Теллуроводород

Теллуроводород
Теллуроводород
Общие
Систематическое; наименование	теллурид водорода
Традиционные названия	гидрид теллура, теллуран, дигидрид теллура, дигидротеллурид
Хим. формула	H 2 Te
Физические свойства
Состояние	газ
Молярная масса	129,6159 г/моль
Плотность	3,310 г/см³
Термические свойства
	Температура
• плавления	−49 °C
• кипения	−2,2 °C
	Энтальпия
• образования	99,60 кДж/моль
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты p K a	2,6
	Растворимость
• в воде	0,7 г/100 мл
• в этаноле	растворим
Классификация
Рег. номер CAS	7783-09-7
PubChem	21765
Рег. номер EINECS	231-981-5
SMILES	Te
InChI	InChI=1S/H2Te/h1H2 VTLHPSMQDDEFRU-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	49907
ChemSpider	20455
Безопасность
Пиктограммы ECB
NFPA 704	4 4 1 POI
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
	Медиафайлы на Викискладе

Теллуроводоро́д (теллура́н) — бинарное неорганическое соединение водорода и теллура с формулой $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ ${\ce {H2Te}}$ .

Представляет собой при нормальных условиях бесцветный, горючий, легкоразлагающийся газ с весьма неприятным запахом (напоминает чесночный запах арсина). Очень ядовит.

СтруктураПравить

Молекула $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ подобна молекуле сероводорода, имеет «изогнутую» структуру $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H-Te-H}}$ с углом между атомами водорода 89,5° и с расстоянием между атомами H и Te 0,169 нм. Дипольный момент равен 0,081 Д.

Химические свойстваПравить

Химические свойства теллуроводорода схожи со свойствами сероводорода, но в водных растворах $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ более диссоциирован.

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ , как и селеноводород является очень сильным восстановителем, например, обесцвечивает раствор иода:

\text{[math]}

{\ce {H2Te + I2 -> 2HI ^ + Te}}

.

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ очень нестойкое соединение, уже при 0 °C в темноте медленно разлагается на элементы, при освещении скорость разложения нарастает (фотодиссоциация). Жидкий $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ на свету разлагается очень быстро, именно от этого он на свету весьма быстро приобретает зеленовато-жёлтый цвет из-за растворения в нём элементарного теллура:

\text{[math]}

{\ce {H2Te -> Te + H2 ^}}

(1).

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

\text{[math]}

{\ce {2 H2Te + 3 O2 -> 2 H2O + 2 TeO2}}

.

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

\text{[math]}

{\ce {2 H2Te + O2 -> 2 Te + 2 H2O}}

(2).

ПолучениеПравить

Для получения $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ практически непригодны реакции взаимодействия теллуридов с водой или кислотами, так как из-за разложения образующегося $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ его выход очень мал. Пример реакции:

\text{[math]}

{\ce {Al2Te3 + 6 HCl -> 3 H2Te ^ + 2 AlCl3}}

.

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.

ОчисткаПравить

Выходящий из электролизёра газ (смесь $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ , 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 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ кристаллизуется. Процесс ведут в темноте или при очень слабом освещении.

ХранениеПравить

В твердом состоянии, при температуре жидкого азота. При этом $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ разлагается очень медленно.

ПредосторожностиПравить

Ввиду чрезвычайно высокой токсичности все работы с применением $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ ведут в вытяжных шкафах.

ТеллуридыПравить

Раствор $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ 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 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ :

\text{[math]}

{\ce {CaO + H2Te -> CaTe + H2O}}

.

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

\text{[math]}

{\ce {2 K + Te -> K2Te}}

.

Так как $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ — 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.

ПрименениеПравить

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {H2Te}}$ 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 действиеПравить

Теллуроводород очень токсичен, является гемолитическим ядом. Вдыхание теллуроводорода вызывает головную боль, тошноту и общую слабость, в дальнейшем присоединяются нарушения дыхания и кровообращения.

Относится к 1-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76^[1].

ПримечанияПравить

↑ ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2). (неопр.) Дата обращения: 19 марта 2021. Архивировано 14 апреля 2021 года.

ЛитератураПравить

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.
Новый справочник химика и технолога. Основные свойства неорганических, органических и элементорганических соединений / Редкол.: Скворцов Н. К. и др.. — СПб.: АНО НПО «Мир и семья», 2002. — 1280 с.

[ГОСТ_12.1.007-76-1] ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2). (неопр.) Дата обращения: 19 марта 2021. Архивировано 14 апреля 2021 года.

[1]