллуроводород


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
NFPA 704.svg
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).

Содержание

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:


Wikimedia Foundation. 2010.