Տելուր

Կաղապար:Քիմիական տարր Կաղապար:Պարբերական համակարգի տարր Տելուր (Կաղապար:Lang-lat) 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։

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 Կաղապար:Lang-lat, 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	∅
Կաղապար:Դրոշ ԱՄՆ	50	50	50	50	50	50
Կաղապար:Դրոշ Ճապոնիա	41	47	49	47	40	44,8
Կաղապար:Դրոշ Պերու	35	28	7	–	–	14
Կաղապար:Դրոշ 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։

$\mathrm{𝟨}𝖳𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟪}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{\to }\mathrm{𝟥}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖳{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}$

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

$\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖳{𝖾}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟦}𝖳𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧$

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։

$𝖳𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖳𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}$

$𝖳𝖾𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }𝖳𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅$

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

$𝖳𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖳𝖾\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

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)։

$𝖳𝖾\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖳𝖾{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

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)։

$𝖳𝖾\mathsf{+}{𝖷}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖷}^{\mathsf{-}}\mathsf{\to }𝖳𝖾X_{\mathrm{𝟦}}^{\mathsf{-}\mathrm{𝟤}}$

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

$\mathrm{4}\mathrm{T}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}\mathrm{T}{e}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}$

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