Articles

Telluriu (revizuit)

Nota: Acest articol, publicat inițial în 1998, a fost actualizat în 2006 pentru ediția electronică.

Overview

Elementele care alcătuiesc grupa 16 (VIA) din tabelul periodic sunt uneori numite calcogeni. Această denumire provine de la cuvântul grecesc pentru „minereu de bronz”, chalkos. Primele două elemente din această familie, oxigenul și sulful, se găsesc adesea în astfel de minereuri. Telurul este penultimul membru al acestei familii. Tabelul periodic este un grafic care arată modul în care elementele chimice sunt legate între ele.

Calcogenii sunt una dintre cele mai interesante familii din tabelul periodic. Primul membru, oxigenul, este un gaz cu proprietăți foarte puțin metalice. Următorii doi membri ai familiei, sulful și seleniul, sunt solide, cu proprietăți din ce în ce mai metalice. Telurul, aproape de partea de jos a familiei, arată și se comportă foarte mult ca majoritatea metalelor. Schimbarea lentă a proprietăților, de la mai puțin asemănător cu un metal la mai mult asemănător cu un metal, are loc în toate familiile din tabelul periodic. Dar schimbarea este rareori la fel de dramatică ca la calcogeni.

SYMBOL
Te

NUMĂR ATOMIC
52

MASĂ ATOMICĂ
127.60

FAMILIA
Grupa 16 (VIA)
Calcogen

PRONUNȚAȚIE
tuh-LUHR-ee-um

Telluriul a fost descoperit în 1782 de către mineralogul austriac baronul Franz Joseph Muller von Reichenstein (1740-1825 sau 1826). Elementul apare rareori în stare pură. Se găsește de obicei sub formă de compus în minereuri de aur, argint, cupru, plumb, mercur sau bismut. Cea mai frecventă utilizare a telurului în prezent este în aliaje specializate. Un aliaj se obține prin topirea și amestecarea a două sau mai multe metale. Amestecul are proprietăți diferite de cele ale metalelor individuale. Aproximativ trei sferturi din totalul de telur intră în aliaje. Celelalte două utilizări majore ale telurului sunt în fabricarea produselor chimice și a echipamentelor electrice.

Descoperire și denumire

Muller a descoperit telurul în timp ce studia aurul extras dintr-o mină din Munții Börzsöny din Ungaria. El primise aurul de la un coleg care credea că acesta conținea o impuritate. Colegul nu a reușit să identifice impuritatea, dar s-a gândit că ar putea fi „aur necopt.”

Conceptul de „aur necopt” a fost inventat înainte de nașterea chimiei moderne. Oamenii de știință anteriori – numiți alchimiști – credeau că aurul „creștea” în pământ cam în același mod în care cresc plantele. Ei credeau că aurul trecea prin diferite stadii, de la plumb la mercur, la argint și la aur. Se credea că aceste metale sunt același material în diferite stadii de creștere.

Această viziune asupra telurului este reflectată în unele dintre denumirile sale comune mai vechi. Era cunoscut, de asemenea, ca aurum paradoxum și ca metallum problematum. Primul nume înseamnă „aur paradoxal”, ceva care se comportă ca aurul, dar în realitate nu este. Al doilea nume înseamnă „metalul problemă.”

Müller a avut însă opinii mai moderne. El bănuia că impuritatea nu era „aurul necopt”, ci un element nou. El a efectuat mai mult de cincizeci de teste asupra noului material pe o perioadă de trei ani. El a ajuns să aibă o înțelegere clară a noului element.

Mulți ani mai târziu, Muller a trimis o mostră din noul element chimistului german Martin Heinrich Klaproth (1743-1817). Klaproth a confirmat descoperirea lui Müller. El a sugerat numele tellurium, de la cuvântul latin tellus, care înseamnă „Pământ.”

Telluriul se găsește adesea împreună cu un alt element, seleniul. Acest element a fost descoperit 30 de ani mai târziu și numit în onoarea Lunii. În latină, Luna este selene. Legătura dintre telur și seleniu este mai clară acum decât atunci când telurul a fost descoperit pentru prima dată.

Proprietăți fizice

Telurul este un solid alb-cenușiu cu o suprafață lucioasă. Are un punct de topire de 449,8°C (841,6°F) și un punct de fierbere de 989,9°C (1.814°F). Densitatea sa este de 6,24 grame pe centimetru cub. Este relativ moale. Deși are multe proprietăți asemănătoare metalelor, se descompune destul de ușor și nu conduce foarte bine curentul electric.

Proprietăți chimice

Telurul nu se dizolvă în apă. Dar se dizolvă în majoritatea acizilor și în unele baze alcaline. Un alcalin este o substanță chimică cu proprietăți opuse celor ale unui acid. Hidroxidul de sodiu (leșia obișnuită, cum ar fi Drano) și apa de var sunt exemple de alcali.

Telurul are, de asemenea, proprietatea neobișnuită de a se combina cu aurul. În mod normal, aurul se combină cu foarte puține elemente. Compusul format între aur și telur se numește telurură de aur (Au2Te3). O mare parte din aurul care se găsește în pământ se găsește sub formă de telurură de aur.

Omogenitate în natură

Telurul este unul dintre cele mai rare elemente din scoarța terestră. Abundența sa este estimată la aproximativ 1 parte la miliard. Asta îl plasează în jurul numărului 75 ca abundență a elementelor din pământ. Este mai puțin comun decât aurul, argintul sau platina.

Cel mai comun mineral de telur este silvanitul. Silvanitul este o combinație complexă de aur, argint și telur. În prezent, telurul este obținut în comerț ca produs secundar în rafinarea cuprului și a plumbului.

Izotopi

Sunt cunoscuți opt izotopi naturali ai telurului. Aceștia sunt teluriu-120, teluriu-122, teluriu-123, teluriu-124, teluriu-125, teluriu-126, teluriu-128, teluriu-130. Izotopii sunt două sau mai multe forme ale unui element. Izotopii diferă între ei în funcție de numărul lor de masă. Numărul scris în dreapta numelui elementului este numărul de masă. Numărul de masă reprezintă numărul de protoni plus neutroni din nucleul unui atom al elementului respectiv. Numărul de protoni determină elementul, dar numărul de neutroni din atomul unui element poate varia. Fiecare variație este un izotop.

Se cunosc, de asemenea, cel puțin o duzină de izotopi radioactivi ai telurului. Un izotop radioactiv este un izotop care se descompune și emite o anumită formă de radiație. Izotopii radioactivi sunt produși atunci când particule foarte mici sunt trase asupra atomilor. Aceste particule se lipesc de atomi și îi fac radioactivi.

Nici unul dintre izotopii radioactivi ai telurului nu are vreo utilizare comercială.

Extracție

O metodă obișnuită de obținere a telurului este de a trece un curent electric prin dioxid de telur dizolvat (TeO2). Curentul descompune dioxidul de telur în oxigen și telur:

Telurul are proprietatea neobișnuită de a se combina cu aurul. În mod normal, aurul se combină cu foarte puține elemente.

Utilizări și compuși

Aproximativ 75 la sută din tot telurul produs astăzi este utilizat în aliaje. Cel mai important aliaj al său este un aliaj de telur și oțel. Acesta are o prelucrabilitate mai bună decât o are oțelul fără telur. Prelucrabilitatea înseamnă lucrul cu un metal: îndoirea, tăierea, modelarea, strunjirea și finisarea metalului, de exemplu. Adăugarea a 0,04 procente de telur în oțel face ca acesta să fie mult mai ușor de prelucrat.

Telurul este, de asemenea, adăugat în cupru pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea. Aliajele de telur-cupru sunt, de asemenea, mai ușor de prelucrat decât cuprul pur. Iar capacitatea esențială a cuprului de a conduce un curent electric nu este afectată. Telurul se adaugă, de asemenea, la plumb. Aliajele de telur-plumb sunt mai rezistente la vibrații și la oboseală decât plumbul pur. Oboseala metalelor este tendința unui metal de a se uza și, în cele din urmă, de a se descompune după o utilizare îndelungată.

Aproximativ 15 la sută din tot telurul produs este utilizat în industria cauciucului și a textilelor. Este important în vulcanizarea cauciucului, de exemplu. Vulcanizarea este procesul prin care cauciucul moale este transformat într-un produs mai dur și mai durabil. Telurul este, de asemenea, utilizat ca un catalizator în fabricarea fibrelor sintetice. Un catalizator este o substanță folosită pentru a accelera sau încetini o reacție chimică fără a suferi ea însăși vreo schimbare.

O aplicație din ce în ce mai mare a telurului este într-o varietate de dispozitive electrice. De exemplu, este folosit pentru a îmbunătăți calitatea imaginii înfotocopiatoare și imprimante. Un compus din telur, cadmiu și mercur este, de asemenea, utilizat în sistemele de detecție în infraroșu. Radiația infraroșie reprezintă căldură. Aceasta poate fi făcută vizibilă cu ajutorul unei sticle speciale. Unii sateliți care orbitează în jurul Pământului studiază pădurile, culturile și alte forme de viață vegetală prin măsurarea radiației infraroșii pe care o emit.

În cele din urmă, o cantitate foarte mică de telur este folosită pentru aplicații minore, cum ar fi un agent de colorare în sticlă și ceramică și în capacele de explozie pentru proiecte de construcții.

Teluriul dă un miros de usturoi în respirație.

Efecte asupra sănătății

Când este administrat intern, telurul poate avea efecte nocive. Poate provoca greață, vărsături și afectarea sistemului nervos central. Un efect secundar interesant este că dă un miros de usturoi în respirație.

.