Megjegyzés: Ezt az eredetileg 1998-ban megjelent cikket 2006-ban frissítettük az e-book kiadáshoz.

Áttekintés

A periódusos rendszer 16. (VIA) csoportját alkotó elemeket néha kalcogéneknek nevezik. Ez az elnevezés a görög “bronzérc” szóból, a chalkosból származik. A család első két eleme, az oxigén és a kén gyakran megtalálható ilyen ércekben. A tellúr a család utolsó előtti tagja. A periódusos rendszer egy olyan táblázat, amely megmutatja, hogy a kémiai elemek hogyan kapcsolódnak egymáshoz.

A kalcogének a periódusos rendszer egyik legérdekesebb családja. Az első tag, az oxigén, egy nagyon nem fémszerű tulajdonságokkal rendelkező gáz. A család következő két tagja, a kén és a szelén szilárd anyagok, egyre inkább fémes tulajdonságokkal. A család aljához közel álló tellúr nagyon hasonlóan néz ki és viselkedik, mint a legtöbb fém. A tulajdonságok lassú változása, a kevésbé fémszerűtől a fémesebbé válás a periódusos rendszer minden családjában előfordul. A változás azonban ritkán olyan drámai, mint a kalcogéneknél.

SZIMBOL
Te

ATOMSZÁM
52

ATOMTÖMEG
127.60

CSALÁD
16. csoport (VIA)
Kalkogén

SZÓLÍTÁS
tuh-LUHR-ee-um

A tellúriumot 1782-ben fedezte fel Franz Joseph Muller von Reichenstein báró (1740-1825 vagy 1826) osztrák mineralógus. Az elem ritkán fordul elő tiszta állapotban. Általában arany, ezüst, réz, ólom, higany vagy bizmut ércekben található vegyületként. A tellúrt ma leggyakrabban speciális ötvözetekben használják fel. Az ötvözetet két vagy több fém megolvasztásával és keverésével állítják elő. A keverék az egyes fémek tulajdonságaitól eltérő tulajdonságokkal rendelkezik. Az összes tellúr körülbelül háromnegyedét ötvözetekben használják fel. A tellúr másik két fő felhasználási területe a vegyszerek és az elektromos berendezések gyártása.

Felfedezés és elnevezés

Muller a magyarországi Börzsöny hegység egyik bányájából származó arany vizsgálata közben fedezte fel a tellúrt. Az aranyat egy kollégájától kapta, aki úgy gondolta, hogy szennyeződést tartalmaz. A kolléga nem tudta azonosítani a szennyeződést, de úgy gondolta, hogy az “éretlen arany” lehet.”

A “éretlen arany” fogalmát a modern kémia megszületése előtt találták ki. A korábbi tudósok – az úgynevezett alkimisták – úgy gondolták, hogy az arany a növényekhez hasonlóan “nő” a földben. Úgy gondolták, hogy az arany különböző stádiumokon megy keresztül, az ólomtól a higanyon át az ezüstig és az aranyig. Úgy gondolták, hogy ezek a fémek ugyanaz az anyag a növekedés különböző szakaszaiban.

A tellúrnak ez a nézete tükröződik néhány régebbi köznapi elnevezésében. Ismerték aurum paradoxum és metallum problematum néven is. Az első név jelentése “paradox arany”, valami, ami úgy viselkedik, mint az arany, de valójában nem az. A második név “problémás fémet” jelent.”

Müller azonban modernebb nézeteket vallott. Azt gyanította, hogy a szennyeződés nem “éretlen arany”, hanem egy új elem. Három éven keresztül több mint ötven vizsgálatot végzett az új anyaggal. Világos képet kapott az új elemről.

Müller sok évvel később elküldte az új elem egy mintáját Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) német kémikusnak. Klaproth megerősítette Müller felfedezését. Ő javasolta a tellurium nevet, a latin tellus szóból, amely “földet” jelent.”

A telluriumot gyakran egy másik elemmel, a szelénnel együtt találjuk. Ezt az elemet 30 évvel később fedezték fel, és a Hold tiszteletére nevezték el. Latinul a Hold a selene. A tellúr és a szelén közötti kapcsolat ma már világosabb, mint a tellúr felfedezésekor volt.

Fizikai tulajdonságok

A tellúr szürkésfehér színű, fényes felületű szilárd anyag. Olvadáspontja 449,8 °C (841,6 °F), forráspontja 989,9 °C (1814 °F). Sűrűsége 6,24 gramm köbcentiméterenként. Viszonylag puha. Bár sok fémszerű tulajdonsággal rendelkezik, meglehetősen könnyen szétesik, és nem vezeti túl jól az elektromos áramot.

Kémiai tulajdonságok

A tellúr nem oldódik vízben. A legtöbb savban és néhány lúgban azonban oldódik. A lúg olyan kémiai anyag, amelynek tulajdonságai ellentétesek a savakéval. A nátrium-hidroxid (közönséges lúg, például a Drano) és a mészvíz példák a lúgokra.

A tellúrnak az a szokatlan tulajdonsága is megvan, hogy egyesül az arannyal. Az arany általában nagyon kevés elemmel egyesül. Az arany és a tellúr között képződő vegyületet aranytelluridnak (Au2Te3) nevezik. A földben található arany nagy része aranytellurid formájában fordul elő.

Előfordulása a természetben

A tellúr az egyik legritkább elem a földkéregben. Bőségét körülbelül 1 rész/milliárdra becsülik. Ezzel a földi elemek közül a 75. helyen áll a gyakorisági rangsorban. Ritkábban fordul elő, mint az arany, az ezüst vagy a platina.

A tellúr leggyakoribb ásványa a szilvanit. A szilvanit arany, ezüst és tellúr összetett kombinációja. A tellúrt ma a kereskedelemben a réz- és ólomfinomítás melléktermékeként nyerik.

Izotópok

A tellúrnak nyolc természetesen előforduló izotópja ismert. Ezek a következők: tellur-120, tellur-122, tellur-123, tellur-124, tellur-125, tellur-126, tellur-128, tellur-130. Az izotópok egy elem két vagy több formája. Az izotópok tömegszámuk alapján különböznek egymástól. Az elem neve mellett jobbra írt szám a tömegszám. A tömegszám az elem atomjának atommagjában lévő protonok és neutronok számát jelenti. A protonok száma határozza meg az elemet, de a neutronok száma bármelyik elem atomjában változhat. Minden variáció izotóp.

A tellúrnak is legalább egy tucat radioaktív izotópja ismert. A radioaktív izotóp olyan izotóp, amely szétesik és valamilyen sugárzást bocsát ki. A radioaktív izotópok akkor keletkeznek, amikor nagyon kis részecskéket lőnek atomokra. Ezek a részecskék megtapadnak az atomokban, és radioaktívvá teszik őket.

A tellúr radioaktív izotópjai közül egyiknek sincs kereskedelmi haszna.

Kivonás

A tellúr kinyerésének gyakori módszere, hogy elektromos áramot vezetnek át oldott tellúr-dioxidon (TeO2). Az áram a tellúr-dioxidot oxigénre és tellúrra bontja:

A tellúrnak az a szokatlan tulajdonsága, hogy egyesül az arannyal. Az arany általában nagyon kevés elemmel egyesül.

Használatok és vegyületek

A ma előállított tellúr mintegy 75 százalékát ötvözetekben használják fel. Legfontosabb ötvözete a tellúr-acél ötvözet. Ez jobban megmunkálható, mint a tellúr nélküli acél. A megmunkálhatóság a fém megmunkálását jelenti: például a fém hajlítását, vágását, alakítását, esztergálását és végső megmunkálását. Ha 0,04 százalék tellúrt adunk az acélhoz, sokkal könnyebben megmunkálhatóvá válik.

A megmunkálhatóság javítása érdekében a rézhez is adnak tellúrt. A tellúr-réz ötvözetek szintén könnyebben megmunkálhatók, mint a tiszta réz. A réznek az elektromos áram vezetésére való alapvető képességét pedig nem befolyásolja. A tellúrt ólomhoz is adnak. A tellúr-ólom ötvözetek ellenállóbbak a rezgéssel és a fáradással szemben, mint a tiszta ólom. A fémfáradás a fémnek az a hajlama, hogy hosszú használat után elhasználódik és végül tönkremegy.

A gyártott tellúr mintegy 15 százalékát a gumi és textiliparban használják fel. Fontos szerepet játszik például a gumi vulkanizálásában. A vulkanizálás az a folyamat, amelynek során a lágy gumit keményebb, hosszabb élettartamú termékké alakítják át. A tellúrt katalizátorként használják a szintetikus szálak gyártásánál is. A katalizátor olyan anyag, amelyet egy kémiai reakció felgyorsítására vagy lelassítására használnak anélkül, hogy maga is változáson menne keresztül.

A tellúr egyre szélesebb körű alkalmazása a különféle elektromos eszközökben. Például a fénymásolókban és nyomtatókban a képminőség javítására használják. A tellúr, kadmium és higany vegyületét infravörös érzékelő rendszerekben is használják. Az infravörös sugárzás hő. Speciális üveggel láthatóvá tehető. Néhány Föld körüli pályán keringő műhold az általuk kibocsátott infravörös sugárzás mérésével tanulmányozza az erdőket, a termést és más növényi életet.

Végül nagyon kis mennyiségű tellúrt használnak kisebb alkalmazásokban, például színezőanyagként üvegben és kerámiában, valamint építési projektek robbantósapkáiban.

A tellúr fokhagymás szagot kölcsönöz a leheletnek.

Egészségügyi hatások

A tellúr belsőleg bevéve káros hatású lehet. Hányingert, hányást és a központi idegrendszer károsodását okozhatja. Egy érdekes mellékhatás, hogy fokhagymás szagot kölcsönöz a leheletnek.