Порошок теллура Т2: технические характеристики и области применения
Порошок теллура Т2 — металлургический порошок элементарного теллура, выпускаемый по ГОСТ 17614-80. Марка Т2 регламентирует содержание основного вещества не менее 99,9 % (массовая доля теллура — не ниже 99,9 %), что соответствует квалификации 3N. Материал получают дистилляцией чернового теллура с последующей конденсацией паров и механическим измельчением слитков до порошкообразного состояния. Цвет порошка — серебристо-серый с металлическим блеском, кристаллическая решётка — гексагональная (тригональная сингония), плотность — 6,24 г/см, температура плавления — 449,5 C, температура кипения — 990 C.
В отличие от марки Т1, порошок Т2 допускает регламентированное содержание примесей селена, меди, свинца и железа в пределах, установленных стандартом. Гранулометрический состав поставляемых партий варьируется от 40 до 250 мкм в зависимости от способа размола; для специальных задач выпускается микронизированный порошок крупностью менее 20 мкм. Насыпная плотность составляет 2,8–3,4 г/см, что учитывается при расчёте загрузки реакторов и дозаторов.
Нормативные параметры марки Т2
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Te | 99,9 % | ГОСТ 17614-80 | Чистота целевого продукта | Квалификация 3N |
| Селен (Se) | 0,005 % | Атомно-абсорбционный | Снижение летучести расплава | Лимитируется |
| Медь (Cu) | 0,002 % | Спектральный | Электрические свойства плёнок | Лимитируется |
| Железо (Fe) | 0,003 % | Спектральный | Загрязнение сплавов | Лимитируется |
| Крупность частиц | 40–250 мкм | Ситовой анализ | Скорость растворения | По заказу |
| Насыпная плотность | 2,8–3,4 г/см | Волюмометрия | Дозирование в реактор | Справочно |
Технологические свойства и поведение в процессах
Теллур Т2 проявляет химическую активность при нагреве выше 300 C: взаимодействует с кислородом воздуха с образованием диоксида TeO, поэтому порошок хранят в герметичной таре под инертной атмосферой. При легировании сталей и сплавов порошок вводят в расплав в защитной оболочке или в составе лигатуры, что обеспечивает усвоение теллура на уровне 85–92 %. В вакуумных установках электронно-лучевой плавки испарение теллура начинается при остаточном давлении ниже 10 Па.
Порошок Т2 применяется в следующих переделах:
- Легирование автоматных и коррозионностойких сталей для улучшения обрабатываемости резанием на токарных автоматах.
- Синтез полупроводниковых соединений CdTe, HgCdTe, ZnTe в установках вертикальной направленной кристаллизации.
- Производство термоэлектрических материалов на основе BiTe и PbTe для генераторных модулей.
- Вулканизация каучуков в шинном и резинотехническом производстве в качестве ускорителя.
- Изготовление мишеней для магнетронного напыления тонкоплёночных фотопреобразователей.
- Модифицирование чугунов и медных сплавов в литейных цехах для диспергирования структуры.
Условия эксплуатации и хранения
Порошок теллура Т2 относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны — 0,01 мг/м. Работы с порошком проводят в вытяжных шкафах или перчаточных боксах с приточной вентиляцией. Температура хранения — от –20 до +30 C при относительной влажности не выше 70 %. Гарантийный срок хранения в герметичной упаковке — 24 месяца с даты изготовления. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в крытых грузовых отсеках, исключающих увлажнение и механическое разрушение тары.
Для дозирования в непрерывных технологических линиях применяют шнековые и вибрационные питатели с антистатическим исполнением, поскольку теллур склонен к налипанию на стенки бункеров. При загрузке в индукционные печи порошок предварительно брикетируют или вводят в расплав через погружную трубку для снижения угара.
Вопросы и ответы
Чем марка Т2 отличается от Т1?
Марка Т2 допускает более высокое содержание примесей селена, меди и железа по сравнению с Т1, при этом массовая доля основного вещества составляет не менее 99,9 %. Это делает Т2 предпочтительным для металлургических переделов, где не требуется предельная чистота.
При какой температуре порошок теллура Т2 окисляется на воздухе?
Интенсивное окисление с образованием TeO начинается при нагреве выше 300 C. При хранении и транспортировке в герметичной таре окисление не происходит.
Какой гранулометрический состав поставляется по умолчанию?
Стандартные партии имеют крупность 40–250 мкм. По согласованию с потребителем поставляется микронизированный порошок крупностью менее 20 мкм для напыления мишеней и синтеза полупроводниковых соединений.
Какие меры безопасности требуются при работе с порошком Т2?
Теллур относится ко 2-му классу опасности, ПДК в воздухе рабочей зоны — 0,01 мг/м. Необходимы вытяжная вентиляция, средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, а также регулярный контроль воздуха рабочей зоны.
