РТУТИ ХАЛЬКОГЕНИДЫ,
соед. Hg с S, Se, Те общей ф-лы HgX (табл. 1). Сульфид HgS существует в двух
модификациях-a (киноварь) и b (метациннабарит); т-ра перехода ab
345 °С, АН перехода 14,6 кДж/моль. b-HgS, HgSe, HgTe кристаллизуются
в решетке типа сфалерита, при давлении 1,5-2,0 ГПа HgSe и HgTe имеют кристаллич.
решетку типа a-HgS.
Р. х.-нестехиометрич. соединения.
Область гомогенности HgSe 49,99-50,00 ат.% Hg при 280 °С (по др. данным
наблюдается отклонение от стехиометрии в сторону большего содержания Hg). Область
гомогенности HgTe 49,40-49,95 ат.% Hg при 400 °С, 49,40-50,009 ат.% Hg при
353 °С. Для Р.х. преобладающие типы дефектов - вакансии Hg, халькогенов,
атомы Hg в межузельном пространстве.
Теллурид-полупроводник
р- и n-типа, HgSe, HgS-n-типа. Р. х. обладают уникальными
физ. св-вами. HgTe имеет практически нулевую запрещенную зону (величина перекрывания
валентной зоны и зоны проводимости 0,001 эВ, для HgSe эта величина 0,07 эВ).
Для a-HgS ширина запрещенной зоны 2,0 эВ.
Р. х. практически не раств.
в воде, орг. р-рителях, разб. к-тах, разлагаются царской водкой. HgS реагирует
с конц. р-рами сульфидов щелочных металлов с образованием тиосолей М2HgS2,
что используют для извлечения Hg из сульфидных руд.
При натр. в вакууме Р.
х. легко испаряются, диссоциируя на Hg и X, доля молекул HgX в паре ок. 1·10-4;
ур-ние температурной зависимости давления пара HgX: lgp (мм рт.ст.) =
-А/Т+ В (табл. 2)
При нагр. на воздухе Р.
х. реагируют с О2; по р-ции HgS + О2 : Hg + SO2
в пром-сти получают Hg из киновари. С галогенидами HgHal2 P.x. образуют
соед. Hg3X2Hal2, с халькогенидами Al, Ga, In-полупроводниковые
соед. типа HgM2X4. На основе Р. х. получают твердые р-ры
типа Hg1-xМxX, HgTe1-xXx,
HgSe1-xXx, где M-Zn, Cd, Мn и др.,
x-содержание X в атомных долях. Многие из этих р-ров - бесщелевые полупроводники,
применяют Нg1-xСdxTе.
Р. х. получают взаимод.
Hg и халькогена при нагр. в запаянных вакуумир. кварцевых ампулах, монокристаллы
-сублимацией или выращиванием из нестехиометрич. расплавов HgX в ртути, a-HgS
- растиранием Hg с S, a-HgS и b-HgS осаждением из водных р-ров солей
Hg.
В природе киноварь - осн.
минерал ртути; известны и редкие минералы - метациннабарит, тиманит HgSe, колорадоит
HgTe.
Прир. киноварь-осн. пром.
сырье в произ-ве Hg. Сульфид HgS-материал для фоторезисторов, катализатор, пигмент,
компонент светосоставов на основе CdS; HgSe - материал для фоторезисторов, датчиков
для измерения магн. полей; HgTe-компонент материалов для приемников ИК излучения.
Р. х. токсичны, особенно
их аэрозоли и р-ры.
=== Исп. литература для статьи «РТУТИ ХАЛЬКОГЕНИДЫ»: Полупроводниковые
халькогениды и сплавы на их основе, М., 1975, с. 48-82. И. Н. Один.
Страница «РТУТИ ХАЛЬКОГЕНИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|