Articles

Telur (revidováno)

Poznámka: Tento článek, původně publikovaný v roce 1998, byl v roce 2006 aktualizován pro vydání elektronické knihy.

Přehled

Prvky, které tvoří 16. skupinu (VIA) periodické tabulky, se někdy nazývají chalkogeny. Tento název pochází z řeckého výrazu pro „bronzovou rudu“, chalkos. V těchto rudách se často vyskytují první dva prvky této skupiny, kyslík a síra. Předposledním členem této rodiny je tellur. Periodická tabulka je tabulka, která ukazuje, jak spolu chemické prvky souvisejí.

Chalkogeny jsou jednou z nejzajímavějších čeledí v periodické tabulce. První člen, kyslík, je plyn s velmi nekovovými vlastnostmi. Další dva členové této rodiny, síra a selen, jsou pevné látky se stále více kovovými vlastnostmi. Telur, který se nachází v dolní části rodiny, vypadá a chová se velmi podobně jako většina kovů. Pomalá změna vlastností, od méně podobných kovům k více podobným kovům, se vyskytuje ve všech rodinách periodické tabulky. Málokdy je však tato změna tak dramatická jako u chalkogenů.

SYMBOL
Te

ATOMOVÉ ČÍSLO
52

ATOMOVÁ HMOTNOST
127.60

DĚLENÍ
skupina 16 (VIA)
chalkogen

PRONÁZOR
tuh-LUHR-ee-um

Telur objevil v roce 1782 rakouský mineralog baron Franz Joseph Muller von Reichenstein (1740-1825 nebo 1826). Prvek se zřídkakdy vyskytuje v čistém stavu. Obvykle se vyskytuje jako sloučenina v rudách zlata, stříbra, mědi, olova, rtuti nebo vizmutu. Nejčastější použití telluru je dnes ve specializovaných slitinách. Slitina se vyrábí roztavením a smícháním dvou nebo více kovů. Směs má jiné vlastnosti než jednotlivé kovy. Přibližně tři čtvrtiny veškerého telluru se používají ve slitinách. Další dvě hlavní využití telluru jsou při výrobě chemikálií a elektrických zařízení.

Objev a pojmenování

Muller objevil tellur při studiu zlata odebraného v dole v uherském pohoří Börzsöny. Zlato získal od svého kolegy, který se domníval, že obsahuje nečistotu. Kolega nebyl schopen nečistotu identifikovat, ale domníval se, že by mohlo jít o „nezralé zlato“.

Pojmem „nezralé zlato“ se zabýval ještě před vznikem moderní chemie. Dřívější vědci – alchymisté – se domnívali, že zlato „roste“ v zemi podobně jako rostliny. Domnívali se, že zlato prochází různými stádii, od olova přes rtuť až po stříbro a zlato. Tyto kovy považovali za stejný materiál v různých fázích růstu.

Tento pohled na telur se odráží v některých jeho starších běžných názvech. Bylo známo také jako aurum paradoxum a jako metallum problematum. První název znamená „paradoxní zlato“, tedy něco, co se chová jako zlato, ale ve skutečnosti jím není. Druhý název znamená „problematický kov“.

Müller však zastával modernější názory. Měl podezření, že nečistota není „nezralé zlato“, ale nový prvek. Během tří let provedl více než padesát testů nového materiálu. Dospěl k jasné představě o novém prvku.

O mnoho let později poslal Müller vzorek nového prvku německému chemikovi Martinu Heinrichu Klaprothovi (1743-1817). Klaproth Müllerův objev potvrdil. Navrhl název tellurium z latinského slova tellus, což znamená „země“.

Tellurium se často vyskytuje společně s dalším prvkem, selenem. Tento prvek byl objeven o 30 let později a pojmenován na počest Měsíce. V latině se Měsíc řekne selene. Souvislost mezi tellurem a selenem je nyní jasnější než v době, kdy bylo tellurium objeveno.

Fyzikální vlastnosti

Tellurium je šedobílá pevná látka s lesklým povrchem. Má teplotu tání 449,8 °C a teplotu varu 989,9 °C. Jeho složení je velmi podobné. Jeho hustota je 6,24 gramů na centimetr krychlový. Je relativně měkký. Přestože má mnoho vlastností podobných kovům, poměrně snadno se rozpadá a nevede příliš dobře elektrický proud.

Chemické vlastnosti

Tellurium se nerozpouští ve vodě. Rozpouští se však ve většině kyselin a některých zásadách. Zásada je chemická látka s vlastnostmi opačnými než kyselina. Hydroxid sodný (běžný louh, např. Drano) a vápenná voda jsou příklady zásad.

Tellurium má také neobvyklou vlastnost slučovat se se zlatem. Zlato se obvykle slučuje s velmi málo prvky. Sloučenina, která vzniká mezi zlatem a tellurem, se nazývá telurid zlata (Au2Te3). Velká část zlata nalezeného v zemi se vyskytuje ve formě teluridu zlata.

Výskyt v přírodě

Telur je jedním z nejvzácnějších prvků v zemské kůře. Jeho výskyt se odhaduje přibližně na 1 část na miliardu. To jej řadí asi na 75. místo v hojnosti prvků v Zemi. Je méně časté než zlato, stříbro nebo platina.

Nejběžnějším minerálem teluru je sylvanit. Sylvanit je složitá kombinace zlata, stříbra a telluru. Tellur se dnes komerčně získává jako vedlejší produkt při rafinaci mědi a olova.

Izotopy

Známe osm přirozeně se vyskytujících izotopů telluru. Jsou to tellurium-120, tellurium-122, tellurium-123, tellurium-124, tellurium-125, tellurium-126, tellurium-128, tellurium-130. Jsou to následující izotopy: tellurium-124, tellurium-125, tellurium-126, tellurium-128, tellurium-130. Izotopy jsou dvě nebo více forem prvku. Izotopy se od sebe liší podle svého hmotnostního čísla. Číslo napsané napravo od názvu prvku je hmotnostní číslo. Hmotnostní číslo vyjadřuje počet protonů plus neutronů v jádře atomu daného prvku. Počet protonů určuje prvek, ale počet neutronů v atomu kteréhokoli prvku se může lišit. Každá odchylka je izotopem.

Známý je také nejméně tucet radioaktivních izotopů telluru. Radioaktivní izotop je takový, který se rozpadá a vydává určitou formu záření. Radioaktivní izotopy vznikají při vystřelování velmi malých částic na atomy. Tyto částice se v atomech drží a činí je radioaktivními.

Žádný z radioaktivních izotopů telluru nemá komerční využití.

Extrakce

Běžnou metodou získávání telluru je průchod elektrického proudu rozpuštěným oxidem telluričitým (TeO2). Proud rozkládá oxid telluričitý na kyslík a tellurium:

Tellurium má neobvyklou vlastnost slučovat se se zlatem. Zlato se běžně slučuje s velmi málo prvky.

Použití a sloučeniny

Přibližně 75 % veškerého dnes vyráběného telluru se používá ve slitinách. Jeho nejdůležitější slitinou je slitina teluru s ocelí. Má lepší obrobitelnost než ocel bez teluru. Obrobitelnost znamená práci s kovem: například ohýbání, řezání, tvarování, soustružení a dokončování kovu. Přidáním 0,04 % teluru do oceli se s ní mnohem lépe pracuje.

Telur se také přidává do mědi, aby se zlepšila její obrobitelnost. Slitiny telluru s mědí se také lépe opracovávají než čistá měď. A základní schopnost mědi vést elektrický proud není ovlivněna. Tellur se přidává také do olova. Slitiny teluru a olova jsou odolnější vůči vibracím a únavě než čisté olovo. Únava kovu je tendence kovu opotřebovávat se a nakonec se po dlouhém používání rozpadnout.

Přibližně 15 % veškerého vyrobeného telluru se používá v gumárenském a textilním průmyslu. Je důležitý například při vulkanizaci kaučuku. Vulkanizace je proces, při kterém se měkký kaučuk mění na tvrdší a trvanlivější výrobek. Tellur se také používá jako katalyzátor při výrobě syntetických vláken. Katalyzátor je látka, která se používá k urychlení nebo zpomalení chemické reakce, aniž by sama prošla nějakou změnou.

Růstající využití telluru je v různých elektrických zařízeních. Používá se například ke zlepšení kvality obrazu vefotokopírkách a tiskárnách. Sloučenina teluru, kadmia a rtuti se také používá v infračervených detekčních systémech. Infračervené záření je teplo. Lze jej zviditelnit pomocí speciálního skla. Některé družice na oběžné dráze Země zkoumají lesy, plodiny a další rostliny měřením infračerveného záření, které vydávají.

Nakonec se velmi malé množství telluru používá pro drobné aplikace, například jako barvivo ve skle a keramice a ve výbušných krytech pro stavební projekty.

Tellurium dodává dechu česnekový zápach.

Zdravotní účinky

Při vnitřním užití může mít tellurium škodlivé účinky. Může způsobit nevolnost, zvracení a poškození centrálního nervového systému. Jedním ze zajímavých vedlejších účinků je, že dodává dechu česnekový zápach.