И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура, страница 2

Некоторые основные характеристики успов — у ел тойчивых и искусственно полученных изотопов для селена и у- теллра представлены в табл. 3 и 4. Под действием протонов высоких энергий получены изотопы Те"' [332[, а также Те'" из 3127. Э Таблица Таблица 3 минералы тсппура Минералы сельпа Р аспрострапанпость в прараас, % Распространенность в природе, %« Псрпол полураспааа Псрнол полураспада Изотоп Изотоп формула названпа формула паз»апас Изотопм теллура (Щ* Минералы солена и теллура 13351 В м н о :19. о я о 'м с»за ял 17 дней 154 дня 0,089 9,35 часа 105 дней Теллур само- родный Селенотеллур Теллуристый недород Вулкан ит Зе 1 Те ТеБе Н»5е 31,75 70 97 ТеБе НзБе 30 98 2,46 0,89 72 мин. 41 день СиТе В195е5 24 104 дия 34,27 4,74 7,03 18,72 24,8 мин.

30 час. 2 мии. 53 мин. 58 дней я. И. Ааааа и др. «ядсрпофаэассскас константы Лаа нейтронного аатавацпоаааго «калана». М., Атомпалат, !999. Таблица 4 Изотопы селеиа 1151 (Акзди)Тез Акзте Ак,,те, В !зтез (Си,Т1,АК)45е СпА65е Ге«СиБеа (Сц, Со, Ы!)45е, 32 30 52 55 Круксит Эвкайрнт Эскеборнит Тнррелит Распрострааапность в природе, % Распространенность в ~Рпрода, % Псрнсл полураспада Псрпал полураспада Изотоп Изотоп 55 48 Зе зт Зевс Беат Зе91ы Зева Зевам 3 зз 7,1 часа 120,4 дня 819+„Тез, В(,Тез В1,Тез5 В !зТе51 В,+„Те, „5, В!«теБ 3,91 мии.

ХпЗе Сх(5е НКБе РЬЗе Со5е Со5ез Со5ез Штиллент Кадмоселит Тиыаннит Клаусталит Фребольдит Т рогталит Хает ит 54 41 28 27 57 72 72 49,82 18,6 мии, 62 мин. 9,02 7,58 23,52 9,19 17,5 сек. 69 сек. 25 мин. 6,5.104 лет В!зТе54 НКТе РЬТе ГеТе, Рд(Те,В!)1 з 64 68 73 58 СозЗеа 585ез ГеБе, ГеБе Рс)Зе Оруэтит Колорадоит Алтаит Фробергнт Котульскнт Приведенные в табл.

3 и 4 данные показывают, что у селена и теллура преимущественно преобладают более тяжелые изотопы. СОДЕРЖАНИЕ В ЗЕМНОЙ КОРЕ. ГЛАВНЕЙШИЕ МИНЕРАЛЫ И РУДЫ В 1798 г. Клапрот опубликовал данные о новом злементе, который он назвал теллуром (по латыни «теллус» — «земляз). Теллур был выделен из золотых руд и первоначально принимался за сурьму и висмут (421. 10 (Р(,Рд)(Те,В!)з (Рс(ы»»Р!ыза)ТЕВ1 РЬ»Аи(ТеЗЬ)454-а Си«ЗЬз(З,Те)а 33 29 — зт 18 17 13 18 8 7,5 Мончеит Майчеиерит Нагиагнт Голдфилднт РЬВ1,(З,Зе)4 РЬВ»1(З,Зе)з РЬ4В!«(Б,Зе)4 Аз(5,5е)з 1! Теты Те'з' Те'91"' Тема Тема Те™ Те'ы Тети Те! заы Те19« Зе'з Зеы Зегь Зета Зе»г 3 ыт Зете Зеы Темп Те191т Тепм Темп Т91ззы Те1зс Те'м Тетзтт Тема Тетвзы Селен самород ный Селенотеллур Селенистый водород Парагуанахуа- тнт Лайтакаринт Гуанахуатит Клокманннт Берцелианит Умангит Наумаиннт 8-Науманннт Агвнларит Борнхардит Блокит Ферроселнт Азпавалит Селенид палла- дня Вейбуллит Платинит Виттит Джеромит ВИЗе,З В!зЗез СиЗе Си,Зе Сиз Зев Ак»Бе АК,5е АК«Бе5 16 24 56 40 54 27 27 6 Риккардит Вейссит Мелоиит Моитбрейит Каланерит Креннерит Сильванит Мутмани ит Петцит Гесснт Эмпрессит Теллурзеисму тит Верлит Хедлейит) Тетрадимнт Чикловант )Ковент-А Жозеит-Б Гркзнлингит СП»ТЕь Сиа „Те ЬП Тес АизТев АиТез (Аи,Ак)Тез (Аи, АК) Теа (Аи, Ак)Те 60 50 80 62 57 56 62 Пере- менпсс 33 62 28 20 36 20 12 20 Пере манное 6 39 38 82 44 Таблица 5 (окончание) Мннералы селеиа Минералы теллура и е, Ой и ы ам Ои наананне Фориула.

нааааине Формула Арсеиотеллу- рит Теллурит 8е04 Селеиолит Керстеиит Те«Азе$4 71 Пере мениее » Те04 РЬ5е04. 2Н40 Те04 РЬТе04 Парателлурит Теллурат свин ца Даихемит Моитаиит Тейиеит РЬ8еоа СцЯе04 2Н40 Молибдомеиит Халькомеиит Пере- мен- нее е РЬТе04 Р ЬаТе04(ОН)4 Сц(те,8)О4.2Н40 Селеиит железа Селеиит ртути Альфельдит 26 48 Переме н- ное Ы(8е04 2Н40 Реа(Те04)а 2Н»О Реа(Те04)а лН40 Роа(теОайа 70 Эммоисит Маккейит Блек еит Кобальтомеиит СоЯе04 пН40 Пере- меннее 17 нато Магиолит Селен был открыт в 1817 г.

Берцеллиусом в шлаках свинцовых камер сернокислотиого завода. Новый элемент по свойствам был очень похож на теллур. Этот элемент был назван в честь Луны — спутника Земли — «селене». Селен и теллур относятся к группе рассеянных элементов В большинстве случаев они не образуют самостоятельных месторождений, а входят как примеси в руды других металлов.

Главным рудным элементом, с которым селен и теллур связаны близостью свойств, является сера. Количественные соотношения 8: Зе: Те в земной коре, по Ферсману [403), близки 60000: 100: 1. По Гольдшмидту П23), соотношение 8: Зе в рудных месторождениях меняется от 400: 1 до 250000: 1 . В осадочных железных рудах эти отношения равны 100000: 1, в морской воде — 232: 1 По последним данным, кларк селена равен 5 10 ' [92), кларк теллура — 1.10 ' [335, 336).

В водах морей и океанов содержание селена и теллура ниже кларковых — 3 10 '. Значительные примеси селена обнаружены в метеоритах: от 0,0001 до 0,23%. Теллур в иих присутствует в виде следов. Селеив земной коре находится как в рассеянной форме, фиксируясь в сульфидных минералах, так и в виде собственных минералов. В настоящее время известно около 40 собственных минералов селена, относящихся к следующим классам: самородные элементы, селениды, окислы, селениты и селенаты. Наиболее распространенные собственные минералы — селениды [табл, 5). 12 В отличие от серы, образующей минералы более чем с 40 химическими элементами, селен соединяется с относительно небольшим числом элементов.

Первичные природные соединения ои образует преимущественно с элементами, характеризующимися высокими порядковыми номерами: РЬ, Ня, В(, Ад, Сп, Со, Ре, Т[, [»[1, Уп, Сд. Тот же примерно комплекс элементов характерен н для гипергенных минералов селена, в то время как у серы в гипергенных процессах характерна связь со щелочными и щелочно- земельными элементами. Помимо собственных минералов, селен входит в большое число минералов, преимущественно сульфидов [табл. 6).Для селена характерен изоморфизм с серой, а также теллуром и мышьяком, что обусловлено близосгьюхимических и кристаллохимических свойств этих элементов.

Таблица 6 Содержание селеиа и теллура (в %) в некоторых минералах-иосителях Те Минерал 0,0 — 0,37 0,04 0,18 0,05 0,10 — 0,0002 0,0056 0,016 0,53 0,0 — 0,205 Не обнаружен Следы 1,42 Наличие или отсутствие серы в значительной степени определяет рассеяние или концентрирование селена в приводных процессах. В магматических породах селен всегда изоморфно замещает серу в сульфидных минералах.

Встречаются сульфиды с очень высоким содержанием селена. Значительные количества селена [до 5,18% и выше) наблюдаются в вулканической сере. 13 Галеиит Молибдеиит Сера вулканическая Халькопирит Пирит Пирротни Сфалерит Висмутии Аитимоиит Урановая смолка Арсеиопирит Киноварь Блеклые руды Магиетит Гидроокислы железа Сера Касситерит 0,1 — 20,0 0,0 — 0,1 0,1 — 5,18 0,0 — 0,1 0,0 — 3,0 0,0001 — 0,0059 0,0001 — 0,012 0,015 — 8,8 о,о — 0,028 0,039 0,0001 — 0,0144 0,0 — 0,424 Не обнаружен 0,0 — 0,0003 0,0002 †,023 0,19 Отчетливо выявляется вторая после серы линия родства селена с медью, накопление которой в рудах сопровождается концентрированием селеиа. Представляет также интерес геохимическая ассоциация селен — уран — медь — кобальт. При окислении сульфидов селен, обладая меньшим сродством к кислороду, или совсем не окисляется, образуя в сульфатных жилах селениды тяжелых металлов, или окисляегся до селеиитов, которые легко восстанавливаются до элементного селена.

В окислительной среде селен частично переходит в растворимые в воде селенаты и селениты и переносится в такой форме грунтовыми водами. Селенаты сильно сорбируются окислами железа и могут концентрироваться в глинах и железистых гидроокисных остатках. В осадочных месторождениях для селена характерен парагенезис с ураном и ванадием, а иногда и с серебром, молибденом, медью. Решающим фактором в процессах осаждения селена являегся восстановительная среда, которая в значительной мере создается наличием органического вещества.

На породах, содержащих селен в повышенных концентрациях, развиваются почвы, обогащенные селеном. В зависимости от концентрации селена в почвообразующих коренных породах, а также от окислительно-восстановительных условий почв и общих особенносгей климата содержание селена в почвах меняется. А. П. Виноградов (921 выделил почвы нормальные (содержаниеЯе составляло 1 1О оо4) и почвы с высоким содержанием селена (и 1О ооА). В почвах под воздействием живых организмов и атмосферных агентов изменяются формы вхождения селеиа. В почвах с повышенным содержанием селен присутствует в виде селеиитов и селенатов, Из почв селен усваивается многими растениями, в которых он замещает серу белков.

Теллур в земной коре находится как в рассеянной форме, фиксируясь в сульфидных минералах, так и в виде собственных минералов. Повышенные концентрации теллура характерны для золоторудных месторождений. В ряде случаев установлены корреляционные связи теллура с золотом. В настоящее время известно более сорока минералов теллура, относящихся к следующим классам: самородные элементы, интер- металлические соединения, теллуриды, окислы, теллуриты и теллураты. Большинство минералов принадлежит к теллуридам (см.

табл. 5). Вторичные минералы теллур образует с В1, Т1, Нд, Р1, Ро(, Ап, Ад, ЯЬ, Сп, Ы1, Ге. Щербина (4551 установил следующий ряд возрастающего сродства этих металлов к теллуру: Оп — РЬ-% — ЕЧ вЂ” Нд — Аа — Аи. Содержание теллура в сульфидных минералах ниже, чем содержание селена, оно редко достигает десятых долей процента. Часто в сульфидах обнаруживают мельчайшие вкрапления теллуридов. Таким образом, изоморфизм теллура и серы проявлен гораздо меньше, чем изоморфизм селена и серы. В золоторудных месторождениях широко распространены минералы теллура, преимущественно теллуриды золота.

При окислении сульфидов и теллуридов теллур окисляегся до элементного, а также до Те([У)и,Те(Ч!). Радиус Те(17)(0,89А) и Те(Ч1)(0,55А) более чем в два раза превосходит радиус Я (1Ч) (0,32 А) и Я (1Г1) (0,29 А). П и окислении сульфидных минералов теллур почти полностью ссюсаждается с гидроокнслами железа. В отличие от селена в осадочных породах теллур не дает повышенных конце нтраций в почвах ои практически отсутствует. Наиболее крупными запасами селена и теллура являют мес яются месторождения медно-цинковых колчеданных руд, а также полиметаллических, в которых селен ителлур содержатся от десятитысячных до тысячных долей процента, а в некоторых месторождениях — до сотых процента.