二酸化テルル

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二酸化テルル
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α-TeO2、パラテルル石
識別情報
CAS登録番号 7446-07-3 チェック
PubChem 62638
ChemSpider 56390 チェック
UNII 397E9RKE83 チェック
特性
化学式 TeO2
モル質量 159.60 g/mol
外観 白色結晶
密度 5.670 g/cm3(斜方晶)
6.04 g/cm3 (正方晶) [1]
融点

732 °C, 1005 K, 1350 °F

沸点

1245 °C, 1518 K, 2273 °F

への溶解度 難溶性
溶解度 およびアルカリに可溶
屈折率 (nD) 2.24
危険性
引火点 不燃性
関連する物質
その他の陽イオン 二酸化硫黄
二酸化セレン
関連するテルル 酸素 三酸化テルル
一酸化テルル
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

二酸化テルル(にさんかテルル、Tellurium dioxide)はテルル酸化物の1つで、化学式 TeO2 で表される化合物である。二つの多形があり、一般的なものは正方晶系のα型である。分子量159.61、CAS登録番号は7446-7-3。単体は黄色の結晶。

天然にはα型のパラテルル石(Paratellurite、正方晶系)もしくはβ型のテルル石(Tellurite、斜方晶系)、として産出する。

合成[編集]

α-TeO2は空気中で燃焼させるなどして金属テルルと酸素を反応させることによって得られる[2][3]

Te + O2 → TeO2

また、亜テルル酸 (H2TeO3)の脱水もしくは、塩基性硝酸テルル (Te2O4.HNO3)を400度以上で熱分解させることによっても得られる[2]

β-TeO2四塩化テルルの塩酸酸性溶液をアンモニアで中和することで得られる。β-TeO2結晶の析出にはおよそ7日程度を要し、鱗片状の淡黄色結晶として現れる[4]

性質[編集]

にはほとんど溶けないが、強酸や強アルカリには溶解する[5]両性物質であるため、溶媒によって酸または塩基のどちらとしても振舞う[6]。強酸や強い酸化剤に対して不安定である。

融点は732度。溶融すると赤色の液体となる[7]

構造[編集]

α-TeO2は高圧下でβ-TeO2に相変化する[8]。α型、β型共に、4配位のテルル原子を中心にした四面体構造の各頂点に酸素原子が位置した構造を取る。α型はルチルに似た構造を取り、O-Te-Oの形成する角度は140度である。α型は四面体構造のTeO4単位格子が接線を共有しあった層状構造をしている[8]。結晶中の最も短いテルル原子間の距離はα型が374 pmであるのに対し、β型は317 pmである[8]。類似したTe2O6単位構造はデニング石中で見られる[8]

用途[編集]

音響光学材料や条件付きガラス形成剤として用いられる。すなわち、数モルパーセントの酸化物ハロゲン化物などの添加剤を加えることによりガラスを形成する。二酸化テルルガラスは高い屈折率を持ち、電磁スペクトルでは中赤外部まで優れた透過性を持つため光導波路の材料として興味が持たれている。また、二酸化テルルガラスはラマン散乱においてシリカの30倍までの散乱光強度を示すため、増幅作用を持つ光ファイバーの材料として有用とされる[9]

安全性[編集]

催奇性を持つ可能性が高いとされる[10]。有害であり、摂取すると呼気がニンニクに似た悪臭(テルル呼気)を帯びるようになるが、これは二酸化テルルが代謝されることによってジメチルテルリドとなるからである[11]。また、長期間の暴露によって疲労感や口の渇き、悪心などの症状の発生が確認されており、金属テルルに対する事例やラットに対する吸入暴露、混餌投与試験の結果などとあわせて、GHS分類において長期間もしくは反復暴露によって臓器に障害が生じるおそれがあるとして特定標的臓器毒性(反復暴露)の区分2(中枢神経系、呼吸器)に分類されている[3]

出典[編集]

  1. ^ Pradyot Patnaik (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8. 
  2. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1984), Chemistry of the Elements, Oxford: Pergamon, p. 911, ISBN 0-08-022057-6 
  3. ^ a b GHS分類結果 二酸化テルル”. 独立行政法人 製品評価技術基盤機構. 2016年4月24日閲覧。
  4. ^ 本間久英, 中田正隆 (1981). “四塩化テルルーアンモニア水の系における室温でのテルル石の合成”. 鉱物学雜誌 15 (1): 1-9. doi:10.2465/gkk1952.15.1. 
  5. ^ Mary Eagleson (1994). Concise Encyclopedia Chemistry. Berlin: Walter de Gruyter. pp. 1081. ISBN 3-11-011451-8. 
  6. ^ K. W. Bagnall (1966). The Chemistry of Selenium, Tellurium and Polonium. London: Elsevier. pp. 59–60. ISBN 0-08-018855-9. 
  7. ^ Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. pp. 592–593. ISBN 0-12-352651-5. 
  8. ^ a b c d Wells, A. F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (5th ed.), Oxford: Clarendon Press, ISBN 0-19-855370-6
  9. ^ Stegeman R, Jankovic L, Kim H, Rivero C, Stegeman G, Richardson K, Delfyett P, Guo Y, Schulte A, Cardinal T (2003). “Tellurite glasses with peak absolute Raman gain coefficients up to 30 times that of fused silica”. Optics Letters 28 (13): 1126–8. doi:10.1364/OL.28.001126. PMID 12879929. 
  10. ^ Perez-D'Gregorio RE, Miller RK, Baggs RB (1988). “Maternal toxicity and teratogenicity of tellurium dioxide in the Wistar rat: relationship to pair-feeding”. Reprod. Toxicol. 2 (1): 55–61. doi:10.1016/S0890-6238(88)80009-1. PMID 2980402. 
  11. ^ Atta-ur-Rahman (2008). Studies in Natural Products Chemistry, Volume 35. Elsevier. p. 905. ISBN 0-444-53181-5. http://books.google.com/?id=8Ugmrew2EqEC.