Տելուր

Տելուր (լատին․՝ Tellurium) քիմիական տարր է, որի նշանն է Te, պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության 6-րդ խմբի տարր, կարգահամարը՝ 52, ատոմական զանգվածը՝ 127,6։ p-տարր է, հալկոգեն, ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կաոուցվածքն է 4s²4p⁶ 4d¹⁰5s²5р⁴։ К, L և M թաղանթները լրացված են։

52 Ծարիր ← Տելուր → Յոդ Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 52Te
Արծաթափայլ փայլուն ոչ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Տելուր/ Tellurium (Te), Te, 52
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	127,60(3) զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Kr] 4d10 5s2 5p4
Ատոմի շառավիղ	160 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	136 պմ
Իոնի շառավիղ	(+6e) 56 211 (−2e) պմ
Էլեկտրաբացասականություն	2,1 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	0
Օքսիդացման աստիճաններ	+6, +4, +2, −2
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն)	869,0 (9,01) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	722,7 Կ
Եռման ջերմաստիճան	1263 Կ
Մոլյար ջերմունակություն	25,8 Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	20,5 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ	a=4,457 c=5,929
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) 14,3 Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

52	Տելուր
Te 127,60
4d105s25p4

Պատմություն

Տելուրը հայտնաբերել է հունգարացի հետազոտող Ֆ․ Մյուլլերը Ավստրո-Հունգարիայի տարածքում 1782 թվականին։ 1798 թվականին գերմանացի գիտնական Մ․ Կլապրոտը հաստատեց տարրի գոյությունը և ներկայացրել նրա կարևոր հատկությունները։

Անվանում

Տելուրը լատին․՝ tellur, սեռական հոլովում telluris - Երկիր։

Բնության մեջ

Տլուրը հազվագյուտ տարր է․ պարունակությունը երկրակեղևում 1•10⁻⁷ % ըստ զանգվածի (տարածվածությամբ 75-րդը)։ Ցրված է մագմային ապարներում և կենսոլորտում։

Հանդիպում է պիրիտում, ծծմբի, արծաթի, ոսկու, կապարի հանքանյութերում։ Առաջացնում է մոտ 40 միներալ՝

• կալավերիտ - AuTe₂,
• ալտաիտ - PbTe
• տետրադիմիտ Bi₂Te₂S և այլն։

Տելուրը բուսական և կենդանդանական հյուսվածքների մշտական բաղադրիչներից է։ Մարդու օրգանիզմ է ներմուծվում կերակրի և ջրի հետ (օրական 0,6 մգ), արտաթորվում է հիմնականում (80 %) մեզի հետ։ Տելուրը և նրա միացությունները խիստ թունավոր են․ կասեցնում են կաթնասունների աճը, նպաստում մազաթափությանը։

Արհեստային թունավորումն առաջացնում է գլխացավ, դող, թուլություն, ախորժակի կորուստ, շնչուղիների գրգռում, սրտի զարկերը հաճախանում են, մազերը թափվում, լեզուն մգանում է, բերանում զգացվում է մետաղական համ, արտաշնչած օդում՝ սխտորի ուժեղ և տհաճ հոտ։

Թունավորումը կանխարգելելու համար անհրաժեշտ է պահպանել աշխատանքի հիգիենայի կանոնները և պարբերաբար ենթարկվել բժշկական քննության։

Տելուրիդներ	Դիտելուրիդներ	Հալկոգենիդ	Te(IV)-Միներալներ
Հեսսիտ Ag2Te	Կալավերիտ AuTe2	AuPb(Pb,Sb,Bi)Te2–3S6	Տելուրիտ TeO2
Ալտաիտ PbTe	Սիլվանտիտ (Au,Ag)Te2	Տետրադիմիտ Bi2Te2S	Mg0,5ZnFe[TeO3]3•4,5 H2O

Ստացում և արտադրություն

2006 թվականին տելւրի արդյունաբերությունը ամբողջ աշխարհում

Տելուրի համաշխարհային տարեկան արտադրություն, տոննա

Land	2007	2008	2009	2010	2011	∅
ԱՄՆ	50	50	50	50	50	50
Ճապոնիա	41	47	49	47	40	44,8
Պերու	35	28	7	–	–	14
Կանադա	14	20	16	8	6	12,8
Գումար	140	145	122	105	96	121,6

Տելուրի արտադրության հիմնական աղբյուրը պղնձի, նիկելի և կապարի սուլֆիդային հանքերն են։ Էլեկտրոլիզային շլամներում կուտակվում է 0,5-2 % տելուր։

${\mathsf {6Te+2Al+8NaOH\rightarrow 3Na_{2}Te_{2}+2Na[Al(OH)_{4}]}}$

Շլամից նախ անջատում են սելենը և պղնձի մնացորդը, ապա ոսկին և արծաթը (միահալելով)։ Տելուրը սոդատելուրային խարամից (20–35 %) լուծահանում են ջրով, ապա նստեցնում էլեկտրոլիզով։

${\mathsf {2Na_{2}Te_{2}+2H_{2}O+O_{2}\rightarrow 4Te+4NaOH}}$

Ստացված խտանյութը լուծում են ալկալիում՝ ալյումինի փոշու առկայությամբ․ ծանր մետաղները (Pb, Sb և այլն) մնում են նստվածքում, ստացված տելուրիդներն անցնում են լուծույթ, որտեղից տելուրը (99% մաքրության) նստեցնում են օդ ներփչելով։

${\mathsf {Te+2Cl_{2}\rightarrow TeCl_{4}}}$

${\mathsf {TeCl_{4}+2H_{2}O\rightarrow TeO_{2}+4HCl}}$

Մաքուր (99,9999 %) տելուրը ստանում են թորելով (սուբլիմացիայով) կամ զոնային հալումով։

${\mathsf {TeO_{2}+2H_{2}\rightarrow Te+2H_{2}O}}$

Ֆիզիկական հատկություններ

Տելուրը ունի մետաղական թայլ, արտաքին տեսքով նման է ծարիրին․ սպիտակ է, մոխրագույն երանգով։ Հալման ջերմաստիճանը 449,5 °C, եռմանը՝ 990±1 °C, խտությունը 6250 կգ/մ³։

Կիսահաղորդիչ է, արգելված գոտու լայնությունը 0,34 էվ։ Մաքուր Տելուրը p-տեսակի կիսահաղորդիչ է (-100 °C-ից ցածր՝ ո)։

Քիմիմիական հատկություններով նման է ծծմբին և սելենին (ունի ավելի լավ արտահայտված մետաղական հատկություններ)։

Տելուրի բյուրեղացանցի կառուցվածքը

Te82+, Te8[U2Br10]

Te72+, Te7[Be2Cl6]

Քիմիական հատկություններ

Սովորական պայմաններում քիմիապես կայուն է։ Միացություններում ցուցաբերում է -2, +4, +6, հազվադեպ +2 օքսիդացման աստիճան։ Տաքացնելիս օքսիդանում է օդում։

Թթվածնում այրվում է և առաջացնում TeO₂ (ջրում վատ լուծվող, սպիտակ բյուրեղական նյութ է, լուծվում է ալկալիներում և թթուներում)։

${\mathsf {Te+O_{2}\rightarrow TeO_{2}}}$

Տելուրային թթուն (Н₂ТеO₃) թույլ թթու է։ Տելուրի (VI) օքսիդը՝ ТеО₃ թթվային է, տաքացնելիս (400 °С) քայքայվում է։ Տելուրի (II) օքսիդը՝ ТеО գոյություն ունի 1000 °C-ից բարձր ջերմաստիճաններում (գազ է)։

Տելուրը ջրածնի հետ առաջացնում է անկայուն տելուրաջրածին՝ Н₂Те, որն անգույն, տհաճ հոտով, խիստ թունավոր գազ է։ Տելուրաջրածնական թթվի աղերը՝ տելուրիդները ջրում չեն լուծվում (բացառությամբ Na-ի, К-ի, NH⁴⁺-ի աղերի)։

Տելուրը հեշտությամբ միանում է հալոգենների հետ, առաջացնելով հալոգենիդներ (TeX₂, TeX₄, TeF₆)։

${\mathsf {Te+X_{2}+2X^{-}\rightarrow TeX_{4}^{-2}}}$

Տաքացնելիս միանում է մետաղների (ստացվում են տելուրիդներ) և որոշ ոչ մետաղների հետ։ Լուծվում է խիտ ծծմբական և ազոտական թթուներում։

$\mathrm {4\ Te\ +\ 3\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ Te_{4}^{2+}\ +\ 2\ H_{2}O+\ SO_{2}\uparrow \ +\ 2\ HSO_{4}^{-}}$

Իզոտոպներ

Բնական տելուրը բաղկացած է 120, 122-126, 128 և 130 զանգվածի թվերով 8 կայուն իզոտոպներից, որոնցից առավել տարածված են ¹²⁶Te (18,7%), ¹²⁸Те (31,79%) և ¹³⁰Те (34,48%)։

Ստացվել են 107-135 զանգվածի թվերով 16 ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնցից կարևոր են ¹²⁷Te (T_1/2= 105 օր) և ¹²⁹Te (T_1/2=33,5 օր)։

Կիրառություն

Տելուրը օգտագործում են մետալուրգիայում, որպես լեգիրացնող խառնուրդ կապարը, չուգունը և պողպատը դյուրամշակելի դարձնելու և նրանց կարևոր մեխանիկական հատկություններ հաղորդելու, ապակու արտադրության մեջ՝ կարմիր և շագանակագույն ապակի, հախճապակի և արծններ ստանալու համար։

Տելուրիի միացությունները կիրառվում են կիսահաղորդիչների արդյունաբերության, լուսանկարչության մեջ։ Տելուրի թույլատրելի պարունակությունը օդում 0,01 մգ/մ³ է։

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ

Գրականություն

• G. Jander, E. Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. 16. Auflage. Hirzel, Stuttgart 2006, ISBN 3-7776-1388-6, S. 315–317.
• Te. Tellur. Tellurium (System-Nr. 11). Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry. 8. Auflage. Springer, Heidelberg, bislang 6 Bände. (Stand: 01/2007)

Հայտնագործություն և պատմություն

• Montanhistorischer Verein für Österreich (Hrsg.)։ Sonderheft zum 250. Geburtstag von Franz Joseph Müller von Reichenstein und der Entdeckung des Elements Tellur. In: res montanarum. Band 5, 1992.
• E. Diemann, A. Müller, H. Barbu: Die spannende Entdeckungsgeschichte des Tellurs (1782–1798). Bedeutung und Komplexität von Elemententdeckungen. In: Chemie in unserer Zeit. Band 36, Nr. 5, 2002, S. 334–337.

Արտաքին հղումներ

• Տելուրը Webelements-ում
• Տելուրը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում