Теллурт
Теллурт (хим.; Теllur нем Теllurе франц., Теlluriuм англ.; при О=16,
Те=ок. 126,4 - по Штейнеру, 1901 г) - впервые был замечен Мюллер фон
Рейхенштейном (1782). Достоверность существования нового элемента
установлена (1798) Клапротом, который и дал ему название (от Теllаs
земля); более подробное изучение сделано Берцелиусом (1832). Но и в
настоящее время нельзя считать некоторые важные свойства, напр. атомный
вес, вполне установленными для Т., который прежде носил названия - аuruм
раrаdохuм или метаlluм рrовlематuм. По свойствам своих соединений Т.
занимает место в VI группе периодической системы; это тяжелейший член
более отрицательной подгруппы, которая содержит серу и селен, как йод в
VII группе (Сl, Вr, J) и как сурьма в V группе (Р, Аs, Sв). Подобно
сурьме, Т. металл, который образует газообразное водородистое соединение
и во всех почти других случаях фигурирует в качестве неметалла, Т.
принадлежит к числу редких элементов. Весьма редко встречается
самородный Т., содержащий железо и золото, обыкновенно же, в
Трансильвании - в виде соединений с золотом, серебром, свинцом, сурьмой,
висмутом и проч.: письменная руда, иначе белый Т. или сильванит,
листоватая руда или черный Т. В Венгрии, близ Хемница, кроме других
теллуристых минералов, найден тетрадимит . В Заводийском руднике
Алтайского горного округа найдены теллуриды серебра, и свинца,. В
новейшее время открыты руды Т. в Калифорнии и Виргинии, в Бразилии,
Мексике, Боливии, Японии; они изредка содержат самородный Т., но
обыкновенно это теллуриды различных металлов, при чем в них часть Т.
часто замещена серой или селеном. Свободный Т. обладает синевато-белым
цветом и металлическим блеском; кристаллизуется из расплавленного
состояния в виде серебристо-белых ромбоэдров, изоморфен с селеном; очень
ломок и вследствие того легко может быть превращен в порошок, мало
теплопроводен и еще менее электропроводен. Удельный вес 6,245. При 452°
плавится и при высокой температуре, образуя золотисто-желтый пар, кипит,
так что может быть очищаем путем перегонки и лучше всего в струе
водорода, когда Т. получается в виде длинных блестящих призм,
освобождаясь из мимолетно возникающего теллуристого водорода подобно
тому, как это бывает для селена. Плотность пара при 1400° нисколько
более той, какая требуется для состава частицы Те2, именно 129,6 по
отношению к водороду (Девилль и Троост). Аморфный Т., осаждаемый из
растворов теллуристой кислоты сернистым газом, представляет темно-серый
порошок удельного веса 5,9; при нагревании он превращается с выделением
тепла в кристаллическую разность. Т. нерастворим в воде и в
сероуглероде. Он растворяется в дымящей серной кислоте, образуя
темно-красную жидкость, которая содержит, вероятно, , соединение,
аналогичное с полуторной окисью серы, если представить себе один атом
замещенным через Те. В чистом виде это аморфное, темно-красное вещество,
размягчающееся, не плавясь, при 30° и просвечивающее в тонком слое,
получается (Divеrs и Sнiмоsе, а также Р. Вебер) при взаимодействии Т. с
расплавленным и переохлажденным серным ангидридом, при выделении тепла.
При продолжительном нагревании около 35° и быстро при 90° SО3Те буреет,
но не изменяет состава и сохраняет способность растворяться, подобно
красному видоизменению, в крепкой серной кислоте. Такие растворы, как и
раствор Т. в дымящей кислоте, при разбавлении водой осаждают свободный
Т., а при нагревании выделяют сернистый газ, причем образуется сульфат
Т. Те(SО4)2. Довольно сильное нагревание ТеО3S, при 230°, сопровождается
точно также выделением SО2 и получается окись Т., ТеО, в виде черной
аморфной массы, принимающий при прессовании графитоподобный блеск. При
нагревании на воздухе и даже при обыкновенной температуре, но в
присутствии влажности ТеО окисляется; щелочи на нее почти не действуют,
кислоты же легко действуют, а именно разведенные кислоты превращают ее в
Те и ТеО2 крепкие же окисляют. С серной кислотой происходит растворение
и затем осаждение кристаллического сульфата. Газообразный хлористый
водород поглощается окисью и при слабом нагревании превращает ее в
двухлористый Т., Таким образом ТеО почти не обнаруживает свойств
основания; скорее это недокись. Двуокись Т., или теллуристый ангидрид
ТеО2, возникает, когда Т. горит в воздухе, что совершается, после
подогревания, с синим пламенем и при выделении белых паров ангидрида.
При обыкновенной температуре ТеО2 неокрашен и кристалличен, при
темно-красном калении плавится в лимонно-желтую жидкость и при
температуре более высокой, чем температура кипения самого Т.,
улетучивается без разложения. образуется также при растворении Т. в
горячей азотной кислоте и затем при охлаждении осаждается в виде мелких
октаэдров. ТеО2 очень мало растворим в воде; растворы не действуют на
синюю лакмусовую бумажку, что находится, очевидно, в связи с тем фактом,
что этот окисел дает соли и со щелочами, и с кислотами. О возникновении
сульфата при кипячении раствора Т. в дымящей серной кислоте уже
упомянуто; основной сульфат (ТеО2)2SО3 кристаллизуется при охлаждении
горячего раствора в 20 - 25% серной кислоте; основной нитрат (
кристаллизуется, если осторожно, при слабом нагревании, испаряют раствор
Т. в азотной кислоте уд. в. 1,15-1,35. Последняя соль, вследствие
большой склонности кристаллизоваться - маленькие ромбические иголочки, -
применяется при приготовлении чистых препаратов Т. Но основные свойства
ТеО2 очень слабы; соли с кислотами разлагаются водой. Если разбавить
водой раствор Т. в слабой азотной кислоте, то осаждается теллуристая
кислота Н2ТеО3, имеющая этот состав по высушивании над серной кислотой и
представляющая тогда белый, легкий порошок; она мало растворима в воде и
сообщает ей горький вкус. Соли этой кислоты, теллуриты, известны
средние, например, К2ТеО3, кислые КНТеО3, и более сложные - К2Те2О5,
К2Те4О9, К2Те8О13,. Соли щелочных металлов растворимы в воде,
щелочно-земельных - малорастворимы, а для прочих металлов совсем
нерастворимы, но растворяются в соляной кислоте. Н2ТеО3 при нагревании
разлагается на воду и ТеО2, а при действии марганцовокислого калия - и в
кислом и в щелочном растворе - окисляется, причем получается теллуровая
кислота (или ее соль) . Теллурат калия возникает при сплавлении Т. или с
поташом и селитрой:
хлора на щелочной раствор теллурита калия:
количеством. разведенной серной кислоты обработать осадок , то
получается , которая может быть выкристаллизована при выпаривании
фильтрата из-под и содержит тогда кристалл кристаллизационную воду
Н2ТеО4.2Н2О. Кристаллы такого состава хорошо растворимы только в горячей
воде; при 160° они теряют и превращаются в белый порошок, почти
нерастворимый на холоду и легко растворимый при нагревании. О
растворимости теллуратов, средних солей, в воде и соляной кислоте можно
сказать почти то же самое, что сказано в этом отношении о теллуритах.
Баритовая соль, в отличие от ВаSО4, несколько растворима в воде и
содержит кристаллизационную воду Н2ТеО4.3Н2О. Некоторые соли известны в
виде двух видоизменений - бесцветного, растворимого в воде. или
кислотах, и желтого, нерастворимого ни в воде, ни в кислотах, какова,
например, калиевая соль. Средняя калиевая соль содержит
кристаллизационную воду, как и кислая, которая трудно растворима на
холоду, легко - при нагревании и кристаллизуется в виде шерстистой
массы. Теллуровый ангидрид, ТеО3, получается в виде оранжево-желтой
кристаллической массы, если нагревать при красном калении Н2ТеО4.
низшего типа, ТеХ4, как и для селена, подобно которому Т. осаждается из
кислых растворов ТеХ2 сернистым газом в свободном виде. Сродство к
кислороду с возрастанием атомного веса падает для серы, селена и Т., как
и в V-ой группе для фосфора, мышьяка и сурьмы; диаметрально
противоположное отношение к окислению имеет место в VII группе, для
хлора, брома и иода. Даже наиболее богатая, среди соединений Т.,
кислородом кислота, Н2ТеО4, принадлежит к числу слабых кислот, но
теллуристый водород, который получают при действии соляной кислоты на
теллурид цинка, осаждает, подобно Н2S или Н2Sе, из растворов солей
некоторых тяжелых металлов соответствующие теллуриды. Н2Те открыт Дэви
(1810 г.); это бесцветный газ, сходный по запаху с, Н2S растворимый в
воде; зажженный, горит синим пламенем; легко окисляется и в растворе за
счет кислорода воздуха, при чем получается Т. в осадке. Газообразный
Н2Те в чистом виде собственно неизвестен; он всегда смешан с водородом,
так как постепенно разлагается, выделяя Т., уже при обыкновенной
температуре, причем объем газовой смеси остается неизменным - при
постоянном давлении. Растворимые теллуриды, например, щелочных металлов,
дают красные растворы, которые, подобно растворам, Н2Те осаждают Т. в
присутствии воздуха. При действии кипящего, очень крепкого раствора
едкого кали на Т. происходить его растворение вследствие образования
теллурида и теллурита калия:
Sе; но охлаждение или разбавление раствора вызывает обратное превращение
- весь Т. осаждается вследствие восстановления теллурита теллуридом. При
сплавлении Т. с поташем выделяется углекислый газ и образуется смесь и,
которая точно также реагирует с водой, т. е.:
тотчас по ее прибавлении, сплавлять должно в присутствии веществ
способных отнять кислород от теллурита; так поступают, например, при
извлечении Т. из тетрадимита: смешивают его в равных частях с содой,
прибавляют масла и тестообразную массу умеренно прокаливают в закрытом
тигле - весь Т. оказывается тогда в виде Nа2Те, сера в виде Nа2S, а
висмут остается свободным; извлекают затем водой и предоставляют
кислороду воздуха осаждать Т. из раствора в форме серого порошка,
который затем промывают, сушат и перегоняют в струе водорода.
Двухлористый Т., получается при взаимодействии хлора с расплавленным Т.
и представляет неяснокристаллическую массу, почти черную, но в порошке
зеленовато-желтого цвета; плавится при 175°, кипит при 327°, образуя
темно-красный пар, плотность которого вполне отвечает составу. При
дальнейшем действии хлора из него образуется четыреххлористый Т.,
который плавится и кипит труднее предыдущего, а именно, темп. плавления
224°, темп. кип. 380°. При обыкнов. темп. это белое кристаллическое
вещество, в расплавленном состоянии обладает желтым цветом и при
подогревании до кипения принимает постепенно темно-красную окраску.
ТеСl4 очень легко реагирует с водой, а именно на холоду превращается ею
в смесь хлорокиси и теллуристой кислоты; с горячей же водой получается
только последняя. ТеСl2 реагирует с водой, как смесь Те и , ТеСl4 т. е.
половина Т. получается в свободном виде. Если при охлаждении ниже нуля
подействовать бромом на порошок Т., то возникает ТеВr4, темно-желтое
твердое тело, возгоняющееся без разложения и кипящее при 420°. В малом
количестве воды ТеВr4 растворяется; получается желтый раствор. С
избытком воды возникает неокрашенный раствор смеси и если нагревать
ТеВr4 с Т., то образуется ТеВr2 который плавится при 280" и кипит при
339°; фиолетовые пары осаждаются в более холодной части прибора в виде
черных иголок. Черная кристаллическая масса ТеJ2 получается при
нагревании Т. с йодом, а ТеJ4, серая кристаллическая масса, плавящаяся
при осторожном нагревании и затем выделяющая йод, возникает при
взаимодействии Н2ТеО3 с йодистоводородной кисл. ТеJ4 мало растворим в
холодной воде и разлагается ею при кипячении. Прибавляя к растворам
теллуристой кислоты в соляной, бромистоводородной или йодистоводородной
кислотах соответствующие галоидные щелочные металлы и кристаллизуя,
можно получить (Wнееlеr, а также Мuтнмаnn и Sснаfеr в 1893 г. и, ранее,
другие) солеобразные соединения, аналогичные по составу с
хлороплатинатами и изоморфные с ними. Состав этих соединений М2ТеG6, где
М=К, Rв, Сs, G=Сl, Вr, J. Подобные соединения известны и для селена; они
имеют не только такой же состав, но и изоморфны с соединениями Т., что
говорит, конечно, за принадлежность обоих элементов к одной группе
(Мутманн) - всвязи с многочисленными другими аналогиями. При нагревании
в платиновой реторте с плавиковой кислотой ТеО2 отгоняется
четырёхфтористый Т. - после воды и избыточного НF - в виде прозрачной,
неокрашенной, расплывчатой массы. При испарении раствора ТеО2 в
плавиковой кислоте ТеF4 кристаллизуется с содержанием воды, ТеО2.4Н2О
углеводородными радикалами и для Т.; аналогичные отношения всех трех
элементов в области этих соединений еще очевиднее (Кrаffт и Lуоns,
1894). Анализ дифенилтеллурида (С6Н5)2Те недавно произведенный О.
Штейнером (1901 г.), дал очень важное указание на атомный вес Т.,
величина которого должна бы быть, согласно с периодическим законом,
средней между атомным весом сурьмы и йода (Sв=120 и J=126,85, если
О=16), но до сих пор. по определениям многих исследователей, оказывалась
несколько большей, чем для йода. Таблица коммиссии об атомных весах при
немецком химическом обществе (1891 г.) содержит Те=127, что побудило
даже к весьма малоестественному перемещению Т. из VI группы
периодической системы в Vlll-ую (Rетgеrs, 1893). Штейнер, рассчитывая
результаты пяти сжиганий очищенного перегонкой (С6Н5)2Те, пришел к
среднему выводу, что Те=126,4, если С=12,003 и Н=1,008; наибольшая из
найденных величин была 126,7, а наименьшая - 126,1. Штейнер
проанализировал также дифенилселенид и нашел, что Sе=78,8 и 79,3, между
тем как принятый для селена, на основании изучения минеральных
соединений, атомный, вес 79,1.