Struktura atoma telurja. Primeri reševanja problemov na svetovnem trgu telurja

Le malokdo bo verjel zgodbi o pomorskem kapitanu, ki je poleg tega profesionalni cirkuški rokoborec, slavni metalurg in zdravnik svetovalec kirurške klinike. V svetu kemičnih elementov je takšna pestrost poklicev zelo pogost pojav, zanje pa je neuporaben izraz Kozme Prutkova: "Specialist je kot guma: njegova popolnost je enostranska." Spomnimo se (še preden govorimo o glavnem predmetu naše zgodbe) železa v avtomobilih in železa v krvi, železo je koncentrator magnetnega polja in železo je sestavni del oker ... Res je, včasih je trajalo veliko več časa, "profesionalizirati" elemente kot pa pripraviti jogo povprečne spretnosti. Torej element številka 52, o katerem bomo povedali, se že vrsto let uporablja samo zato, da bi dokazali, kaj v resnici je, ta element, poimenovan po našem planetu: "telurium" - iz Tellus, kar v latinščini pomeni "Zemlja" .
Ta element so odkrili pred skoraj dvema stoletjema. Leta 1782 je rudarski inšpektor Franz Josef Müller (pozneje baron von Reichenstein) raziskal zlatonosno rudo, najdeno v Semigorju, na ozemlju takratne Avstro-Ogrske. Izkazalo se je, da je tako težko razvozlati sestavo rude, da so jo poimenovali Aurum problematicum - "dvomljivo zlato". Prav iz tega "zlata" je Muller izpostavil novo kovino, a ni bilo popolnega zaupanja, da je res nova. (Pozneje se je izkazalo, da se je Mueller zmotil glede nečesa drugega: element, ki ga je odkril, je bil nov, vendar ga je mogoče pripisati le številu kovin z velikim raztezanjem.)

Da bi razblinil dvome, se je Müller obrnil na uglednega specialista, švedskega mineraloga in analitičnega kemika Bergmana.
Na žalost je znanstvenik umrl, preden je uspel dokončati analizo poslane snovi - v tistih letih so bile analitične metode že precej natančne, vendar je analiza vzela veliko časa.
Drugi znanstveniki so poskušali preučiti element, ki ga je odkril Müller, vendar je le 16 let po njegovem odkritju Martin Heinrich Klaproth, eden največjih kemikov tistega časa, neizpodbitno dokazal, da je ta element pravzaprav nov, in zanj predlagal ime "telur". .
Kot vedno se je po odkritju elementa začelo iskanje njegovih aplikacij. Očitno je Francoz Fournier, izhajajoč iz starega, celo iz časov iatrokemije, načela - svet je lekarna, poskušal s telurom zdraviti nekatere resne bolezni, zlasti gobavost. Toda brez uspeha - šele mnogo let pozneje je telur lahko zdravnikom zagotovil nekaj "manjših storitev". Natančneje, ne telurja samega, temveč soli telurske kisline K 2 TeO 3 in Na 2 TeO 3, ki so ju začeli uporabljati v mikrobiologiji kot barvila, ki preučevanim bakterijam dajejo določeno barvo. Torej je s pomočjo telurijevih spojin bacil davice zanesljivo izoliran iz mase bakterij. Če ne pri zdravljenju, pa vsaj pri diagnostiki, je bil element št. 52 koristen za zdravnike.
Toda včasih ta element in v še večji meri nekatere njegove spojine povzročajo težave zdravnikom. Telur Precej strupen. Pri nas je največja dovoljena koncentracija telurja v zraku 0,01 mg / m3. Od telurijevih spojin je najnevarnejši vodikov telurid H 2 Te, brezbarven strupen plin neprijetnega vonja. Slednje je povsem naravno: telur je analog žvepla, kar pomeni, da bi moral biti H 2 Te podoben vodikovemu sulfidu. Draži bronhije, škodljivo vpliva na živčni sistem.
Te neprijetne lastnosti niso preprečile, da bi telur vstopil v tehnologijo in pridobil številne "poklice".
Metalurge zanima telur, saj že njegovi majhni dodatki svinca močno povečajo trdnost in kemično odpornost te pomembne kovine. Svinec, dodan s telurom, se uporablja v kabelski in kemični industriji. Tako je življenjska doba aparata za proizvodnjo žveplove kisline, ki je od znotraj prevlečen s svinčevo-telurijevo zlitino (do 0,5 % Te), dvakrat daljša od življenjske dobe iste naprave, preprosto obložene s svincem. Dodatek telurja bakru in jeklu olajša njihovo obdelavo.

Pri proizvodnji stekla se telur uporablja za pridobitev rjave barve in višjega lomnega količnika. V gumarski industriji se kot analog žvepla včasih uporablja za vulkanizacijo kavčukov.

Telur - polprevodnik

Vendar te industrije niso bile odgovorne za skok cen in povpraševanja po elementu št. 52. Ta skok se je zgodil v zgodnjih 60. letih našega stoletja. Telur je tipičen polprevodnik, polprevodnik pa je tehnološko napreden. Za razliko od germanija in silicija se relativno enostavno topi (tališče 449,8 °C) in izhlapi (vre pri temperaturi malo pod 1000 °C). Zato je iz njega enostavno pridobiti tanke polprevodniške filme, ki so še posebej zanimivi v sodobni mikroelektroniki.
Vendar se čisti telur kot polprevodnik uporablja v omejenem obsegu - za izdelavo tranzistorjev s poljem učinka nekaterih vrst in v napravah, ki merijo intenzivnost gama sevanja. Poleg tega je nečistoča telurja namerno vnesena v galijev arzenid (tretji najpomembnejši polprevodnik za silicijem in germanijem), da se v njem ustvari elektronska vrsta prevodnosti.
Področje uporabe nekaterih teluridov - telurijevih spojin s kovinami je veliko širše. Bizmutov telurid Bi 2 Te 3 in antimon Sb 2 Te 3 sta postala najpomembnejša materiala za termoelektrične generatorje. Da bi pojasnili, zakaj se je to zgodilo, bomo naredili majhno digresijo na področje fizike in zgodovine.
Pred stoletjem in pol (leta 1821) je nemški fizik Seebeck odkril, da je elektromotorna sila (imenovana termo-EMF) ustvarjena v zaprtem električnem tokokrogu, sestavljenem iz različnih materialov, stiki med katerimi so pri različnih temperaturah. Švicar Peltier je po 12 letih odkril učinek, ki je nasproten učinku Seebeck: ko električni tok teče skozi vezje, sestavljeno iz različnih materialov, se na mestih stikov poleg običajne Joulove toplote odda določena količina toplote. sprosti ali absorbira (odvisno od smeri toka).

Približno 100 let so ta odkritja ostala "stvar zase", radovedna dejstva, nič več. In ne bi bilo pretirano reči, da se je novo življenje za oba učinka začelo po tem, ko so akademik A.F. Ioffe in njegovi sodelavci razvili teorijo uporabe polprevodniških materialov za izdelavo termoelementov. In kmalu je bila ta teorija utelešena v pravih termoelektričnih generatorjih in termoelektričnih hladilnikih za različne namene.
Zlasti termoelektrični generatorji, v katerih se uporabljajo teluridi bizmuta, svinca in antimona, zagotavljajo energijo umetnim zemeljskim satelitom, navigacijskim in meteorološkim napravam ter katodnim zaščitnim napravam za glavne cevovode. Isti materiali pomagajo vzdrževati želeno temperaturo v številnih elektronskih in mikroelektronskih napravah.
V zadnjih letih je zelo zanimiva druga kemična spojina telurja s polprevodniškimi lastnostmi, kadmijev telurid CdTe. Ta material se uporablja za izdelavo sončnih celic, laserjev, fotorefleksnih senzorjev in števcev radioaktivnega sevanja. Kadmijev telurid je znan tudi po tem, da je eden redkih polprevodnikov, v katerih se opazno kaže Hahnov učinek.
Bistvo slednjega je, da že sam vnos majhne plošče ustreznega polprevodnika v dovolj močno električno polje vodi do generiranja visokofrekvenčnega radijskega oddajanja. Hahnov učinek je že našel uporabo v radarski tehnologiji.
Za zaključek lahko rečemo, da je kvantitativno glavni "poklic" telurja legiranje svinca in drugih kovin. Kvalitativno je seveda glavna stvar delo telurija in teluridov kot polprevodnikov.

Uporabna mešanica

V periodnem sistemu je Telur mesto v glavni podskupini skupine VI, poleg žvepla in selena. Ti trije elementi so podobni po kemičnih lastnostih in se pogosto spremljajo v naravi. Toda delež žvepla v zemeljski skorji je 0,03%, selena je le 10-5%, telurja je še vedno red velikosti - 10-6%. Seveda se telur, tako kot selen, najpogosteje nahaja v naravnih žveplovih spojinah – kot nečistoča. Zgodi pa se (spomnite se minerala, v katerem so odkrili telur), da pride v stik z zlatom, srebrom, bakrom in drugimi elementi. Na našem planetu je bilo odkritih več kot 110 nahajališč štiridesetih mineralov telurja. Toda vedno se kopa hkrati bodisi s selenom, bodisi z zlatom ali z drugimi kovinami.
V Rusiji so znane bakreno-nikljeve rude, ki vsebujejo telur, Pechenga in Monchegorsk, svinčeno-cinkove rude Altaja, ki vsebujejo telur, in številna druga nahajališča.

Telur se izolira iz bakrove rude v fazi čiščenja pretisnega bakra z elektrolizo. Na dno elektrolizerja priteče usedlina - blato. To je zelo drag vmesni izdelek. Tukaj, za ponazoritev, sestava blata iz ene od kanadskih tovarn: 49,8 % bakra, 1,976 % zlata, 10,52 % srebra, 28,42 % selena in 3,83 % telurja. Vse te najdragocenejše sestavine blata je treba ločiti in za to obstaja več načinov. Tukaj je eden izmed njih.
Blato se tali v peči in skozi talino prehaja zrak. Kovine, razen zlata in srebra, oksidirajo in prehajajo v žlindro. Selen in telur se prav tako oksidirata, vendar v hlapne okside, ki jih ujamejo v posebnih aparatih (scruberji), nato raztopijo in pretvorijo v kisline – selen H 2 SeO3 in telurid H 2 TeO3. Če skozi to raztopino spustimo žveplov dioksid S0 2, se pojavijo reakcije
H 2 Se0 3 + 2S0 2 + H 2 0 → Se ↓ + 2H 2 S0 4.
H2Te03 + 2S02 + H20 → Te ↓ + 2H 2 S0 4.
Telur in selen izpadata hkrati, kar je zelo nezaželeno - potrebujemo ju ločeno. Zato so procesni pogoji izbrani tako, da se v skladu z zakoni kemijske termodinamike najprej reducira pretežno selen. To je olajšano z izbiro optimalne koncentracije klorovodikove kisline, dodane raztopini.
Potem je Telur oblegan. Odpadli sivi prah seveda vsebuje določeno količino selena, poleg tega pa žveplo, svinec, baker, natrij, silicij, aluminij, železo, kositer, antimon, bizmut, srebro, magnezij, zlato, arzen, klor. Telur je treba iz vseh teh elementov najprej očistiti s kemičnimi metodami, nato z destilacijo ali conskim taljenjem. Seveda se telur pridobiva na različne načine iz različnih rud.

Telur je škodljiv

Telur se uporablja vse širše, zato se povečuje število tistih, ki z njim delajo. V prvem delu zgodbe o elementu št. 52 smo že omenili strupenost telurja in njegovih spojin. Pogovorimo se o tem podrobneje – prav zato, ker mora vedno več ljudi delati s telurom. Tukaj je citat iz disertacije o teluru kot industrijskem strupu: bele podgane, ki so jim vbrizgali telurjev aerosol, so »pokazale tesnobo, kihale, si drgnile obraz, postale letargične in zaspane«. Telur ima podoben učinek na ljudi.

In sama telur in njegove spojine lahko prinesejo nesreče različnih kalibrov. Povzročajo na primer plešavost, vplivajo na sestavo krvi in ​​lahko blokirajo različne encimske sisteme. Simptomi kronične zastrupitve z elementarnim telurijem - slabost, zaspanost, izčrpanost; izdihani zrak prevzame neprijeten česnov vonj po alkilnih teluridih.
Pri akutni zastrupitvi s telurijem intravensko dajemo serum z glukozo in včasih celo morfij. Kot profilaktično sredstvo se uporablja askorbinska kislina. Toda glavna preventiva je zanesljivo tesnjenje aparata, avtomatizacija procesov, v katere sodelujejo telur in njegove spojine.

Element številka 52 je zelo uporaben in si zato zasluži pozornost. Toda delo z njim zahteva previdnost, jasnost in spet osredotočeno pozornost.
VIDEZ TELURIJA. Kristalni telur je najbolj podoben antimonu. Njegova barva je srebrno bela. Kristali so heksagonalni, atomi v njih tvorijo spiralne verige in so povezani s kovalentnimi vezmi z najbližjimi sosedi. Zato lahko elementarni telur štejemo za anorganski polimer. Za kristalni telur je značilen kovinski lesk, čeprav ga lahko zaradi kompleksa kemičnih lastnosti prej pripišemo nekovinam. Telur je krhek in ga je mogoče zlahka spremeniti v prah. Vprašanje obstoja amorfne modifikacije telurja ni bilo nedvoumno rešeno. Ko se telur reducira iz telurske ali telurske kisline, nastane oborina, vendar še vedno ni jasno, ali so ti delci resnično amorfni ali le zelo majhni kristali.
DVOBARVNI ANHIDRID. Kot se za analog žvepla spodobi, ima telur valence 2-, 4+ in 6+, veliko redkeje pa 2+. Telujev monoksid TeO lahko obstaja le v plinasti obliki in se zlahka oksidira v TeO 2. Je bela, nehigroskopna, popolnoma stabilna kristalna snov, ki se brez razgradnje topi pri 733 ° C; ima polimerno strukturo.
Telujev dioksid se v vodi skoraj ne raztopi - le en del TeO 2 na 1,5 milijona delov vode preide v raztopino in nastane raztopina šibke telurske kisline H 2 TeO 3 zanemarljive koncentracije. Tudi kislinske lastnosti telurske kisline so šibko izražene.

H 6 TeO 6. To formulo (in ne N 2 TeO 4 ji je bila pripisana po pridobitvi soli sestave Ag 6 Te0 6 in Hg 3 Te0 6, ki sta zlahka topni v vodi. modifikacije - rumena in siva: α-TeOs in β -TeOs Sivi telurski anhidrid je zelo stabilen: tudi pri segrevanju nanj ne delujejo kisline in koncentrirane alkalije.Prečistimo ga iz rumene sorte s prevretjem mešanice v koncentriranem kalijevem hidroksidu.

DRUGA IZJEMA. Pri ustvarjanju periodične tabele je Mendelejev dal telur in sosednji jod (pa tudi argon in kalij) v skupini VI in VII ne v skladu z atomsko maso, ampak kljub temu. Dejansko je atomska masa telurja 127,61, joda pa 126,91. To pomeni, da jod ne bi smel stati za telurom, ampak pred njim. Mendelejev pa ni dvomil v pravico
veljavnost njegovega sklepanja, saj je menil, da atomske teže teh elementov niso bile dovolj natančno določene. Mendelejev tesni prijatelj, češki kemik Boguslav Brauner, je natančno preveril atomsko maso telurja in joda, vendar so njegovi podatki sovpadali s prejšnjimi. Upravičenost izjem, ki potrjujejo pravilo, je bila ugotovljena šele, ko osnovo periodnega sistema niso oblikovale atomske teže, temveč naboji jeder, ko je postala znana izotopska sestava obeh elementov. V teluru, za razliko od joda, prevladujejo težki izotopi.
Mimogrede, o izotonih. Zdaj je znanih 22 izotopov elementa številka 52. Osem od njih - z masnimi številkami 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 in 130 - je stabilnih. Najpogostejša sta zadnja dva izotopa: 31,79 oziroma 34,48 %.

MINERALI TELUR. Čeprav je telurja na Zemlji veliko manj kot selena, je za element 52 znanih več mineralov kot njegov analog. Telurijevi minerali so po svoji sestavi dvojni: bodisi teluridi bodisi oksidacijski produkti teluridov v zemeljski skorji. Med prvimi sta kalaverit AuTe 2 in krenerit (Au, Ag) Te2, ki spadata med redke naravne spojine zlata. Poznani so tudi naravni teluridi bizmuta, svinca in živega srebra. Naravni telurij je v naravi zelo redko. Še pred odkritjem tega elementa so ga včasih našli v sulfidnih rudah, vendar ga ni bilo mogoče pravilno identificirati. Minerali telurja nimajo praktične vrednosti - ves industrijski telur je stranski produkt predelave drugih kovinskih rud.

Odkril ga je F. Müller leta 1782. Ime elementa izhaja iz latinskega Tellus, genitiv teluris, Zemlja (ime je predlagal MG Klaproth, ki je element izpostavil v obliki preproste snovi in ​​določil njegove najpomembnejše lastnosti ).

Prejemanje:

V naravi obstaja kot mešanica 8 stabilnih izotopov (120, 122-126, 128, 130). Vsebnost v zemeljski skorji je 10-7%. Glavni minerali - altait (PbTe), telurjev bizmut (Bi 2 Te 3), tetradimit (Bi 2 Te 2 S), najdemo v številnih sulfidnih rudah.
Pridobiva se iz bakrovih sluz z izpiranjem z raztopino NaOH v obliki Na 2 TeO 3, od koder se elektrolitsko sprošča telur. Nadaljnje čiščenje - s sublimacijo in conskim taljenjem.

Fizične lastnosti:

Kompaktni telur je srebrno siva snov s kovinskim sijajem, ki ima šesterokotno kristalno mrežo (gostota 6,24 g / cm 3, tališče - 450 ° C, vrelišče - 990 ° C). Obori se iz raztopin v obliki rjavega prahu, v pari je sestavljen iz molekul Te ​​2.

Kemijske lastnosti:

Telur je stabilen na zraku pri sobni temperaturi; pri segrevanju reagira s kisikom. Reagira s halogeni, pri segrevanju reagira s številnimi kovinami.
Ko se segreje, se telur oksidira s paro, da nastane telurjev (II) oksid, ki sodeluje s koncentrirano žveplovo in dušikovo kislino. Ko se kuha v vodnih raztopinah alkalij, je nesorazmeren podobno kot žveplo:
8 Te + 6NаОН = Na 2 TeO 3 + 2Na 2 Te + 3H 2 O
V spojinah ima oksidacijska stanja -2, +4, +6, redkeje +2.

Najpomembnejše povezave:

telurjev (IV) oksid, telurjev dioksid, TeO 2, slabo topen v vodi, kisli oksid, reagira z alkalijami in tvori solne kisline. Uporablja se v laserski tehnologiji, sestavni del optičnih stekel.
Telurjev (VI) oksid, telurjev trioksid, TeO 3, rumena ali siva snov, praktično netopna v vodi, pri segrevanju se razgradi v dioksid, reagira z alkalijami. Pripravljen z razgradnjo telurske kisline.
Telurova kislina, H 2 TeO 3, rahlo topen, nagnjen k polimerizaciji, zato običajno predstavlja oborino s spremenljivo vsebnostjo vode TeO 2 * nH 2 O. Soli - telurit(M 2 TeO 3) in politelurit (M 2 Te 2 O 5 itd.), ki se običajno pridobivajo s sintranjem karbonatov s TeO 2, se uporabljajo kot sestavni deli optičnih stekel.
Telurna kislina, H 6 TeO 6, beli kristali, zlahka topen v vroči vodi. Zelo šibka kislina v raztopini tvori soli sestave MH 5 TeO 6 in M ​​2 H 4 TeO 6. Pri segrevanju v zaprti ampuli dobimo tudi metatelursko kislino H 2 TeO 4, ki v raztopini postopoma prehaja v telursko kislino. soli - telurate... Dobimo ga tudi s spajanjem telurjevega (IV) oksida z alkalijami v prisotnosti oksidantov, spajanjem telurske kisline s karbonatom ali kovinskim oksidom. Teluriti alkalijskih kovin so topni. Uporabljajo se kot feroelektriki, ionski izmenjevalci, komponente luminiscentnih sestavkov.
Vodikov telurid, H 2 Te je strupen plin neprijetnega vonja, pridobljen s hidrolizo aluminijevega telurida. Močno redukcijsko sredstvo, v raztopini se s kisikom hitro oksidira v telur. V vodni raztopini je kislina močnejša od vodikovega sulfida in vodikovega selenida. soli - teluridi, običajno dobimo z interakcijo preprostih snovi, teluridi alkalijskih kovin so topni. Mnogi teluridi p- in d-elementov so polprevodniki.
Halogenidi... Poznani so telurijevi (II) halogenidi, na primer TeCl 2, ki so podobni soli; pri segrevanju in v raztopini so nesorazmerni s spojinami Te in Te (IV). Telurijevi tetrahalogenidi so trdne snovi; v raztopini hidrolizirajo, da tvorijo telusto kislino, zlahka tvorijo kompleksne halogenide (na primer K 2). Heksafluorid TeF 6, brezbarven plin, za razliko od žveplovega heksafluorida, zlahka hidrolizira v telursko kislino.

Aplikacija:

Sestavni del polprevodniškega materiala; legirni dodatek za lito železo, jekla, svinčeve zlitine.
Svetovna proizvodnja (brez ZSSR) - približno 216 ton / leto (1976).
Telur in njegove spojine so strupeni. MPC je približno 0,01 mg / m 3.

Glej tudi: Telurium // Wikipedia. (datum dostopa: 23. 12. 2019).
"Odkritje elementov in izvor njihovih imen".

Le malokdo bo verjel zgodbi o pomorskem kapitanu, ki je poleg tega profesionalni cirkuški rokoborec, slavni metalurg in zdravnik svetovalec kirurške klinike. V svetu kemičnih elementov je takšna pestrost poklicev zelo pogost pojav, zanje pa je neuporaben izraz Kozme Prutkova: "Specialist je kot guma: njegova popolnost je enostranska." Spomnimo se (še preden govorimo o glavnem predmetu naše zgodbe) železa v avtomobilih in železa v krvi, železo je koncentrator magnetnega polja in železo je sestavni del oker ... Res je, včasih je trajalo veliko več časa, "profesionalizirati" elemente kot pa pripraviti jogo povprečne spretnosti. Torej element številka 52, o katerem bomo povedali, se že vrsto let uporablja samo zato, da pokaže, kaj v resnici je, ta element, poimenovan po našem planetu: "telurium" - iz tellus, kar v latinščini pomeni "zemlja". ".

Ta element so odkrili pred skoraj dvema stoletjema. Leta 1782 je rudarski inšpektor Franz Josef Müller (pozneje baron von Reichenstein) raziskal zlatonosno rudo, najdeno v Semigorju, na ozemlju takratne Avstro-Ogrske. Izkazalo se je, da je tako težko razvozlati sestavo rude, da so jo poimenovali Aurum problematicum - "dvomljivo zlato". Prav iz tega "zlata" je Muller izpostavil novo kovino, a ni bilo popolnega zaupanja, da je res nova. (Pozneje se je izkazalo, da se je Mueller zmotil glede nečesa drugega: element, ki ga je odkril, je bil nov, vendar ga je mogoče pripisati le številu kovin z velikim raztezanjem.)

Da bi razblinil dvome, se je Müller obrnil na uglednega specialista, švedskega mineraloga in analitičnega kemika Bergmana.

Na žalost je znanstvenik umrl, preden je uspel dokončati analizo poslane snovi - v tistih letih so bile analitične metode že precej natančne, vendar je analiza vzela veliko časa.

Drugi znanstveniki so poskušali preučiti element, ki ga je odkril Müller, vendar je le 16 let po njegovem odkritju Martin Heinrich Klaproth, eden največjih kemikov tistega časa, neizpodbitno dokazal, da je ta element pravzaprav nov, in zanj predlagal ime "telur". .

Kot vedno se je po odkritju elementa začelo iskanje njegovih aplikacij. Očitno je Francoz Fournier, izhajajoč iz starega, celo iz časov iatrokemije, načela - svet je lekarna, poskušal s telurom zdraviti nekatere resne bolezni, zlasti gobavost. Toda brez uspeha - šele mnogo let pozneje je telur lahko zdravnikom zagotovil nekaj "manjših storitev". Natančneje, ne telurja samega, temveč soli telurske kisline K 2 TeO 3 in Na 2 TeO 3, ki so ju začeli uporabljati v mikrobiologiji kot barvila, ki preučevanim bakterijam dajejo določeno barvo. Torej je s pomočjo telurijevih spojin bacil davice zanesljivo izoliran iz mase bakterij. Če ne pri zdravljenju, pa vsaj pri diagnostiki, je bil element št. 52 koristen za zdravnike.

Toda včasih ta element in v še večji meri nekatere njegove spojine povzročajo težave zdravnikom. Telur je precej strupen. Pri nas je največja dovoljena koncentracija telurja v zraku 0,01 mg / m 3. Najnevarnejša od telurijevih spojin je vodikov telurid H 2 Te, brezbarven strupen plin neprijetnega vonja. Slednje je povsem naravno: telur je analog žvepla, kar pomeni, da bi moral biti N 2 Te podoben vodikovemu sulfidu. Draži bronhije, škodljivo vpliva na živčni sistem.

Te neprijetne lastnosti niso preprečile, da bi telur vstopil v tehnologijo in pridobil številne "poklice".

Metalurge zanima telur, saj že njegovi majhni dodatki svinca močno povečajo trdnost in kemično odpornost te pomembne kovine. Svinec, dodan s telurom, se uporablja v kabelski in kemični industriji. Tako je življenjska doba aparata za proizvodnjo žveplove kisline, ki je od znotraj prevlečen s svinčevo-telurijevo zlitino (do 0,5 % Te), dvakrat daljša od življenjske dobe iste naprave, preprosto obložene s svincem. Dodatek telurja bakru in jeklu olajša njihovo obdelavo.

Pri proizvodnji stekla se telur uporablja za pridobitev rjave barve in višjega lomnega količnika. V gumarski industriji se kot analog žvepla včasih uporablja za vulkanizacijo kavčukov.

Telur - polprevodnik

Vendar te panoge niso bile odgovorne za skok cen in povpraševanja po artiklu #52. Ta preskok se je zgodil v zgodnjih 60. letih našega stoletja. Telur je tipičen polprevodnik, polprevodnik pa je tehnološko napreden. Za razliko od germanija in silicija se razmeroma enostavno topi (tališče 449,8 °C) in izhlapi (vre pri malo pod 1000 °C). Zato je iz njega enostavno pridobiti tanke polprevodniške filme, ki so še posebej zanimivi v sodobni mikroelektroniki.

Vendar se čisti telur kot polprevodnik uporablja v omejenem obsegu - za izdelavo tranzistorjev s poljem učinka nekaterih vrst in v napravah, ki merijo intenzivnost gama sevanja. Poleg tega se nečistoča telurja namerno vnese v galijev arzenid (tretji najpomembnejši polprevodnik za silicijem in germanijem), da se ustvari elektronska vrsta prevodnosti *.

* Dve vrsti prevodnosti, ki sta značilni za polprevodnike, sta podrobno opisani v članku "Germanium".

Področje uporabe nekaterih teluridov - telurijevih spojin s kovinami je veliko širše. Bizmutov telurid Bi 2 Te 3 in antimon Sb 2 Te 3 sta postala najpomembnejša materiala za termoelektrične generatorje. Da bi pojasnili, zakaj se je to zgodilo, bomo naredili majhno digresijo na področje fizike in zgodovine.

Pred stoletjem in pol (leta 1821) je nemški fizik Seebeck odkril, da je elektromotorna sila (imenovana termo-EMF) ustvarjena v zaprtem električnem tokokrogu, sestavljenem iz različnih materialov, stiki med katerimi so pri različnih temperaturah. Švicar Peltier je po 12 letih odkril učinek, ki je nasproten učinku Seebeck: ko električni tok teče skozi vezje, sestavljeno iz različnih materialov, se na mestih stikov poleg običajne Joulove toplote odda določena količina toplote. sprosti ali absorbira (odvisno od smeri toka).

Približno 100 let so ta odkritja ostala "stvar zase", radovedna dejstva, nič več. In ne bo pretiravanje, če rečemo, da se je novo življenje za oba ta učinka začelo po tem, ko je heroj socialističnega dela, akademik A.F. Ioffe in njegovi sodelavci so razvili teorijo uporabe polprevodniških materialov za izdelavo termoelementov. In kmalu je bila ta teorija utelešena v pravih termoelektričnih generatorjih in termoelektričnih hladilnikih za različne namene.

Zlasti termoelektrični generatorji, v katerih se uporabljajo teluridi bizmuta, svinca in antimona, zagotavljajo energijo umetnim zemeljskim satelitom, navigacijskim in meteorološkim napravam ter katodnim zaščitnim napravam za glavne cevovode. Isti materiali pomagajo vzdrževati želeno temperaturo v številnih elektronskih in mikroelektronskih napravah.

V zadnjih letih je zelo zanimiva druga kemična spojina telurja s polprevodniškimi lastnostmi, kadmijev telurid CdTe. Ta material se uporablja za izdelavo sončnih celic, laserjev, fotouporov in števcev radioaktivnega sevanja. Kadmijev telurid je znan tudi po tem, da je eden redkih polprevodnikov, v katerih se opazno kaže Hahnov učinek.

Bistvo slednjega je, da že sam vnos majhne plošče ustreznega polprevodnika v dovolj močno električno polje vodi do generiranja visokofrekvenčnega radijskega oddajanja. Hahnov učinek je že našel uporabo v radarski tehnologiji.

Za zaključek lahko rečemo, da je kvantitativno glavni "poklic" telurja legiranje svinca in drugih kovin. Kvalitativno je seveda glavna stvar delo telurija in teluridov kot polprevodnikov.

Uporabna mešanica

V periodnem sistemu je Telur mesto v glavni podskupini skupine VI, poleg žvepla in selena. Ti trije elementi so podobni po kemičnih lastnostih in se pogosto spremljajo v naravi. Toda delež žvepla v zemeljski skorji je 0,03%, le selen je 10-5%, telur pa je še vedno red velikosti - 10-6%. Seveda se telur, tako kot selen, najpogosteje nahaja v naravnih žveplovih spojinah – kot nečistoča. Zgodi pa se (spomnite se minerala, v katerem so odkrili telur), da pride v stik z zlatom, srebrom, bakrom in drugimi elementi. Na našem planetu je bilo odkritih več kot 110 nahajališč štiridesetih mineralov telurja. Toda vedno se kopa hkrati bodisi s selenom, bodisi z zlatom ali z drugimi kovinami.

V ZSSR so znane bakreno-nikljeve rude, ki vsebujejo telur, Pechenga in Monchegorsk, svinčeno-cinkove rude Altaja, ki vsebujejo telur, in številna druga nahajališča.

Telur se izolira iz bakrove rude v fazi čiščenja pretisnega bakra z elektrolizo. Na dnu elektrolizerja se obori blato. To je zelo drag vmesni izdelek. Tukaj, za ponazoritev, sestava blata iz ene od kanadskih tovarn: 49,8 % bakra, 1,976 % zlata, 10,52 % srebra, 28,42 % selena in 3,83 % telurja. Vse te najdragocenejše sestavine blata je treba ločiti in za to obstaja več načinov. Tukaj je eden izmed njih.

Blato se tali v peči in skozi talino prehaja zrak. Kovine, razen zlata in srebra, oksidirajo in prehajajo v žlindro. Selen in telur se prav tako oksidirata, vendar v hlapne okside, ki jih ujamejo v posebne naprave (scruberi), nato raztopijo in pretvorijo v kisline – selen H 2 SeO 3 in telurid H 2 TeO 3. Če skozi to raztopino spustimo žveplov dioksid SO 2, se pojavijo reakcije:

H 2 SeO 3 + 2SO 2 + H 2 O → Se ↓ + 2H 2 SO 4,

H 2 TeO 3 + 2SO 2 + H 2 O → Te ↓ + 2H 2 SO 4.

Telur in selen izpadata hkrati, kar je zelo nezaželeno - potrebujemo ju ločeno. Zato so procesni pogoji izbrani tako, da se v skladu z zakoni kemijske termodinamike najprej reducira pretežno selen. To je olajšano z izbiro optimalne koncentracije klorovodikove kisline, dodane raztopini.

Potem je Telur oblegan. Odpadli sivi prah seveda vsebuje določeno količino selena, poleg tega pa žveplo, svinec, baker, natrij, silicij, aluminij, železo, kositer, antimon, bizmut, srebro, magnezij, zlato, arzen, klor. Telur je treba iz vseh teh elementov najprej očistiti s kemičnimi metodami, nato z destilacijo ali conskim taljenjem. Seveda se telur pridobiva na različne načine iz različnih rud.

Telur je škodljiv

Telur se uporablja vse širše, zato se povečuje število tistih, ki z njim delajo. V prvem delu zgodbe o elementu št. 52 smo že omenili strupenost telurja in njegovih spojin. Pogovorimo se o tem podrobneje – prav zato, ker mora vedno več ljudi delati s telurom. Tukaj je citat iz disertacije o teluru kot industrijskem strupu: bele podgane, ki so jim vbrizgali telurjev aerosol, so »pokazale tesnobo, kihale, si drgnile obraz, postale letargične in zaspane«. Telur ima podoben učinek na ljudi.

In telur sam in njegove spojine lahko prinesejo težave različnih "kalibrov". Povzročajo na primer plešavost, vplivajo na sestavo krvi in ​​lahko blokirajo različne encimske sisteme. Simptomi kronične zastrupitve z elementarnim telurijem - slabost, zaspanost, izčrpanost; izdihani zrak prevzame neprijeten česnov vonj po alkilnih teluridih.

Pri akutni zastrupitvi s telurijem intravensko dajemo serum z glukozo, včasih celo morfij. Kot profilaktično sredstvo se uporablja askorbinska kislina. Toda glavna preventiva je nenamerno zapiranje naprav, avtomatizacija procesov, v katere sodelujejo telur in njegove spojine.

Element številka 52 prinaša veliko prednosti in si zato zasluži pozornost. Toda delo z njim zahteva previdnost, jasnost in spet osredotočeno pozornost.

Videz telurja

Kristalni telur je najbolj podoben antimonu. Njegova barva je srebrno bela. Kristali so heksagonalni, atomi v njih tvorijo spiralne verige in so povezani s kovalentnimi vezmi z najbližjimi sosedi. Zato lahko elementarni telur štejemo za anorganski polimer. Za kristalni telur je značilen kovinski lesk, čeprav ga lahko zaradi kompleksa kemičnih lastnosti prej pripišemo nekovinam. Telur je krhek in ga je mogoče zlahka spremeniti v prah. Vprašanje obstoja amorfne modifikacije telurja ni bilo nedvoumno rešeno. Ko se telur reducira iz telurske ali telurske kisline, nastane oborina, vendar še vedno ni jasno, ali so ti delci resnično amorfni ali le zelo majhni kristali.

Dvobarvni anhidrid

Kot se za analog žvepla spodobi, ima telur valence 2–, 4+ in 6+, veliko redkeje pa 2+. Telujev monoksid TeO lahko obstaja le v plinasti obliki in se zlahka oksidira v TeO 2. Je bela, nehigroskopna, popolnoma stabilna kristalna snov, ki se brez razgradnje topi pri 733 ° C; ima polimerno strukturo, katere molekule so strukturirane na naslednji način:

Telujev dioksid se v vodi skoraj ne raztopi - le en del TeO 2 na 1,5 milijona delov vode gre v raztopino in nastane raztopina šibke telurske kisline H 2 TeO 3 zanemarljive koncentracije. Slabo so izražene tudi kislinske lastnosti telurske kisline H 6 TeO 6. To formulo (in ne H 2 TeO 4) so ​​ji pripisali po pridobitvi soli sestave Ag 6 TeO 6 in Hg 3 TeO 6, ki sta zlahka topni v vodi. Anhidrid TeO 3, ki tvori telursko kislino, je praktično netopen v vodi. Ta snov obstaja v dveh modifikacijah - rumeni in sivi: α-TeO 3 in β-TeO 3. Sivi telurski anhidrid je zelo stabilen: tudi pri segrevanju nanj ne vplivajo kisline in koncentrirane alkalije. Očistimo ga iz rumene sorte z vrenjem mešanice v koncentriranem kalijevem hidroksidu.

Druga izjema

Pri ustvarjanju periodične tabele je Mendelejev dal telur in sosednji jod (pa tudi argon in kalij) v skupini VI in VII ne v skladu z atomsko maso, ampak kljub temu. Dejansko je atomska masa telura 127,61, joda pa 126,91. To pomeni, da bi jod moral stati ne za telurom, ampak pred njim. Mendelejev pa ni dvomil v pravilnost svojega sklepanja, saj je menil, da atomske teže teh elementov niso bile dovolj natančno določene. Mendelejev tesni prijatelj, češki kemik Boguslav Brauner, je natančno preveril atomsko maso telurja in joda, vendar so njegovi podatki sovpadali s prejšnjimi. Upravičenost izjem, ki potrjujejo pravilo, je bila ugotovljena šele, ko osnovo periodnega sistema niso oblikovale atomske teže, temveč naboji jeder, ko je postala znana izotopska sestava obeh elementov. V teluru, za razliko od joda, prevladujejo težki izotopi.

Mimogrede, o izotopih. Zdaj je znanih 22 izotopov elementa 52. Osem od njih - z masnimi številkami 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 in 130 - je stabilnih. Najpogostejša sta zadnja dva izotopa: 31,79 oziroma 34,48 %.

Minerali telurja

Čeprav je telurja na Zemlji bistveno manj kot selena, je za element 52 znanih več mineralov kot mineralov njegovega analoga. Telurijevi minerali so po svoji sestavi dvojni: bodisi teluridi bodisi oksidacijski produkti teluridov v zemeljski skorji. Med prvimi sta kalaverit AuTe 2 in krenerit (Au, Ag) Te 2, ki spadata med redke naravne spojine zlata. Poznani so tudi naravni teluridi bizmuta, svinca in živega srebra. Naravni telurij je v naravi zelo redko. Še pred odkritjem tega elementa so ga včasih našli v sulfidnih rudah, vendar ga ni bilo mogoče pravilno identificirati. Minerali telurja nimajo praktične vrednosti - ves industrijski telur je stranski produkt predelave drugih kovinskih rud.

Telur

TELUR[te], -a; m.[iz lat. Tellus (telluris) - zemlja] Kemični element (Te), krhka kristalna kovina srebrno sive barve (uporablja se pri izdelavi rjavih barvil, polprevodniških materialov).

◁ Teluric, th, th.

telur

(lat. Telurium), kemični element skupine VI periodnega sistema. Poimenovan iz lat. tellus, rod. n. teluris - Zemlja. Srebrno sivi, zelo krhki kristali s kovinskim sijajem, gostota 6,25 g / cm 3, t pl 450 °C; polprevodnik. Obstojen je na zraku, pri visokih temperaturah gori s tvorbo TeO 2 dioksida. V naravi se pojavlja v obliki teluridov in kot naravni telur; pogosto spremlja žveplo in selen; ekstrahirano iz odpadkov elektrolize bakra. Sestavni del zlitine (baker, svinec, lito železo); barvilo za steklo in keramiko (rjavo). Številne telurijeve spojine so polprevodniški materiali, infrardeči sprejemniki.

TELUR

Telur (latinsko Telurium iz latinščine Tellus - Zemlja), Te (beri "telurij"), kemični element z atomsko številko 52, atomska masa 127,60. Naravni telurij je sestavljen iz osmih stabilnih izotopov: 120 Te (vsebnost 0,089 % mase), 122 Te (2,46 %), 123 Te (2,46 %), 124 Te (4,74 %), 125 Te (7, 03 %), 126 Te (18,72 %), 128 Te (31,75 %) in 130 Te (34,27 %). Polmer atoma je 0,17 nm. Ionski radiji: Te 2– - 0,207 nm (koordinacijsko število 6), Te 4+ - 0,066 nm (3), 0,08 nm (4), 0,111 nm (6), Te 6+ - 0,057 (4) in 0,070 nm (6 ). Zaporedne energije ionizacije: 9,009, 18,6, 28,0, 37,42 in 58,8 eV. Nahaja se v skupini VIA, v 5. obdobju periodnega sistema elementov. halkogen (cm. HALKOGENI), nekovinske. Konfiguracija zunanje elektronske plasti 5 s 2 str 4 ... Oksidacijska stanja: –2, +2, +4, +6 (valence II, IV in VI). Paulingova elektronegativnost (cm. POLING Linus) 2,10.
Telur je krhka srebrno bela snov s kovinskim leskom.
Zgodovina odkritij
Prvič ga je leta 1782 v zlatonosnih rudah Transilvanije odkril rudarski inšpektor F.I.Müller, ki ga je vzel za novo kovino. Leta 1798 M.G. Klaprot (cm. KLAPROT Martin Heinrich) izolirali telur in določili njegove najpomembnejše lastnosti.
Biti v naravi
Vsebnost v zemeljski skorji je 1 · 10 -6 mas.%. Znanih je okoli 100 mineralov telurja. Najpomembnejši med njimi: altait PbTe, silvanit AgAuTe 4, kalaverit AuTe 2, tetradimit Bi 2 Te 2 S. Obstajajo kisikove spojine telurja, na primer TeO 2 - telurski oker. Skupaj s selenom najdemo tudi naravni telur (cm. SELEN) in siva (cm.ŽVEPLO)(Japonsko telurjevo žveplo vsebuje 0,17 % Te in 0,06 % Se).
Pomemben vir telurja so bakrove in svinčene rude.
Prejemanje
Primarni vir - blato iz elektrolitskega rafiniranja bakra (cm. BAKER) in svinec. (cm. SVINCI) Blato se kalcinira, telur ostane v pepelu, ki ga speremo s klorovodikovo kislino. Telur izoliramo iz dobljene raztopine klorovodikove kisline tako, da skozi njo prehajamo žveplov dioksid SO 2.
Za ločevanje selena in telurja dodamo žveplovo kislino. V tem primeru se telurjev dioksid TeO 2 obori, selenska kislina pa ostane v raztopini.
Za izolacijo Te iz sluzi jih sintramo s sodo, čemur sledi izpiranje. Ti preidejo v alkalno raztopino, iz katere se po nevtralizaciji obori v obliki TeO 2:
Na 2 TeO 3 + 2HC = TeO 2 Ї + 2NaCl.
Telur se reducira iz TeO 2 oksida s premogom.
Za čiščenje telurja iz S in Se se uporablja njegova sposobnost, da se pod delovanjem reducirnega sredstva (Al) v alkalnem mediju pretvori v topni dinatrijev ditelurid Na 2 Te 2:
6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na.
Za oborino telurja se skozi raztopino spusti zrak ali kisik:
2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH.
Za pridobitev telurja posebne čistosti ga kloriramo:
Te + 2Cl 2 = TeCl 4.
Nastali tetraklorid očistimo z destilacijo ali rektifikacijo. Nato tetraklorid hidroliziramo z vodo:
TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 Ї + 4HCl,
in nastali TeO 2 se reducira z vodikom:
TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Thallur je krhka srebrno bela snov s kovinskim leskom. Kristalna mreža je šesterokotna, a= 0,44566 nm, c= 0,59268 nm. Struktura je sestavljena iz vzporednih spiralnih verig. Gostota 6,247 g / cm 3. Tališče 449,8 ° C, vrelišče 990 ° C. V tankih plasteh, rdeče-rjave na svetlobi, v parih - zlato-rumene.
Polprevodnik tipa P. Pasovna vrzel je 0,32 eV. Električna prevodnost se poveča z osvetlitvijo.
Med padavinami se iz raztopin sprosti amorfni telur, gostota je 5,9 g / cm 3. Pri 4,2 GPa in 25 ° C nastane modifikacija s strukturo tipa b-Sn (Te-II). Pri 6,3 GPa je bila pridobljena modifikacija Te-III z romboedrično strukturo. Te-II in Te-III imata lastnosti kovin.
Obstojen na zraku pri sobni temperaturi, tudi v fino razpršenem stanju. Pri segrevanju na zraku gori z modrikasto-zelenim plamenom s tvorbo TeO 2 dioksida. Standardni polreakcijski potencial:
TeO 3 2– + 3H 2 O + 4e = Te + 6OH -: 0,56 V.
Pri 100–160 ° C se oksidira z vodo:
Te + 2H 2 O = TeO 2 + 2H 2
Ko se kuha v alkalnih raztopinah, je telur nesorazmeren s tvorbo telurida in telurita:
8Te + 6KOH = 2K 2 Te + K 2 TeO 3 + 3H 2 O.
Te ne reagira s klorovodikovo in razredčeno žveplovo kislino. Koncentrirana H 2 SO 4 raztopi Te, nastali kationi Te 4 2+ obarvajo raztopino rdeče. Razredčen HNO 3 oksidira Te v beličasto kislino H 2 TeO 3:
3Te + 4HNO 3 + H 2 O = 3H 2 TeO 3 + 4NO.
Močni oksidanti (HClO 3, KMnO 4) oksidirajo Te v šibko telursko kislino H 6 TeO 6:
Te + HClO 3 + 3H 2 O = HCl + H 6 TeO 6.
S halogeni (cm. HALOGENI)(razen fluora) tvori tetrahalide. Fluor oksidira Te v TeF6 heksafluorid.
Vodikov telurid H 2 Te je brezbarven strupen plin z neprijetnim vonjem, ki nastane pri hidrolizi teluridov.
Telurijeve spojine (+2) so nestabilne in nagnjene k nesorazmerju:
2TeCl 2 = TeCl 4 + Te.
Aplikacija
Glavna uporaba Te in njegovih spojin je v polprevodniški tehnologiji. Dodatki v litem železu (cm. LITO ŽELEZO) in jeklo (cm. JEKLO), svinec (cm. SVINCI) ali baker poveča njihovo mehansko in kemično odpornost. Te in njihove spojine se uporabljajo pri proizvodnji katalizatorjev, posebnih stekel, insekticidov, herbicidov.
Fiziološko delovanje
Telur in njegove hlapne spojine so strupeni. Zaužitje povzroči slabost, bronhitis, pljučnico. MPC v zraku 0,01 mg / m 3, v vodi 0,01 mg / l. V primeru zastrupitve se telur izloči telur v obliki organotelurijevih spojin neprijetnega vonja.
Količine Te v sledovih vedno najdemo v živih organizmih, njegova biološka vloga pa ni pojasnjena.

enciklopedični slovar. 2009 .

Sopomenke:

Poglejte, kaj je "telur" v drugih slovarjih:

- (nova lat., iz lat. Tellus, Telluris zemlja, boginja zemlje). Enostavno telo, ki je po lastnostih spojin podobno žveplom, je bilo leta 1872 odkrito v zlati rudi in spada med kovine in metaloide. Slovar tujih besed, vključenih v ruski jezik ... ... ... Slovar tujih besed ruskega jezika

M l, Te. Trig. Gab. prizme, do igličastih. Sp. sove. vzdolž prizme. Agr .: drobnozrnato in stebrasto. Kositrno bela. Bl. kovinski. TV. 2 2.5. Ud. v. 6.3. V hidrotermiji. žile z naravnim Au, teluridi Au in Ag, sulfidi. geološki ... ... Geološka enciklopedija

- (lat. Telurium) Tisti, kemični element skupine VI periodnega sistema, atomsko število 52, atomska masa 127,60. Ime iz lat. Tellus rod. n. teluris Zemlja. Srebrno sivi, zelo krhki kristali s kovinskim sijajem, gostota 6,24 ... ... Veliki enciklopedični slovar

Telur, chalcogen, sylvan Slovar ruskih sinonimov. telurij št., število sinonimov: 8 mineral (5627) ... Slovar sinonimov

TELUR- TELUR, Telur, kem. Simbol Te zaseda 52. mesto v periodnem sistemu. Homolog žvepla in selena (skupina VІ). Pri teža 127,5 T. amorfni črni prah ali krhke kepe srebrno bele barve, s kovinskim leskom; utripov teža 6,24, t ° ... ... Velika medicinska enciklopedija

- (telurij), Te, kemični element skupine VI periodnega sistema, atomsko število 52, atomska masa 127,60; se nanaša na halkogene; nekovinske. Izpostavil madžarski znanstvenik F. Müller von Reichenstein leta 1782 ... Sodobna enciklopedija

- (simbol Te), srebrno bel kemični element, odkrit leta 1782. V naravi se pojavlja v kombinaciji z zlatom v silvanitu. Njegov glavni vir je stranski produkt elektrolitskega rafiniranja bakra. Svetleč, krhek element se uporablja v ... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Telur, telurij, pl. ne, mož. (iz latinščine Tellus zemlja) (kem.). Kemični element, kristalna snov, srebrno bela. Ushakov razlagalni slovar. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakov razlagalni slovar

Telur
Atomsko število	52
Videz preproste snovi
Lastnosti atoma
Atomska masa (molarna masa)	127,6 a. e.m. (g/mol)
Polmer atoma	160 zvečer
Ionizacijska energija (prvi elektron)	869,0 (9,01) kJ / mol (eV)
Elektronska konfiguracija	4d 10 5s 2 5p 4
Kemijske lastnosti
Kovalentni polmer	136 zvečer
Ionski polmer	(+ 6e) 56 211 (-2e) popoldan
Elektronegativnost (po Paulingu)	2,1
Potencial elektrode	0
Oksidacijska stanja	+6, +4, +2
Termodinamične lastnosti preproste snovi
Gostota	6,24 / cm³
Molarna toplotna zmogljivost	25,8 J / (mol)
Toplotna prevodnost	14,3 W / ()
Temperatura taljenja	722,7
Toplota fuzije	17,91 kJ / mol
Temperatura vrelišča	1 263
Toplota izhlapevanja	49,8 kJ / mol
Molarni volumen	20,5 cm ³ / mol
Kristalna mreža preproste snovi
Rešetkasta struktura	šesterokotni
Parametri rešetke	4,450
razmerje C/a	1,330
Debye temperatura	n/a

Telur- kemični element z atomsko številko 52 v periodnem sistemu in atomsko maso 127,60; označen s simbolom Te (telurij), spada v družino metaloidov.

Zgodba

Prvič ga je leta 1782 v zlatonosnih rudah Transilvanije odkril rudarski inšpektor Franz Josef Müller (pozneje baron von Reichenstein) na ozemlju Avstro-Ogrske. Leta 1798 je Martin Heinrich Klaproth izoliral telurij in določil njegove najpomembnejše lastnosti.

izvor imena

Iz latinščine Povej nam, Genitiv teluris, Zemljišče.

Biti v naravi

Samorodni telur najdemo tudi skupaj s selenom in žveplom (japonsko telurjevo žveplo vsebuje 0,17 % Te in 0,06 % Se).

Pomemben vir telurja so bakrove in svinčene rude.

Prejemanje

Glavni vir je blato iz elektrolitskega rafiniranja bakra in svinca. Blato se kalcinira, telur ostane v pepelu, ki ga speremo s klorovodikovo kislino. Telur izoliramo iz dobljene raztopine klorovodikove kisline tako, da skozi njo prehajamo žveplov dioksid SO 2.

Za ločevanje selena in telurja dodamo žveplovo kislino. To obori telurjev dioksid TeO 2, H 2 SeO 3 pa ostane v raztopini.

Telur se reducira iz TeO 2 oksida s premogom.

Za čiščenje telurja iz žvepla in selena se uporablja njegova sposobnost, da se pod delovanjem reducirnega sredstva (Al) v alkalnem mediju pretvori v topni dinatrijev ditelurid Na 2 Te 2:

6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na.

Za oborino telurja se skozi raztopino spusti zrak ali kisik:

2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH.

Za pridobitev telurja posebne čistosti ga kloriramo

Te + 2Cl 2 = TeCl 4.

Nastali tetraklorid očistimo z destilacijo ali rektifikacijo. Nato tetraklorid hidroliziramo z vodo:

TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl,

in nastali TeO 2 se reducira z vodikom:

TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.

Cene

Telur je redek element in veliko povpraševanje z majhnim obsegom proizvodnje določa njegovo visoko ceno (približno 200-300 $ na kg, odvisno od čistosti), vendar se kljub temu obseg njegove uporabe nenehno širi.

Fizikalno-kemijske lastnosti

Telur je krhka srebrno bela snov s kovinskim leskom. V tankih plasteh, rdeče-rjave na svetlobi, v parih - zlato-rumene.

Telur je kemično manj aktiven kot žveplo. Raztaplja se v alkalijah, je podrejena delovanju dušikove in žveplove kisline, vendar se šibko raztopi v razredčeni klorovodikovi kislini. Kovinski telur začne reagirati z vodo pri 100 ° C in v obliki prahu oksidira na zraku tudi pri sobni temperaturi, pri čemer nastane oksid TeO2.

Ko se segreje na zraku, telur izgori in tvori Te0 2. Ta močna spojina je manj hlapna kot telur sam. Zato jih za čiščenje telurja iz oksidov reduciramo s tekočim vodikom pri 500-600 ° C.

Telur je v staljenem stanju precej inerten, zato se grafit in kremen uporabljata kot posoda za njegovo taljenje.

Aplikacija

zlitine

Telur se uporablja pri proizvodnji svinčevih zlitin s povečano duktilnostjo in trdnostjo (uporablja se na primer pri proizvodnji kablov). Z uvedbo 0,05 % telurja se izgube svinca zaradi raztapljanja pod vplivom žveplove kisline zmanjšajo za 10-krat, kar se uporablja pri proizvodnji svinčevih baterij. Pomembno je tudi, da se svinec, dopiran s telurom, med obdelavo s plastično deformacijo ne zmehča, kar omogoča izvedbo tehnologije izdelave spodnjih vodnikov baterijskih plošč po metodi hladnega rezanja in znatno podaljša življenjsko dobo in specifične lastnosti. baterije.

Termoelektrični materiali

Monokristal bizmutov telurid

Njegova vloga je velika tudi pri proizvodnji polprevodniških materialov in zlasti teluridov svinca, bizmuta, antimona, cezija. V prihodnjih letih bo proizvodnja lantanidnih teluridov, njihovih zlitin in zlitin s kovinskimi selenidi za proizvodnjo termoelektričnih generatorjev z zelo visokim izkoristkom (do 72–78%), kar bo omogočilo njihovo uporabo v elektroenergetski industriji. in v avtomobilski industriji, bo postala zelo pomembna.

Tako je bil na primer pred kratkim odkrit zelo visok termo-EMF v manganovem teluridu (500 μV / K) in v njegovi kombinaciji s selenidi bizmuta, antimona in lantanidov, kar omogoča ne le doseganje zelo visoke učinkovitosti v termogeneratorjih, ampak tudi tudi za izvajanje hlajenja polprevodniškega hladilnika na kriogene (temperaturni nivo tekočega dušika) temperature in še nižje. Najboljši material na osnovi telurja za proizvodnjo polprevodniških hladilnikov v zadnjih letih je bila zlitina telurja,