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自然碲
英文名	Tellurium
化学式	Te
分类	自然元素
晶系	六方晶系
硬度	2-2.5
比重	6.225
颜色	天白
条痕	灰色的
光泽	金属光泽
透明度	不透明
解理	完全，不完全
晶体常态：柱状，针状晶体

 碲与符号碲和原子序数52 是一种化学元素  。脆性的，温和的毒性的，罕见的，银白色非金属看起来类似锡，碲化学相关的硒和硫。它是偶尔发现的原始形式，如单质晶体。碲是远在宇宙作为一个整体，它是地球上比较常见的。它的极端罕见的地壳，铂金相比，部分是由于其高原子数，但也由于其形成的一个挥发性氢化物这造成的元素，以将失去空间为气体的热星云的形成过程中，这个星球。

 

碲被发现在特兰西瓦尼亚（今罗马尼亚的一部分）于1782年由弗朗茨·约瑟夫·米勒·冯·赖兴施泰因含碲和金在矿物。马丁·海因里希·克拉普罗特命名的新元素后，在1798年的拉丁词“土”，特力。金碲化物矿物有自然金的最显着的化合物。然而，它们不是市售显着的碲本身，这通常是作为铜和铅的生产的一个副产品提取源。

碲是商业主要用于合金中，最重要的钢铁和铜，以改善切削加工性。在太阳能电池板中的应用程序，作为半导体材料，也消耗碲生产的很大一部分。

碲有没有生物学功能，虽然真菌可以把它成氨基酸，如tellurocysteine ​​和telluromethionine代替硫和硒。在人类中，，碲部分代谢成二甲基碲化物，（CH 3）2 TE，有大蒜样气味，呼出的气息，碲毒性或暴露的受害者的气体。

特点

物理性质

结晶时，碲是银白色的，当它是在纯态，它具有金属光泽。它是脆性的，并很容易粉碎的准金属。非晶态碲发现通过沉淀从亚碲或碲酸（碲（OH）6）的溶液。碲是一种半导体，示出了在某些方向上的更大的电导率取决于原子取向，当暴露于光（光电导）时，导电性略有增加。当在熔融状态下，碲是腐蚀性的铜，铁和不锈钢。

化学性能。

碲采用的聚合物的结构，由锯齿形链Te原子组成的。这灰色材料抗氧化的空气，是非易失性的。

同位素

自然发生的碲有8个同位素。这些同位素四，122 TE，124 TE，125 Te和126德，是稳定的。其他四个，120碲，123碲，128 Te和130碲，已观察到放射性。的稳定同位素，自然产生的碲只有33.2％，这是由于不稳定的同位素的半衰期很长，可能。他们是在10 13 2.2 10 24年（128特）的范围内。这使得128碲的同位素与所有放射性核素之间的最长的半衰期，这是已知的宇宙的年龄约160万亿（10 12）倍。

有38个已知的核碲原子质量范围从105至142的同分异构体。碲是世界最轻的元素进行α衰变的同位素106特110特能够接受这种模式的衰减。原子质量的碲（127.60克·摩尔：1）超过，下列元素碘（126.90克·摩尔1）。

发生

碲随着地壳与铂金的丰度，是最稀有的元素在地壳稳定的固体之一。其丰度约为1微克/千克。相比较而言，即使是最稀有的镧系元素的地壳丰度为500微克/公斤（见的化学元素丰度）。

碲在地壳中的极端罕见的宇宙丰 ​​度的一种体现，这其实是大于铷铷，即使在地壳中丰富的10000倍以上。异常低丰度的碲地球上，而被认为是由于在地球的形成游离氢的还原力的稳定形式的某些元素，在氧气和水的情况下，被控制的，当条件。在这种情况下，某些元素如碲形成挥发性氢化物严重枯竭地壳的形成过程中，通过蒸发，这些氢化物。碲，硒是最重元素在地壳中耗尽这个过程中，需要的引证 ]

碲有时会发现在本机（即元素）的形式，但更多的时候发现的碲化物金如碲和白蹄金银矿（两种不同晶型的奥特2），petzite，2银3奥特和针蹄银金矿，AgAuTe 4。全市科罗拉多州特柳赖德，希望一击金特柳赖德（没有实现，虽然黄金金属矿被发现）的名字命名。黄金本身通常以游离态，但自然作为一种化学化合物，它是最常见的结合碲（很少非碲化金化合物，如的锑aurostibite，AUSB 2，bismuthide maldonite，金双向，也称为）。

虽然碲与金更多往往比结合形式，它更经常与黄金以外的元素相结合，碲化物，更常见的金属（如melonite，NITE 2）。天然碲酸盐和碲酸盐矿物也可能发生，由地球的表面附近的碲化物的氧化形成。相反硒，碲是无法在一般能够取代硫在其矿物质，由于硫和碲的离子半径大的差异。因此，许多常见的硫化物矿物中含有相当量的硒，碲，但只有痕迹。

在1893年的淘金热，挖掘机丢弃在Kalgoorlie一黄铁矿的材料，因为他们在他们的方式得到搜索纯金。卡尔古利浪费，因此被用于填补坑洞或部分人行道。3年过后，人们认识到，这种浪费是碲，碲化尚未确认的黄金。这导致了一个在1896年的第二次淘金，其中包括挖掘街道。

生产

碲的主要来源是从阳极粗铜电解精炼过程中产生的污泥。它是一个组成部分，从鼓风炉炼铅的粉尘。500吨铜矿石的治疗通常得到的碲1磅（0.45公斤）。碲的生产主要集中在美国，秘鲁，日本和加拿大。对于2009年，英国地质调查局提供的电话号码如下：美国50吨，秘鲁7吨，日本40吨和加拿大16吨的。

在阳极的污泥含有的硒化物，碲化物与化学式为M 2碲硒或M 2（M = Cu，Ag和Au）的化合物中的贵金属。在温度为500℃下烘烤阳极污泥与空气下的碳酸钠。的金属离子被还原为金属，而碲化转换钠碲酸盐。

M 2 TE + O 2 +和2 CO 3 → 2吊索3 + 2 M + CO 2

tellurites可浸出从与水的混合物，并，通常呈现3 hydrotellurites HTeO -在溶液中。亚硒酸盐亦在此过程中形成的，但它们可以通过添加硫酸分离。被转换成不溶的二氧化碲hydrotellurites而留在溶液中的亚硒酸盐。

HTeO 3 - + OH - + H 2 SO 4 →吊带2 + 2 SO 4 2 + 2 H 2 Ø

到金属的减少是通过电解或在硫酸中与二氧化硫反应的二氧化碲。

吊带2 + 2 SO 2 + 2H 2 O→TE + SO 4 2 + 4 H +

商业级的碲通常是200目粉销售，但也可作为地砖，硅锭，棒，或​​肿块。碲在2000年年底的价格为每磅14美元。近年来，碲价被抬高了不断增长的需求和有限的供应，达到每磅100美元，2006年为高。尽管由于改进了提取方法，预计增加一倍，生产，美国能源部（DOE）预计到2025年，碲的供应短缺。

化合物

碲属于同一化学家族为氧，硫，硒和钋：硫属家族。碲和硒化合物的是相似的。它表现出的氧化态？2，+2，+4，+6 +4状态是最常见的。

碲化物

减少的特金属生产的碲化物和polytellurides，特Ň 2 - 。表现在与许多金属的二元化合物，如碲化锌，碲化锌，通过加热，碲和锌形成的？2氧化态。分解的ZnTe盐酸产量碲化氢（H 2 Te）中，其他硫属元素的氢化物，H 2 O，H 2 S和H 2 Se的一种极不稳定的类似物：

碲化锌+盐酸→氯化锌2 2 + H 2特

H 2 Te是不稳定的，而其共轭碱[] -盐是稳定的。

卤化物

+2氧化态二卤化物，专业旅运邮轮，TeBr 2 2 2地展出。没有被二卤化物中得到纯的形式，：274，尽管它们是已知的四卤化的分解产物在有机溶剂中，和它们的派生tetrahalotellurates以及，其特征在于：

碲+ X 2 + 2 X →TEX2？

其中X是氯，溴，或I这些阴离子在几何的正方形的平面。：281的多核的阴离子物种也存在，例如作为该暗棕色碲2 I2
6 ：283和黑色的Te 4 I2？
14。：285

氟形成两个与碲的卤化物：混合价碲2 F 4和TEF 6。+6氧化态，-OTeF 5结构基团中发生一些HOTeF 5，B（OTeF 5）3，的Xe（OTeF 5）2，碲（OTeF 5）4和Te的化合物，如（5 OTeF ）6。
也证明四棱柱的阴离子TeF2？8。其它卤素，不形成与碲的+6氧化态的卤化物，但只有四卤化（专业旅运邮轮4中，TeBr 4和TEI 4）在4状态下，和其他低级卤化物（碲3氯2，碲2氯2，特2 BR 2，特2我和两种形式的地）。在+4氧化态的，halotellurate阴离子是已知的，如TeCl2？
6和Te 2氯气
10。Halotellurium阳离子也证明，，包括地+
3，发现在地ASF 6。

Oxocompounds

碲一氧化碳首次报道于1883年，由一个黑色的无定形固体在真空中的热分解特索3，加热后，TEO 2和元素碲二氧化碲歧化成。然而，从那时起，一些疑问已浇铸在其在固相中的存在，虽然它是已知的作为气相片段;黑色固体很可能只是元素碲，二氧化碲的等摩尔混合物。

二氧化碲形成通过加热，碲在空气中，使其燃烧的蓝色火焰。碲三氧化二砷，β-TEO 3，是通过以下方式获得的Te（OH）6的热分解。在文献中，α-和γ-形式，被发现是不正确的碲氧化物在+6氧化态，但混合物的Te 4 +，OH 和O？ 2 报道的另外两种形式的三氧化硫。碲也具有混合价态的氧化物，特2 5和Te 4 Ø Ø 9。

碲氧化物和水合氧化物形成了一系列的酸，包括亚碲酸（H 2 TEO 3），orthotelluric酸（碲（OH）6）和metatelluric酸（（H 2 TEO 4）Ň）。这两种形式的的碲酸形式碲盐，含碲-
4和TeO6？
6阴离子，分别。亚碲酸形成碲盐含有的阴离子碲？
3。其他碲的阳离子包括TeF2 +
8，它由两个稠合的碲环和聚合TeF2 +
7。

Zintl阳离子

碲是用浓硫酸处理时，它形成红色含有Zintl离子，Te2的+
4的解决方案。与ASF 5在液体中的氧化碲的SO 2也产生这种正方形的平面阳离子，以及与三角棱柱，橙黄色TE4 +
6：

ASF TE 4 + 3 5 →TE2 +
4（ASF
）2 + ASF 3

您ASF 6 + 6 +→TE4 （ASF ）4 + 2 ASF

其他碲Zintl阳离子包括聚合物Te2的+
7和蓝黑色Te2的+
8，它由两个稠合的5 -元碲环。后者的阳离子形成由六氯化钨碲反应：

8个TE + 2 WCL 6 →TE2 +
8（WCL
）2

Interchalcogen的阳离子也存在，如Te 2硒CIGS +
6（立方几何失真）和Te 2硒CIGS +
8。这些形成的氧化碲和硒的混合物与ASF 5或SbF 5。

有机碲化合物

碲不容易形成醇类和硫醇类的类似物，与官能基团的和被称为tellurols。-的官能团，也归因使用前缀tellanyl。如H 2 TE，这些物种损失的氢是不稳定的。的Telluraethers（R-TE-R）更稳定，的telluroxides。

历史

碲（拉丁力士意为“土”）被发现在18世纪的金矿石从矿山Zlatna，什么是锡比乌，特兰西瓦尼亚附近。这种矿石被称为“Faczebajer伟ES BL？ttriges Golderz”（白色叶菜类的金矿石Faczebaja），或antimonalischer Goldkies（锑金黄铁矿），安东·冯·鲁普雷希特，SPIE？glask NIG（银色molybdique） ，包含母语锑。1782年弗朗茨·约瑟夫·米勒·冯·赖兴施泰因，当时 ​​担任奥地利总监在特兰西瓦尼亚的地雷，得出的结论，不包含锑矿，但它是硫化铋。次年，他报告说，这是错误的矿石中主要是黄金和一种未知金属非常相似，锑。经过详细调查，历时三年，由五十多个测试，穆勒确定的矿物的比重，并指出萝卜气味的白色烟雾，通过新的金属加热时，红色的颜色，的金属赋予硫酸，和黑色沉淀物，当用水稀释时，该解决方案使。然而，他没有能识别这种金属，把它的名字，金paradoxium和metallum problematicum，因为它没有显示属性的预期锑预测。

在1789年，另一位匈牙利科学家，PAL Kitaibel，也发现了独立的元素在德语 - 比尔森已被视为含银辉钼矿的矿石，但后来，他给穆勒。1798年，它被命名为马丁·海因里希·克拉普罗特早期孤立的矿物碲。20世纪60年代带来了生长在热电应用碲（碲化铋），以及其使用自由切削钢中，这成为主导使用。

应用

冶金

碲最大的消费是冶金，它是用在铁，铜和铅合金。当添加到不锈钢和铜，使这些金属机械加工的。这是合金铸铁到的光谱促进寒意，作为游离石墨存在的导电性往往会产生不利影响的火花排放测试结果。铅，它提高了强度和耐用性，并降低了硫酸的腐蚀作用。

安森美半导体和电子行业使用

在碲化镉（CdTe）的太阳能电池板使用碲。国家可再生能源实验室的实验室测试这种材料的使用，取得了一定的效率最高的太阳能电池发电。第一太阳能公司的碲化镉太阳能电池板的大规模商业化生产，近年来显着增加碲需求。如果某些取代的碲化镉中镉的由锌，然后（镉，锌）Te的形成中所用固态的X射线检测器。

合金化镉和汞，以形成碲化汞镉，红外敏感的半导体材料形成。作为金属有机汽相外延生长的II-VI族化合物半导体的前体使用的有机碲化合物，如二甲基，二乙基碲化物，碲化物，二异丙基碲化物，碲化二烯丙基和甲基烯丙基碲化。二异丙基碲化（DIPTe）的被采用作为优选的前体为实现CdHgTe利用MOVPE的低温生长。对于这些过程，硒和碲的最高纯度的有机金属使用。的化合物半导体产业，并准备的加合物净化。

碲碲低氧化物，采用的是多种类型的介质层，包括可擦写光盘（CD-RW），可擦写数字视频光盘（DVD-RW）和可擦写蓝光光盘可擦写型光盘。

碲是在新的相变存储器芯片由英特尔开发的。碲化铋（铋2碲3）和铅碲化热电装置的工作元件。无铅碲化中使用远红外探测器。

其他用途

• 用于彩陶瓷。
• 强劲增长，光折射后，硒化物，碲化物加入到玻璃中使用的玻璃纤维生产的用于电信。这些硫属化物的眼镜被广泛使用。
• 过氧化钡作为电雷管延迟粉末的氧化剂中硒和碲的混合物一起使用。
• 已经采用有机碲化物作为活性自由基聚合和富电子的单 - 和二 - 碲化物具有抗氧化活性的引发剂。
• 可硫化橡胶与碲代替硫或硒。以这种方式产生的橡胶，显示了改进的耐热性。
• 碲琼脂用于识别的棒状杆菌属的成员，最典型的白喉棒状杆菌，白喉病原体负责。

生物作用

碲没有已知的生物学功能，虽然真菌可以把它成氨基酸，如telluro-半胱氨酸和telluro的-蛋氨酸代替硫和硒。生物都表现出了高度可变的碲化物的耐受性。大多数生物体代谢碲部分以形成二甲基碲化二甲基二碲化物虽然也是由一些物种。碲化物二甲基温泉已被观察到在非常低的浓度。

注意事项

碲及碲化合物被认为是温和的毒性，需要小心处理，，虽然急性中毒是罕见的。碲是没有报道可能致癌。

人类暴露于低至0.01毫克/米3或以下的空气中散发出臭大蒜样气味知道的“碲气息”。这是由于从被人体代谢从任何氧化状态，将其转换为二甲基碲化物，（CH 3）2碲碲。高度刺激性的大蒜样的气味，这是一种挥发性的化合物。尽管碲的代谢途径不为人所知，它一般假设，它们类似于那些更广泛的研究的硒，因为甲基化后的最终代谢产物的两个元素是相似的。