Uwaga: Ten artykuł, pierwotnie opublikowany w 1998 roku, został zaktualizowany w 2006 roku dla wydania eBook.

Overview

Pierwiastki, które tworzą grupę 16 (VIA) układu okresowego są czasami nazywane chalcogenami. Nazwa ta pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „rudę brązu”, chalkos. Pierwsze dwa pierwiastki z tej rodziny, tlen i siarka, są często spotykane w takich rudach. Tellur jest kolejnym, przedostatnim członkiem tej rodziny. Układ okresowy jest wykres, który pokazuje, jak pierwiastki chemiczne są powiązane ze sobą.

Chalcogeny są jedną z najbardziej interesujących rodzin w układzie okresowym. Pierwszy członek, tlen, jest gazem z bardzo unmetal-Like właściwości. Kolejnych dwóch członków rodziny, siarki i selenu, są ciała stałe, z coraz bardziej metaliczne właściwości. Tellur, znajdujący się w dolnej części rodziny, wygląda i zachowuje się bardzo podobnie do większości metali. Powolna zmiana właściwości, od mniej metalopodobnych do bardziej metalopodobnych, występuje we wszystkich rodzinach w układzie okresowym. Ale zmiana jest rzadko tak dramatyczny, jak to jest w chalcogens.

SYMBOL
Te

ATOMIC NUMBER
52

ATOMIC MASS
127.60

FAMILY
Group 16 (VIA)
Chalcogen

PRONUNCIATION
tuh-LUHR-ee-um

Tellurium zostało odkryte w 1782 roku przez austriackiego mineraloga barona Franza Josepha Mullera von Reichenstein (1740-1825 lub 1826). Element ten rzadko występuje w stanie czystym. Zwykle występuje jako związek w rudach złota, srebra, miedzi, ołowiu, rtęci lub bizmutu. Obecnie najczęstszym zastosowaniem telluru są specjalistyczne stopy. Stop powstaje w wyniku stopienia i zmieszania dwóch lub więcej metali. Mieszanina ma inne właściwości niż poszczególne metale. Około trzech czwartych całego telluru trafia do stopów. Pozostałe dwa główne zastosowania telluru są w produkcji chemikaliów i urządzeń elektrycznych.

Odkrycie i nazewnictwo

Muller odkrył tellur podczas badania złota pobranego z kopalni w górach Börzsöny na Węgrzech. Otrzymał złoto od kolegi, który uważał, że zawiera ono zanieczyszczenie. Kolega nie był w stanie zidentyfikować zanieczyszczenia, ale pomyślał, że może to być „niedojrzałe złoto.”

Koncepcja „niedojrzałego złota” została wymyślona przed narodzinami nowoczesnej chemii. Wcześniejsi naukowcy, zwani alchemikami, uważali, że złoto „rosło” w ziemi w taki sam sposób, w jaki rosną rośliny. Uważali, że złoto przechodziło przez różne etapy, od ołowiu, przez rtęć, srebro, aż po złoto. Te metale były uważane za ten sam materiał w różnych stadiach wzrostu.

Ten pogląd na tellur jest odzwierciedlony w niektórych z jego starszych nazw zwyczajowych. Był on również znany jako aurum paradoxum i jako metallum problematum. Pierwsza nazwa oznacza „paradoksalne złoto”, coś, co zachowuje się jak złoto, ale tak naprawdę nim nie jest. Druga nazwa oznacza „problematyczny metal.”

Müller miał jednak bardziej nowoczesne poglądy. Podejrzewał, że zanieczyszczenie nie jest „niedojrzałym złotem”, lecz nowym pierwiastkiem. W ciągu trzech lat przeprowadził ponad pięćdziesiąt testów na nowym materiale. Doszedł do jasnego zrozumienia nowego pierwiastka.

Wiele lat później Muller wysłał próbkę nowego pierwiastka niemieckiemu chemikowi Martinowi Heinrichowi Klaprothowi (1743-1817). Klaproth potwierdził odkrycie Mullera. Zasugerował nazwę tellurium, od łacińskiego słowa tellus, oznaczającego „ziemię”.”

Tellurium jest często spotykane z innym elementem, selenem. Ten element został odkryty 30 lat później i nazwany na cześć Księżyca. W języku łacińskim, księżyc jest selene. Związek między tellurem i selenem jest bardziej wyraźny teraz niż wtedy, gdy tellur został po raz pierwszy odkryty.

Właściwości fizyczne

Tellur jest szarobiałym ciałem stałym o błyszczącej powierzchni. Ma temperaturę topnienia 449.8°C (841.6°F) i temperaturę wrzenia 989.9°C (1,814°F). Jego gęstość wynosi 6,24 gramów na centymetr sześcienny. Jest stosunkowo miękki. Chociaż ma wiele właściwości podobnych do metalu, dość łatwo się rozpada i nie przewodzi prądu elektrycznego bardzo dobrze.

Właściwości chemiczne

Tellurium nie rozpuszcza się w wodzie. Ale to rozpuszcza się w większości kwasów i niektórych zasad. Alkalia jest substancją chemiczną o właściwościach przeciwnych do właściwości kwasu. Wodorotlenek sodu (ług pospolity, taki jak Drano) i woda wapienna są przykładami alkaliów.

Tellurium ma również niezwykłą właściwość łączenia się ze złotem. Złoto normalnie łączy się z bardzo niewielu elementów. Związek utworzony między złotem a tellurem jest nazywany tellurkiem złota (Au2Te3). Duża część złota występującego na ziemi występuje w postaci tellurku złota.

Występowanie w przyrodzie

Tellur jest jednym z najrzadszych pierwiastków w skorupie ziemskiej. Jego obfitość jest szacowana na około 1 część na miliard. To plasuje go o numer 75 w obfitości elementów w ziemi. Jest to mniej powszechne niż złoto, srebro lub platyna.

Najczęstszym minerałem telluru jest sylwanit. Sylwanit jest złożonym połączeniem złota, srebra i telluru. Tellur jest dziś pozyskiwany komercyjnie jako produkt uboczny przy rafinacji miedzi i ołowiu.

Izotopy

Osiem naturalnie występujących izotopów telluru jest znanych. Są to tellur-120, tellur-122, tellur-123, tellur-124, tellur-125, tellur-126, tellur-128, tellur-130. Izotopy to dwie lub więcej form danego pierwiastka. Izotopy różnią się od siebie w zależności od ich liczby masowej. Liczba zapisana po prawej stronie nazwy pierwiastka to liczba masowa. Liczba masowa oznacza liczbę protonów plus neutronów w jądrze atomu danego pierwiastka. Liczba protonów określa pierwiastek, ale liczba neutronów w atomie danego pierwiastka może być różna. Każda odmiana jest izotopem.

Znanych jest również co najmniej kilkanaście radioaktywnych izotopów telluru. Izotop radioaktywny to taki, który rozpada się i wydziela jakąś formę promieniowania. Izotopy radioaktywne powstają, gdy bardzo małe cząstki są wystrzeliwane w atomy. Cząstki te wbijają się w atomy i czynią je radioaktywnymi.

Żaden z radioaktywnych izotopów telluru nie ma zastosowania komercyjnego.

Ekstrakcja

Powszechną metodą otrzymywania telluru jest przepuszczanie prądu elektrycznego przez rozpuszczony dwutlenek telluru (TeO2). Prąd rozbija dwutlenek telluru na tlen i tellur:

Tellur ma niezwykłą właściwość łączenia się ze złotem. Złoto normalnie łączy się z bardzo niewielu pierwiastków.

Zastosowanie i związki

Około 75% całego produkowanego obecnie telluru jest wykorzystywane w stopach. Jego najważniejszym stopem jest stop telluru z stalą. Ma on lepszą skrawalność niż stal bez telluru. Skrawalność oznacza pracę z metalem: gięcie, cięcie, kształtowanie, toczenie i wykańczanie metalu, na przykład. Dodanie 0,04 procent telluru do stali czyni ją znacznie łatwiejszą w obróbce.

Tellur jest również dodawany do miedzi w celu poprawy skrawalności. Stopy telluru z miedzią są również łatwiejsze w obróbce niż czysta miedź. I zasadnicza zdolność miedzi do przewodzenia prądu elektrycznego nie jest naruszona. Tellur jest również dodawany do ołowiu. Stopy tellurowo-ołowiowe są bardziej odporne na wibracje i zmęczenie niż czysty ołów. Zmęczenie metalu jest tendencją metalu do zużywania się i w końcu rozpadu po długim użytkowaniu.

Około 15 procent wszystkich wyprodukowanych tellurów jest wykorzystywanych w przemyśle gumowym i tekstylnym. Jest to ważne w wulkanizacji gumy, na przykład. Wulkanizacja jest procesem, w którym miękka guma jest przekształcana w twardszy, bardziej trwały produkt. Tellur jest również używany jako katalizator w produkcji włókien syntetycznych. Katalizator jest substancją używaną do przyspieszenia lub spowolnienia reakcji chemicznej bez przechodzenia jakichkolwiek zmian.

Rosnące zastosowanie telluru jest w różnych urządzeniach elektrycznych. Na przykład, jest on używany do poprawy jakości obrazu w fotokopiarkach i drukarkach. Związek telluru, kadmu i rtęci jest również stosowany w systemach wykrywania podczerwieni. Promieniowanie podczerwone jest ciepłem. Można je uczynić widzialnym za pomocą specjalnego szkła. Niektóre satelity krążące wokół Ziemi badają lasy, uprawy i inne gatunki roślin, mierząc emitowane przez nie promieniowanie podczerwone.

Wreszcie, bardzo niewielka ilość telluru jest wykorzystywana do pomniejszych zastosowań, takich jak barwnik w szkle i ceramice oraz w kapslach do projektów budowlanych.

Tellurium daje zapach girlandy w oddechu.

Wpływ na zdrowie

Przyjęty wewnętrznie, tellur może mieć szkodliwe skutki. Może powodować mdłości, wymioty i uszkodzenia centralnego układu nerwowego. Jednym z interesujących skutków ubocznych jest to, że nadaje oddechowi zapach czosnku.

.