テルル化合物

テルル化合物は、テルル（Te）元素を含む化合物です。テルルは周期表のカルコゲン族（第16族）に属し、酸素、硫黄、セレン、ポロニウムも同様に含まれています。テルルとセレンの化合物は類似しています。テルルの酸化状態は-2、+2、+4、+6で、+4が最も一般的です。[ 1 ]

テルル化物

Te金属の還元により、テルル化物およびポリテルル化物Te n 2−が生成される。-2の酸化状態は、多くの金属との二元化合物で示され、例えばテルル化亜鉛（ ZnTe ）は、テルルと亜鉛を加熱することで生成される。[ 2 ] ZnTeを塩酸で分解すると、テルル化水素（H2Te）、他のカルコゲン水素化物Hの非常に不安定な類似体である2おお​​2SとH2参照:

ZnTe + 2 HCl → ZnCl2+ H2テ

H2Teは不安定ですが、その共役塩基[TeH] −の塩は安定しています。

ハロゲン化物

四塩化テルル、四臭化テルル、四ヨウ化テルルの構造

+2の酸化状態は、二ハロゲン化物、TeClによって示される。2、臭化テルル2およびTeI2二ハロゲン化物は純粋な形では得られていないが[ 3 ]：274 、有機溶媒中でのテトラハロゲン化物の分解生成物として知られており、誘導されたテトラハロテルル酸塩はよく特徴付けられている。

テ + X2+ 2倍−→テックス2−4​

ここで、XはCl、Br、またはIである。これらの陰イオンは平面四角形の形状をしている。[ 3 ]：281 暗褐色のTeのような多核陰イオン種も存在する。2私2−6​, [ 3 ] : 283 そして黒のTe4私2−14​. [ 3 ] : 285

フッ素とTeは混合原子価Teを形成する。2F4およびTeF6+6の酸化状態では、-OTeF5構造基はHOTeFなどの多くの化合物に見られる5、B(OTeF5）3、Xe(OTeF5）2、Te(OTeF5）4およびTe(OTeF5）6[ 4 ]正方格子反柱陰イオンTeF2−8​も証明されている。[ 5 ]他のハロゲンは、+6の酸化状態のテルルとハロゲン化物を形成しないが、テトラハロゲン化物（TeCl4、臭化テルル4およびTeI4）および他の低級ハロゲン化物（Te3塩素2、テ2塩素2、テ2Br2、テ2IおよびTeIの2つの形態）。+4酸化状態では、 TeClなどのハロテルル酸アニオンが知られている。2−6​そしてテ2塩素2−10​テルル化ハロカチオンも存在が確認されており、その中にはTeIも含まれる。+3​、 TeIで発見3AsF6. [ 6 ]

オキソ化合物

淡黄色の粉末のサンプル
二酸化テルル粉末のサンプル

一酸化テルルは、1883年にTeSOの熱分解によって形成された黒色の非晶質固体として初めて報告されました。3真空中では不均化して二酸化テルル（TeO）となる。2加熱するとテルル元素と二酸化テルルが生成する。[ 7 ] [ 8 ]しかし、それ以来、蒸気断片として知られているものの、固体相での存在は疑問視され、議論の的となっている。この黒い固体は、テルル元素と二酸化テルルの等モル混合物に過ぎない可能性がある。[ 9 ]

二酸化テルルは、テルルを空気中で加熱すると青い炎を出して燃焼して生成されます。[ 2 ]三酸化テルル、β- TeO3は、 Te(OH)の熱分解によって得られる。6文献で報告されている他の2つの三酸化物、α型とγ型は、+6の酸化状態のテルルの真の酸化物ではなく、Teの混合物であることが判明しました。4歳以上、おお−そしてO− 2[ 10 ]テルルも混合原子価酸化物を形成し、 Te2お5そしてテ4お9. [ 10 ]

テルル酸化物および水和酸化物は、亜テルル酸（H2テオ3）、オルトテルル酸（Te(OH)6）およびメタテルル酸（（H2テオ4）n）。[ 9 ]テルル酸の2つの形態は、TeOを含むテルル酸塩を形成する。2～4およびTeO6−6​亜テルル酸は、それぞれ陰イオンを含む亜テルル酸塩を形成する。2−3​。

その他のカルコゲニド

二硫化物TeS 2は亜テルル酸（H 2 TeO 3 ）と硫化水素を混合すると形成されるが、-20℃以上では不安定である。[ 11 ]対照的に、 TeS を含む多くのチオテルル酸アニオンが知られている。2−3、Te(S 5 ) x (S 7 )2歳（x + y = 2 ）。これらの多くは、テルル金属のポリスルフィドアニオンへの作用から生じますが、 [ 12 ] [ 13 ]固体合成も可能です。[ 14 ] スルホセレン化アニオンとの類似性にもかかわらず、チオテルル酸塩は連鎖反応生成物ではなく、代わりに硫黄配位子がテルル酸塩のより重い同族体としてテルルに配位します。[ 15 ] チオ亜テルル酸塩、TeS2−2も知られている。これらの化合物はイオン伝導性を示す可能性があるため、興味深い。[ 16 ]

類似のセレノテルル酸塩も知られている。

ジントル陽イオン

テルルを濃硫酸で処理すると、ジントルイオンであるTeの赤色溶液が得られる。2+ 4[ 17 ] AsFによるテルルの酸化5液体SO2同じ平面四角形の陽イオンに加えて、三角柱状の黄橙色のTeを生成する。4+ 6: [ 5 ]

4 Te + 3 AsF5→て2+ 4（AsF− 6）2+ AsF3
6 Te + 6 AsF5→て4+ 6（AsF− 6）4+ 2 AsF3

その他のテルルZintl陽イオンとしては、ポリマーTe2+ 7そして青黒のTe2+ 8は、2つの縮合した5員テルル環からなる。後者の陽イオンは、テルルと六塩化タングステンとの反応によって生成される。[ 5 ]

8 Te + 2 WCl6→て2+ 8（WCl− 6）2

カルコゲン間陽イオンも存在し、例えばTe2セ2+ 6（歪んだ立方幾何学）とTe2セ2+ 8これらはテルルとセレンの混合物をAsFで酸化することによって生成される。5またはSbF5. [ 5 ]

有機テルル化合物

テルルは、官能基-TeHを持つアルコールやチオールの類似体を容易に形成しません。これらはテルロールと呼ばれます。-TeH官能基は、接頭辞「テルラニル-」を用いて表されることもあります。[ 18 ] H 2 Teと同様に、これらの種は水素の脱離に関して不安定です。テルルエーテル（R-Te-R）はテルルオキシドと同様により安定です。

トリテルル化物量子材料

最近、物理学者や材料科学者は、テルルと特定の希土類元素、そしてイットリウム（Y）を組み合わせた層状化合物に関連する異常な量子特性を発見しています。 [ 19 ]

これらの新規物質は、一般式R Te 3で表され、ここで「R」は希土類元素ランタノイド（またはY）を表し、R = Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tmの化合物からなる（Pm、Eu、Yb、Luを含む化合物はまだ観察されていない）。これらの物質は、斜方晶系結晶構造内に2次元的な性質を持ち、R Teのスラブが純粋なTeのシートによって隔てられている。[ 19 ]

この2次元層状構造は、電荷密度波、高いキャリア移動度、特定の条件下での超伝導、その他現在になって初めてその性質が明らかになった特異な特性など、多くの興味深い量子特性をもたらすと考えられている。[ 19 ]

例えば、2022年には、マサチューセッツ州ボストン大学の物理学者小グループが率いる国際チームが光学的手法を用いて、2つの希土類元素（R = La、Gd）のいずれかを含むR Te 3化合物におけるヒッグス粒子の新しい軸モードを実証しました。[ 20 ]この長い間仮説が立てられてきた軸状のヒッグス粒子は磁気特性も示しており、暗黒物質の候補となる可能性があります。[ 21 ]

参照

参考文献

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