Теллур в слитках Т-сЧ: технические характеристики и применение
Теллур в слитках марки Т-сЧ — металл высокой чистоты, получаемый методами вакуумной дистилляции и зонной плавки. Содержание основного элемента составляет не менее 99,99 % (4N). Марка «сЧ» обозначает «сверхчистый» и регламентирует суммарное содержание примесей на уровне не более 0,01 %. Литой теллур кристаллизуется в гексагональной структуре с плотностью 6,24 г/см и температурой плавления 449,5 C.
Физико-химические параметры
Теллур Т-сЧ относится к хрупким полуметаллам с низкой теплопроводностью — 2,35 Вт/(мК) при 300 К. Электропроводность зависит от направления кристаллографической оси и составляет 2,0 10 Омсм вдоль базисной плоскости. При нагреве выше 300 C металл активно взаимодействует с кислородом, образуя диоксид TeO. Слитки устойчивы в сухой атмосфере при нормальных условиях, но требуют защиты от влаги и окисления при длительном хранении.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Чистота | 99,99 | ICP-MS | 20 C | % масс. |
| Температура плавления | 449,5 | ДСК | 1 атм | C |
| Плотность | 6,24 | Пикнометрия | 20 C | г/см |
| Твёрдость по Моосу | 2,25 | Склерометрия | 20 C | — |
| Суммарные примеси | 0,01 | ААС | 20 C | % масс. |
Области применения
Слитки Т-сЧ используются в качестве исходной шихты для вакуумных испарителей при нанесении тонкоплёночных покрытий. В производстве полупроводниковых приборов теллур служит компонентом для синтеза кадмий-теллур-ртутных (КРТ) фотоприёмников инфракрасного диапазона. Металлургические предприятия вводят теллур в расплавы для модифицирования структуры чугунов и сталей, повышая их обрабатываемость резанием.
- Синтез CdTe и CdZnTe для ИК-детекторов и солнечных элементов
- Легирование автоматных сталей и серых чугунов для улучшения дисперсности графита
- Изготовление мишеней магнетронного распыления для тонкоплёночных термоэлектриков
- Производство висмут-теллуридных термоэлектрических модулей (BiTe)
- Реагенты для вулканизации каучуков в шинной промышленности
Технологические особенности поставки
Слитки отливают в графитовые изложницы с последующей механической зачисткой поверхности. Форма поставки — чушки массой от 0,5 до 5 кг, упакованные в герметичную полиэтиленовую тару. Транспортировка осуществляется в условиях, исключающих контакт с влагой и парами кислот. При механической обработке (резка, дробление) образуется токсичная пыль, поэтому операции проводят в вытяжных шкафах с фильтрацией воздуха.
Вопросы и ответы
Чем марка Т-сЧ отличается от Т-1?
Т-сЧ содержит не более 0,01 % примесей, тогда как Т-1 допускает до 0,1 %. Это критично для синтеза полупроводниковых соединений, где примеси нарушают стехиометрию.
При какой температуре теллур Т-сЧ начинает окисляться на воздухе?
Интенсивное окисление с образованием TeO начинается выше 300 C. При 450 C в расплаве требуется инертная атмосфера аргона или вакуум.
Какие примеси лимитируются в первую очередь?
Наиболее жёстко нормируются селен, сера, медь и железо, поскольку они влияют на электрофизические параметры тонких плёнок и термоэлектрическую добротность.
Можно ли использовать слитки Т-сЧ для легирования стали?
Да, но из-за высокой стоимости марку Т-сЧ применяют только в специальных случаях. Для массового легирования чугунов используют теллур технической чистоты.
