Projekt Seleen Jõns Jakob Berzelius 1817.a Nr 34, VI A, )2)8)18)6 Seleeni leidub looduses taimedes ja mullas, mullas võib leiduda seleniide (Se2-), seleeni (Se0), seleniite (Se4+), selenaate (Se6+). Pooljuhtiv tahke aine, tihedus 4,8g/cm3, Vees ei lahustu, keemistemperatuur 685, sulamistemperatuur 170-217 SeO2 - Seleendioksiid (=3,95g/cm3, suplimeerumine 315, sulamistemperatuur 340, keemistemperatuur350) SeO3- seleentrioksid(=3,44g/cm3, lahustub vees hästi, sulamistemperatuur 118) H2SeO3 -seleenhappe(=3,0g/cm3, sulamistemperatuur 70).
jagunevad gaaslahendused vastavalt sõltuvateks gaaslahendusteks ja sõltumatuteks gaaslahendusteks. Mis on pooljuhid, millest sõltub nende elektrijuhtivus? Pooljuht on aine või element, mille elektrijuhtivus on halvem kui elektrijuhil ja parem kui dielektrikul. Pooljuhtide erijuhtivus toatemperatuuril σ = 106...10–8 S/m. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Arendatakse ka pooljuht-nanokristalle (näiteks tuum-kest-struktuuriga pooljuht-nanokristallid). Pooljuhid on enamasti kristallstruktuuriga ained, s.t nende aatomid või molekulid paiknevad kindla korra kohaselt, moodustades kristallivõre. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Iseloomulik on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades, samuti võõraine aatomite mõjul.
POOLJUHID Pooljuhid erinevad metallidest suurema eritakistuse ja selle ümberpööratud temperatuurisõltuvuse poolest. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Levinumad pooljuhid on germaanium ja räni. Pooljuhtides pole laengukandjad "täiesti vabad", vaid on seotud kristallvõre sõlmede - ioonidega. Elektroni vabastamiseks peab tema kineetiline energia olema suurem teda iooniga siduvate (elektri)jõudude potentsiaalsest energiast. Elektroonikas kasutatakse sellepärast, et on äärmiselt tundlikud välismõjude suhtes.
Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madalkui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel. Sulfiide (PbS, Bi2S3, CdS, ZnS) kasutatakse fototakistite, fotoelementide ja luminofooride valmistamisel. Seleniide (PbSe, Bi2Se3, CdSe, HgSe) kasutatakse fototakistite, pooljuhttermoelementide ja laserite tootmisel. Pooljuhtideks nimetatakse aineid ja elemente, mille elektrijuhtivus on juhtide ja dielektrikute vahepeal. Pooljuht on elektronjuhtivusega keemiline aine, mis juhib elektrit paremini kui dielektrikud ja halvemini kui elektrijuhid. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. Räni ja germaanium on kaks kõige kasutatavamat pooljuhti
dielektrikud ja halvemini kui elektrijuhid. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Pooljuhtide erijuhtivus toatemperatuuril on 10...106 S/m. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid. DIELEKTRIK Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku.
Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepinge seadmetele. Ränikarbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel ja ränikarbiidi baasil koostatud ainest siliitist valmistatakse kõrgetel temperatuuridel kuni 1500 oC töötavaid küttekehi. Sulfiide (PbS, Bi2S3, CdS, ZnS) käsutatakse fototakistite, fotoelementide ja luminofooride valmistamisel. Seleniide (PbSe, Bi2Se3, CdSe, HgSe) kasutatakse fototakistite, pooljuhttermoelementide ja laserite tootmisel. ELEKTRIJUHID. Elektrijuhtideks nimetatakse neid elektri-materjale, mille eritakistus on 0-8...10-5 Ωm. Põhimõtteliselt võivad juhtideks olla tahked kehad, vedelikud (vesi, elektrolüüdid) ja teatud olekus ka gaasid (plasma). Kuid harilikult käsutatakse elektrijuhtidena metalle ja sulameid. Juhid liigitatakse tavaliselt kahte liiki: suure erijuhtivusega elektrijuhid ja suure
elektrijuhid. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Pooljuhtide erijuhtivus toatemperatuuril on 10...106 S/m. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Levinumad pooljuhid on germaanium ja räni. Germaaniumi keelutsooni laius on 0,72 eV, ränil 1,12 eV. Germaanium ja räni on nelja valentsed ained nende aatomid paiknevad kuubi tippudel ja on omavahel seotud kovalentse ehk paaris elektroonilise sidemega. Kui pooljuht on puhas siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda kohalt sinna jääb vaba koht ehk nn. auk. Auku
10...106 S/m. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. · Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor jt.), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Levinumad pooljuhid on germaanium ja räni. Germaaniumi keelutsooni laius on 0,72eV, ränil 1,12eV. Germaanium ja räni on neljavalentsed ained, nende aatomid paiknevad kuubi tippudel ja on omavahel seotud kovalentse ehk paaris elektroonilise sidemega. Kui pooljuht on puhas, siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda oma kohalt, sinna jääb vaba koht ehk nn. auk.
Oksiide Cu2O, CuO, Mn2O3, Co2O3 kasutatakse tänapäeval põhiliselt temperatuuritundlike takistite (termistoride) valmistamiseks. Tsinkoksiidist (ZnO) aga valmistatakse liigpingepiirikuid nii madal- kui ka kõrgepingele. Karbiide (SiC) kasutatakse varistoride valmistamisel, varem ka ventiillahendite mittelineaarsete takistite valmistamisel. Sulfiide (PbS, Bi2S3, CdS, ZnS) kasutatakse fototakistite, fotoelementide ja luminofooride valmis- tamisel. Seleniide (PbSe, Bi2Se3, CdSe, HgSe) kasutatakse fototakistite, pooljuhttermoelementide ja laserite tootmisel. 48) Elektrijuhid Elektrijuhtideks nimetatakse neid elektrimaterjale, mille eritakistus on 10-8...10-5 m. Põhimõtteliselt võivad juhtideks olla tahked kehad, vedelikud (vesi, elektrolüüdid) ja teatud olekus ka gaasid (plasma). Kuid harilikult kasutatakse elektrijuhtidena metalle ja sulameid.
Cu 17,5 * 10-3 W 17,5 mW Si i (20°C) 2,1 * 10 W 9 2,1 GW PVC 1020 W 1011 GW Enamasti on pooljuhid kristallilised ained. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned keemilised elemendid (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor jt), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Pooljuhtide eritakistus sõltub tugevasti mitmetest välistest mõjuteguritest (temperatuur, valgus, radioaktiivne kiirgus jms) ning lisandainetest. Pooljuhtide üks iseärasusi on ka nende eritakistuse järsk vähenemine temperatuuri tõustes. Pooljuhtide eritakistuse temperatuuritegur on seega negatiivne (elektrijuhtidel vastandina reeglina positiivne).
Se O 3 sele e ntrioksiid , värvitu kristallaine , saad ak s e kauds elt , reag e e rib tormiliselt vee g a H 2 S e O 4 (sele e n h a p e ) . H 2 Se O 4 sele e n h a p e , soolad sel en a a did (VI); värvitu kristallaine, väga hügroskoopne, moodustab hüdraate (nagu H2SO4); söestab orgaanilisi aineid; konts. hape lahustab (kuumutamisel) Pd ja Au; Se reageerib kõigi metallidega (kuumutamisel) seleniidid Se2 ;on tuntud ka mittemetallide seleniidid; seleniide võib olla palju. Se ühendid on väga mürgised; Se lihtainena (tahkelt) on vähemmürgine,kuid aurud on väga mürgised; Se ühendid eriti ohtlikud keskkonnareostuse puhul. 9 Tellur: Tood etak s e pea mi s elt Cu elektrolüütilisel rafine erimis e "muda st" , Pb tootmis e jääkide st . Hõbe h all m etalliläikeline kristalliline aine . Pooljuht ; toate m p e r atuuril rab e
kuubil. krist.-võrega vees lahustumatu Hapetega (nii mineraal- kui orgaanil hapetega) reageerib aeglaselt (kõige kergemini HNO3-ga) → soolad (InIII) nitraat ja sulfaat on vees väga hästi lahustuvad kristallained Veega korrodeerub õhu juuresolekul aeglaselt Halogeenidega: Cl2 ja Br2-ga taval. to-l I2-ga kuumutamisel S, Se, Te: sulatamisel koos lihtainetega hapnikuga otseselt → In2O3 sulfiide, seleniide ja telluriide kõiki 2, neist tavalisem In2S3 tüüpi Ei reageeri: N2, H2, NH3, B, C. Amfoteerne, lisaks hapetele reageerib ka leelistega: 2In + 6KOH + 6H2O → 2K3[In(OH)6] + 3H2 kaaliumheksahüdroksoindaat 3.5.1.2. Saamine tööstuses, toodang Toodetakse Pb-Zn- ja Sn – tööstuse jääkidest ja vaheproduktidest - sadestatakse H2SO4-ga - ekstraheeritakse korduvalt org. ainetega (sagedamini di-2-
takistite valmistamisel. vooluallikate, näit. hõbetsink-akumolaatorite Sulfiide (PbS, Bi2S3, CdS, ZnS) kasutatakse elektroodidena. fototakistite, fotoelementide ja luminofooride valmis- Vask (Cu) on roosakaspunane hästi töödel- tamisel. dav metall. Vask oli kaua aega põhiline elektro- Seleniide (PbSe, Bi2Se3, CdSe, HgSe) kasu- tehnikas kasutatav juhtmematerjal ja tänapäevalgi tatakse fototakistite, pooljuhttermoelementide ja kasutatakse teda laialdaselt väikese eritakistuse, laserite tootmisel. elastsuse, küllaldase mehaanilise tugevuse, korro- sioonikindluse, hea joodetavuse jms. tõttu. Vase-