扭动的碲：性质&应用

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碲(tellurium)是一种准金属，元素符号为Te。其名源自tellus，意为“土地”，1782年米勒·冯·赖兴施泰因(F.J.Müller von Reichenstein)发现。碲为斜方晶系银白色结晶，溶于硫酸、硝酸、王水、氰化钾、氢氧化钾；不溶于冷水和热水、二硫化碳。高纯碲以碲粉为原料，用多硫化钠抽提精制而得，纯度为99.999%。供半导体器件、合金、化工原料及铸铁、橡胶、玻璃等工业作添加剂用。

由德国矿物学家米勒·冯·赖兴施泰因（F.J.Müller von Reichenstein）于1782年在研究德国金矿石时发现。1782年奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒从这种矿石中提取出碲，最初误认为是锑，后来发现它的性质与锑不同，因而确定是一种新元素。为了获得其他人的证实，牟勒曾将少许样品寄交瑞典化学家柏格曼，请他鉴定。由于样品数量太少，柏格曼只能证明它不是锑而已。

1783年，由Franz Joseph Müller von Reichenstein在罗马尼亚的锡比乌发现。他被来自Zalatna附近的一个矿中的矿石激起了兴趣，它有金属光泽而且他推测其是原生的锑或铋（是碲化金，AuTe2。），初步研究证明了它既不包含锑也不包含铋。Müller研究着这个矿石并证明了它包含一种新的元素。他在一个不著名的杂志上发表了他的发现，但是被当时的科学界忽视了。

在1789年，匈牙利科学家Paul Kitaibel送给他了一些，Paul Kitaibel曾独立发现了它。

在1796年，他给在柏林的Martin Klaproth送去了一个样本，证明了他的发现。Klaproth生产出纯净的样本并决定叫它tellurium（碲）。相当奇怪的是，这并不是经他手的第一份碲样本。

牟勒的发现被忽略了16年后，1798年1月25日克拉普罗特在柏林科学院宣读一篇关于特兰西瓦尼亚的金矿论文时，才重新把这个被人遗忘的元素提出来。他将这种矿石溶解在王水中，用过量碱使溶液部分沉淀，除去金和铁等，在沉淀中发现这一新元素，命名为tellurium（碲），元素符号定为Te。这一词来自拉丁文tellus（地球）。

碲的物理性质

碲有两种同素异形体，即黑色粉末状、无定形碲和银白色、金属光泽、六方晶系的晶态碲.半导体，禁带宽0.34电子伏。

碲的两种同素异形体中，一种是晶体的碲，具有金属光泽，银白色，性脆，是与锑相似的；另一种是无定形粉末状，呈暗灰色。密度中等，熔、沸点较低。它是一种非金属元素，可它却有十分良好的传热和导电本领。在所有的非金属同伴中，它的金属性是最强的。

碲的化学性质

碲与空气的反应

碲在空气中燃烧，生成二氧化物氧化碲。

碲与卤素单质的反应

在仔细操作下，碲在密封管中同氯气反应，生成而氯化三碲（Te₃Cl₂）。

碲同氟气（F₂）反应会引起燃烧，并形成六氟化物氟化碲（Ⅵ）。

在仔细操作下，碲在氮气介质中于0℃时同氟气（F₂）反应，生成四氟化物氟化碲（Ⅳ）。

如果控制反应条件，碲也会同氯气（Cl₂）、溴单质（Br₂）和碘单质（I₂）发生反应，分别生成相应的四卤化物氯化碲（Ⅳ）、溴化碲（Ⅳ）和碘化碲（Ⅳ）。

碲的应用

在冶金工业中应用：钢和铜合金加入少量碲，能改善其切削加工性能并增加硬度；在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂，使表面坚固耐磨；含少量碲的铅，可提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度，用作海底电缆的护套；铅中加入碲能增加铅的硬度，用来制作电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可作温差电材料的合金组分。碲化铋为良好的制冷材料。碲和若干碲化物是半导体材料。超纯碲单晶是新型的红外材料。

另外，在定时炸药中，碲还是延时爆炸的引信。作为制造杀菌剂的原料，碲在医疗中，还可以提取碘的同位素，治愈甲状腺类疾病。

主要用于石油裂化的催化剂，电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料，添加到钢材中以增加其延性，添加到铅中增加它的强度和耐蚀性。碲和它的化合物又是一种半导体材料。

在太阳能电池领域，碲化铋是一种良好的制冷材料，同时也是半导体材料之一。超纯碲单晶是新型的红外材料，具有重要的应用前景。在医疗领域，碲可以用于提取碘的同位素，治疗甲状腺类疾病。

碲的资源分布

碲的资源分布相对集中，中国的伴生碲储量在世界处于第三位，主要伴生于铜、铅锌等金属矿产中。全国已发现伴生碲矿产地约30处，保有储量近14000吨，主要集中于广东、江西、甘肃等省。

结论

碲作为一种重要的工业元素，其独特的化学性质和广泛的应用领域使其在现代工业中占有一席之地。从冶金到太阳能电池，再到医疗领域，碲的应用无处不在，显示了其在现代社会中的重要性。同时，对碲资源的合理开发和利用，也是保障工业发展和人类健康的重要课题。

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