碲
简介
碲在宇宙中比在地球上更普遍且非常重要。如果在阳光直射下燃烧,物质会产生蓝绿色火焰。这种分子的外观略带毒性,是一种银白色的准金属。这种分子易碎,与硫和硒密切相关。这三种元素统称为硫族元素。
什么是碲?
碲指的是一种重要的化学分子,化学符号为Te,原子序数为52。碲具有惰性,不与水和盐酸反应,但与硝酸反应。它完全溶于硝酸,但不溶于水和盐酸。
图1 - 碲的原子结构
与其他金属相比,这种元素在地球上很少见。这种元素非常重要,因为它增加了一些有助于提高耐用性、强度和耐腐蚀性的颗粒。
碲的性质
碲是地球上最稀有的金属之一,由于其独特的性质,人们对其需求量很大。
物理性质
碲在地球上主要以两种不同的形式存在:结晶态和无定形态。这种物质具有金属光泽,呈银白色。
图2 - 碲的物理性质
创作共用署名3.0,公共领域,经由维基百科
它指的是一种多孔形式的金属,可以快速粉碎,而“无定形碲”呈黑棕色,通常以粉末形式存在。
这种元素被认为是热和电的半导体,它增加了特定方向上的电导率,这完全取决于原子运动的方向。
这种物质在光照下表现出光电导性,并且电导率会略有提高。
这种分子的化学符号为Te,原子序数为52。这种分子的原子质量为“127.6g.mol-1”。
这种分子的电子构型为“Kr 4d10 5s25p4”。
化学性质
“弗朗茨·穆勒·冯·赖兴施泰因”发现了碲,它会腐蚀不同的金属,如铜、铁以及其他熔融材料。
碲在450°C的温度下熔化,这比其他材料高。这种分子的电子活性为2.1。
这种元素的密度非常高,如“6.24g/cm-3”,这种材料的同位素有39种,常见的同位素(秦等人,2020)。
碲在1390°C的温度下沸腾。“第一电离能”为“869.0 kJ.mol-1”,这种材料的离子半径为0.221 nm (-2)。
碲的资源
碲通常存在于煤中,浓度为百万分之2。这可能是这种金属的最初和主要来源,可以很容易地从地球上获得。一些植物中含有超过0.5 ppm的碲,而其他植物中则可能低于0.05 ppm。植物中这种分子的含量可能高达6 ppm。
图3 - 碲的晶体结构
创作共用署名3.0,公共领域,经由维基百科
这种物质以化合物的形式存在,是一个完美的样本,有时会被发现,这就是为什么它在地球上非常稀有的原因。只有少量这种物质以钙华矿、褐黄铁矿和碲矿的形式存在,但它们根本没有被开采。全世界这种分子的产量不超过220吨。这种元素的回收率尚未评估。
碲的应用
这种分子的应用在各个行业从不同的角度都可以看到。目前,这种分子也用于不同的化学用途。
冶金被认为是最合适和最广泛的这种材料的用途,除此之外,它还广泛用于多种金属的生产过程中,如铁、不锈钢和铅。这种材料在铜合金的生产中也得到了广泛的应用。
碲应用于不同类型太阳能设备(如太阳能电池板)的制造过程中。它主要用于制造存储芯片和一些光调制器。碲及其其他成分主要用于陶瓷状颜料。
橡胶的制造过程离不开这种材料,因为它可以提高耐热性和耐电性。
结论
碲是一种非常重要的化学分子,它不具有任何生物学功能。在当前情况下,这种化学元素在技术应用中非常有用,因为它被认为是技术时代,因此它主要应用于不同行业的科技发展。它是稀有且具有较高稳定性的材料,与镧系元素和铥相似。“地壳丰度”为“500g/kg”。
常见问题
1. 为什么碲有毒?
它被称为有毒,因为这种物质的成分是“碲化氢气体暴露”。这是这种物质有害的原因。
2. 这种物质的健康危害是什么?
由于这种物质,可能会出现多种健康危害,例如嗜睡、头痛和喉咙痛。这种物质还会导致口干,以及其他身体疾病。
3. 这种分子燃烧时的颜色是什么?
这种分子燃烧时的颜色是耀眼的蓝绿色,化学式为$\mathrm{TeO_{2}}$。它不与盐酸反应,但容易被硝酸氧化。