三酸化テルル:性質、合成、反応性
三酸化
テルル (TeO3) は、
テルルという元素の
酸化物の一種です。
化学式からわかるように、1つの
テルル原子と3つの
酸素原子が結合した化合物です。
合成方法
三酸化
[テルル]]は、一般的にテルル酸 (Te(OH)6) を約300℃に加熱して脱水することで合成されます。この工程では、
テルル酸から水分子が取り除かれ、三酸化
テルルが生成します。より効率的な合成には濃硫酸中での加熱も用いられます。原料となる
テルル酸は市販されていますが、二酸化
テルルに適切な酸化剤(例えば、
塩素酸、
過マンガン酸カリウム、[[酸化クロム]など)を作用させることでも合成可能です。
物性
三酸化
テルルは室温、常圧では固体として存在します。しかし、その結晶構造は合成方法によって異なり、
多形を示すことが知られています。よく知られているのはα体(黄色)とβ体(灰色、斜方晶)ですが、γ体、六方晶、アモルファス状など、複数の結晶構造が報告されています。水への溶解度は低く、大量の沸騰水中で長時間かけて部分的に溶解する程度です。一方、アルカリ水溶液には容易に溶解し、
テルル酸塩を生成します。
加熱すると
熱分解し、以下の反応式に従って、二酸化
テルルと
酸素に分解します。
2TeO3 → Te2O5 + 1/2O2
Te2O5 → 2TeO2 + 1/2O2
TeO3 → TeO2 + 1/2O2
これらの反応は、温度に応じて段階的に進行します。β体の昇温実験では、475℃から615℃の温度範囲でこれらの分解反応が観測されています。
反応性
三酸化
テルルは酸化剤として作用することが知られています。例えば、濃塩酸中で加熱すると塩素ガスが発生します。また、硫黄、リン、炭素などの非金属元素や様々な金属を酸化し、それらの
酸化物を生成します。さらに、
ヒドラジンなどの還元剤を用いると、
テルル元素まで還元されます。
まとめ
三酸化
テルルは、多様な結晶構造を持つ
無機化合物です。
テルル酸の脱水による合成、アルカリへの高い溶解性、酸化剤としての反応性など、特異な性質を示します。これらの性質から、様々な用途が期待されていますが、詳細は今後の研究に委ねられます。
関連物質
二酸化
テルル
*
テルル酸