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

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

Структура

Молекула ${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ подобна молекуле сероводорода , имеет «изогнутую» структуру ${\displaystyle {\ce {H-Te-H}}}$ 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 свойства

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

${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ , как и селеноводород является очень сильным восстановителем, например, обесцвечивает раствор иода :

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

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

${\displaystyle {\ce {H2Te -> Te + H2 ^}}}$ (1).

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

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

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

${\displaystyle {\ce {2 H2Te + O2 -> 2 Te + 2 H2O}}}$ (2).

Получение

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

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

Поэтому используется электролитический метод с применением теллурового катода , платинового анода и серной (или ортофосфорной ) кислот в качестве электролита при плотности тока несколько А/дм ² Процесс ведут при температуре около или немного ниже 0 °C.

Очистка

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

Хранение

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

Предосторожности

Ввиду чрезвычайно высокой токсичности все работы с применением ${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ ведут в вытяжных шкафах.

Теллуриды

Раствор ${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ 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 ${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ :

${\displaystyle {\ce {CaO + H2Te -> CaTe + H2O}}}$ .

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

${\displaystyle {\ce {2 K + Te -> K2Te}}}$ .

Так как ${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ — 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 .

Применение

${\displaystyle {\ce {H2Te}}}$ применяется в электронной технологии для получения тончайших плёнок металлического теллура на различных подложках в процессах разложения или окисления: . Также применяется для легирования из газовой фазы арсенида галлия , придавая ему электронный тип проводимости .

Физиологическое действие

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 .

Примечания

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.
• 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.