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Dienstag, 14. April 2015, 21:19

Oxidschicht auf elementarem Te ?

Guten Tag,

folgendes Problem, zu dem ich in der Literatur nicht wirklich Informationen finde :

Ich möchte Versuche (zur Oxidationskinetik von Te Kolloiden) mit elementarem Tellur durchführen, dafür ist es wichtig, dass das Te nicht bereits oberflächlich oxidiert ist. Ich benutze Pulver, das ich durch Verreiben von massiven Te Stücken gewinne. Te Barren sind silbrig glänzend, das Pulver braun. Ich weiss nicht, ob Tellur bei Raumtemperatur an der Luft eine Oxidschicht ausbildet, und wenn ja, wie man diese entfernt. Da TeO2 in Basen leicht löslich ist, könnte ich das Pulver zwar waschen, aber wie verhindere ich, dass sich beim Trocknen und beim späteren Handling wieder Oxid bildet ? Ich könnte natürlich unter Stickstoff arbeiten, aber das ist ja recht umständlich und ich würde gerne darauf verzichten, wenn irgend möglich.

LG

2

Mittwoch, 15. April 2015, 15:37

Ich möchte Versuche (zur Oxidationskinetik von Te Kolloiden) mit elementarem Tellur durchführen, dafür ist es wichtig, dass das Te nicht bereits oberflächlich oxidiert ist. Ich benutze Pulver, das ich durch Verreiben von massiven Te Stücken gewinne. Te Barren sind silbrig glänzend, das Pulver braun. Ich weiss nicht, ob Tellur bei Raumtemperatur an der Luft eine Oxidschicht ausbildet, und wenn ja, wie man diese entfernt. Da TeO2 in Basen leicht löslich ist, könnte ich das Pulver zwar waschen, aber wie verhindere ich, dass sich beim Trocknen und beim späteren Handling wieder Oxid bildet ?


Da ich keine Vorstellung habe, wie ihre Experimente im Detail beabsichtigt sind, kann ich mich nur sehr allgemein äußern : Dass Te in Luft eine Oxidschicht bildet, erscheint mir sicher. Die Frage ist nur, ob die entsprechende Schichtdicke Ihre Versuche relevant beeinflusst. Im Übrigen lässt sich die Bildung der Oxidschicht auch durch ein reduzierendes Medium verhindern. So z.B in der Gasphase mit SO2 und "unter Wasser" mit Sulfitlösung.
Wie soll ich mir ein "Te - Kolloid" vorstellen ?

Gruß FKS

3

Donnerstag, 16. April 2015, 13:26

Es geht um die Frage, wie schnell Te(0) in wässriger Lösung durch Sauerstoff oxidiert wird.
Elementares Te ist in Wasser nur extrem schlecht löslich. Wenn elementares Te in Lösung entsteht (etwa durch Oxidation von Tellurid), dann hat man schnell eine übersättigte Lösung oder, je nach Reaktionsbedingungen, eine kolloidale Lösung. Es ist nichts, rein gar nichts zu dieser Fragestellung bekannt. Ich dachte mir, für den Anfang übersättigte Lösungen dadurch zu erzeugen, indem ich eine Lösung von Te(0) (in manchen organischen Lösemittelgemischen ist Te nämlich erstaunlich gut löslich, und das Hübsche daran ist, dass diese Systeme mit Wasser frei mischbar sind !) in Wasser verdünne und dann das entstehende Te(IV) im Laufe der Zeit messe. Ob das Tellur dann in diesen Lösungen in der gleichen Form vorliegt wie Te(0), das in wässriger Lösung entsteht, ist natürlich mehr als fraglich und absolut nicht sicher, aber für den Anfang ignoriere ich dieses Problem erst mal.

Wenn ein Pulver, mit dem ich die Tellur-Stammlösung herstelle, schon merklich oxidiert ist, stimmt die Einwaage schon mal nicht und ich habe keine Möglichkeit, den Gehalt an Te(0) in der Stammlösung direkt zu messen.

4

Freitag, 17. April 2015, 08:47

Meine eigene kleine Literatur-Recherche fiel ebenfalls negativ aus. Und einen Te-Chemiker kenne ich leider auch nicht. Es scheint sich tatsächlich um ein wenig untersuchtes Thema zu handeln. Was man ja erst einmal positiv sehen sollte, denn wenn man nicht gerade ein Lehrstuhlinhaber mit 30 Doktoranden ist, sollte man sich solche Nischen suchen...

Unter diesen Umständen würde ich so vorgehen: Zwei Versuchsreihen, einmal mit "vorbehandeltem" Te, d.h. frisch zerrieben, evtl. gewaschen, unter Stickstoff aufbewahrt und einmal ohne das ganze Brimborium. Durch einen Vergleich der beiden Ergebnisse sollte man immerhin eine Ahnung bekommen, ob eine merkliche Oxidation stattfindet/stört. Auch wenn ich befürchte, dass das nicht die Antwort ist, die Sie hören wollten...

5

Samstag, 18. April 2015, 19:49

Wenn ein Pulver, mit dem ich die Tellur-Stammlösung herstelle, schon merklich oxidiert ist, stimmt die Einwaage schon mal nicht und ich habe keine Möglichkeit, den Gehalt an Te(0) in der Stammlösung direkt zu messen.


Das verstehe ich nicht . Warum kann man nicht in der von Ihnen beabsichtigten Art und Weise auch den Anfangsgehalt an Te(IV) bestimmen und die Einwaage dem entsprechend korrigieren . Um dann erst einmal über einen längeren Zeitraum zu messen und so einen Eindruck zu gewinnen von den Relationen zwischen anfänglich vorhandenem und dem im eigentlichen Experiment gebildeten Te(IV) ?

Gruß FKS

6

Mittwoch, 22. April 2015, 09:46

@HerrBiernot

Danke für den Vorschlag. Man kann natürlich so vorgehen. Ich hatte halt auf eine einfachere Lösung gehoffft.

@FKS

Danke Ihnen auch. Die Stammlösung direkt messen geht leider nicht, da man Te(IV) im Spurenbereich nur voltammetrisch oder mittels ICP-MS messen kann, das setzt eine wässrige Matrix voraus, ausserdem würde man die Instrumente durch eine so konzentrierte Te Lösung (1000 ppm) (egal in welcher Oxidationsstufe) auf ewig soweit kontaminieren, dass keine vernünftigen Messungen (im ppt Bereich) mehr möglich wären. Ich kann natürlich die wässrige Verdünnung, in der die Oxidation stattfinden soll, unverzüglich nach Mischen messen, und werde dann natürlich auch Te(IV) finden, aber ich weiss nicht, ob dieses Te(IV) dann bereits in der Stammlösung vorhanden war oder unmittelbar nach dem Verdünnen entstanden ist. Wenn man ein eindeutiges Geschwindigkeitsgesetz findet (was ich hoffe) kann ich auf t=0 extrapolieren, das ist aber dann auch alles. In dem Fall ist es nicht schlimm, wenn ich die exakte Anfangskonzentration nicht kenne, aber halt auch nicht elegant.

7

Mittwoch, 29. April 2015, 14:20

Ich kann natürlich die wässrige Verdünnung, in der die Oxidation stattfinden soll, unverzüglich nach Mischen messen, und werde dann natürlich auch Te(IV) finden, aber ich weiss nicht, ob dieses Te(IV) dann bereits in der Stammlösung vorhanden war oder unmittelbar nach dem Verdünnen entstanden ist.
Wenn man mit der Möglichkeit rechnet, dass mehr als nur irrelevante Oxidation schon während des Mischens erfolgen kann, dann würden nicht nur das Aufbewahren der Stammlösung unter Stickstoffatmosphäre und diesbezügliche Überlegungen sinnlos, es wäre mMn nicht einmal möglich , die Startzeit der Messung hinreichend genau zu definieren. Es sei denn, man definierte den ersten Messpunkt als t = 0. Was im Übrigen mE den Wert der Arbeit nicht tangieren würde. Auch nicht deren "Eleganz". Warum eigentlich sollte diese davon abhängen, ob man die Messung mit Produktaktivität "Null" oder einer davon verschiedenen, dafür aber sauber definierten Konzentration beginnt ? Mal angenommen, es würde gelingen, die Messung mit "Null Produkt" zu starten, dann hielte ich es für so gut wie ausgeschlossen, dass der Mechanismus und damit auch das Zeitgesetz während einer längeren Zeit unverändert bleiben.

Gruß FKS

Verwendete Tags

Oberfläche, Oxid, Te, Tellur

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