Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Теллуриды

ТЕЛЛУРИДЫ, соединения Те с менее элсктроотрицат. элементами, гл. обр. с металлами. По строению, составу и св-вам Т. являются аналогами др. халькогенидов - сульфидов и селенидов. В Т. s-элементов хим. связь ионно-ко-валентная, ковалентная составляющая хим. связи возрастает при переходе от Li к Cs и от Be к Ва. Щелочные металлы образуют Т. типа М2Теn, где n = 1 — 4. Т. состава М2Те являются солями теллуристоводородной к-ты Н2Те, бесцв., кристаллизуются в решетке типа антифлюорита CaF2. Гигроскопичны, при доступе воздуха разлагаются с выделением Те, раств. в воде, р-ры устойчивы только в отсутствие О2. Полителлуриды М2Теn-серо-черные кристаллы с металлич. блеском; разлагаются в присут. О2 и влаги.

Щел.-зем. металлы образуют с Те соед. типа МТе. Это бесцв. кристаллы с кубич. решеткой типа NaCl, кроме ВеТе с кубич. структурой типа сфалерита и MgTe со структурой типа вюрцита. На воздухе окрашиваются в красноватый цвет, водой и к-тами разлагаются с выделением Те.

Т. p-элементов более разнообразны по составу и характеризуются преим. ковалентным характером хим. связи. Для элементов III гр. известны соед. АIIIТе,http://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/4/13814.jpeg, Тl2Те.

При переходе от Ga к Тl устойчивость соед. АIIIТе иhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/5/13815.jpeg уменьшается-понижаются т-ры плавления и меняется характер плавления от конгруэнтного (Т. галлия и In) до инконгруэнтного (Т. таллия). Тl2Те плавится конгруэнтно. В области составов АIIIIII Те наблюдается расслаивание в жидкой фазе. Аl2Те3 во влажном воздухе быстро гидро-лизуется с выделением Н2Те; теллуриды Ga, In и Tl на воздухе устойчивы. В структуре http://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/6/13816.jpeg атомы Те расположены в кубич. или гексагон. упаковке, атомы металла занимают статистически только 2/3 позиций катионов. Остающиеся вакансии склонны к упорядочиванию и обусловливают аномалии в физ. св-вах Т., напр. низкую теплопроводность, высокие коэф. диффузии и р-римость примесей.

Т. германия, Sn, Pb состава МТе кристаллизуются в структуре типа NaCl.

Т. кремния (плавится инконгруэнтно) имеет состав Si2Te3 (см. табл.); при нагр. в вакууме разлагается с образованием твердого Si и газообразных SiTe и Те2. Кубич. модификация Т. олова и Ge переходит в ромбоэдрическую соотв. при 15-70 К и 663-773 К в зависимости от состава.

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/7/13817.jpeg

p-Элементы Va гр. образуют Т. составаhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/8/13818.jpeg и AVTe.

Структура Т. мышьяка построена из блоков, состоящих из шести рядов атомов Т. и четырех рядов атомов As, связанных между собой слабой связью типа ван-дер-ваальсовой. Структуры Т. сурьмы и Bi слоистые и различаются между собой числом и порядком чередования пятислойных пакетов из атомов металла и Те и двухслойных пакетов из атомов металла. Т. мышьяка, Sb, Bi при нагр. в вакууме разлагаются с образованием газообразных М2, Те2, МТе, М2Те2 .

Т. d- и f-элементов менее разнообразны по составу. Для большинства из них характерно образование соед. типа МТе (структуры типа NiAs, NaCl) и UTe2 (структуры типа CdI2, MoS2, FeS2 и т.д.).

Для Т. цинка, Cd, Hg характерно явление политипии и в зависимости от условий они кристаллизуются в кубич. структуре типа сфалерита или гексагональной типа вюрци-та. Наим. число Т. характерно для переходных металлов с относительно устойчивыми d5- и d10-конфигурациями атомных оболочек. Напр., Сr, Мn и Re образуют не более двух Т., a Ag, Аu, Zn, Cd, Hg-no одному (Ag2Te, AuTe2, CdTe и т.д.). По мере увеличения содержания Те характер хим. связи изменяется от ионной и металлической к ковалентной, образуются слоистые псевдомолекулярные структуры. Т. переходных металлов характеризуются значит. областями гомогенности. При увеличении содержания Те в результате образования металлич. вакансий может происходить непрерывный переход от структуры типа NiAs к структуре типа CdI2, напр.: переходы TiTe-TiTe2, PdTe-PdTe2.

Т. d- и f-элементов-тугоплавкие соед.; напр., т. пл. для Т. РЗЭ достигает 1300-2000 °С. С повышением содержания Те в Т. их устойчивость понижается. Во влажном воздухе Т. d-и f-элементов постепенно разлагаются, в воде и к-тах-не-окислителях не раств., при нагревании раств. в к-тах-окис-лителях. В атмосфере О2 окисляются с образованием окси-теллуридов, напр.http://www.pora.ru/image/encyclopedia/8/1/9/13819.jpegО2Те, где M-Ln, а при нагревании дают оксиды металлов и ТеО2. При нагревании в вакууме Т. d- и f-элементов разлагаются с образованием соответствующих металлов.

Получают Т. след. способами: 1) непосредств. сплавлением компонентов в вакуумир. контейнерах; 2) взаимод. паров Те при нагр. с твердым или жидким металлом в инертной атмосфере или в присут. Н2; 3) осаждением Т. теллуристым водородом или (NH4)2Te из р-ров солей соответствующих металлов; 4) восстановлением теллуритов или теллуратов водородом, NH3, N2H4; 5) электрохим. способом, когда в качестве катода используют Те, а анода-металл, Т. к-рого нужно получить. Монокристаллы Т. выращивают направленной кристаллизацией из расплава по методу Чохральского, Бриджмена, зонной плавкой, осаждением из пара с помощью химических транспортных р-ций, в частности с использованием металлоорганических соединений.

Т. металлов I, II, IV, V или VIII гр. периодич. системы элементов в природе встречаются в виде минералов: гессита Ag2Te, колорадоита HgTe, сильванита AgAuTe4, алтаита РbТе, теллуровисмутита Bi2Te3 и др.

Большинство Т.-полупроводники. С увеличением атомной массы катиона ширина запрещенной зоны уменьшается, напр. от 3,0 эВ для ВеТе до 0,02 эВ для HgTe. Т. используют как материалы для термоэлектрич. преобразователей в нагревающих и охлаждающих устройствах (Т. меди, Ag, Pb, Sn, Ge, Sb, Bi и т. д.). Созданы термогенераторы, использующие солнечное тепло, тепло ядерных реакторов с мощностью до десятков и сотен кВт. С помощью интеркалирования ионов щелочных и щел.-зем. металлов в Т. со слоистой структурой (напр., Ga2Te3, In2Te3) создают новые классы аккумуляторов солнечной и злектрич. энергии. В акустооптике (см. Акустические материалы) Т. используют как лазерные материалы, материалы для фотоприемников (Т. цинка, Cd, Hg, Pb и т.д.), а в акустоэлектронике-для создания усилителей, тензодатчиков и т.д. Высокая чувствительность Т. к разл. излучениям (рентгеновскому, радиоактивному, ИК и т.д.) обусловливает их применение как детекторов для измерения напряженности магн. полей и т.д. Т. можно использовать для регистрации и хранения оптич. информации в голографии и др. См. также Кадмия теллурий, Мышьяка халькогениды, Олова халькогениды, Ртути халькогениды, Цинка халькогениды и др.

Лит.: Чижиков Д. М., Счастливый В. П., Теллур и теллуриды, М., 1966; Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе, М., 1975; Абрикосов Н. X., Шелимова Л. Е., Полупроводниковые материалы на основе соединений АIVВVI, М., 1975; Янаки А. А., Теллуриды переходных металлов, М., 1990; Cordfunke E. H. P., Cluistra R., Van Milten-burg J. C, "J. Chem. Thermodyn.", 1985, v. 17, p. 1079-89. В.П. Зломанов.






Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео