Pin
Send
Share
Send


Tellúr (kémiai szimbólum Te, 52-es atomszám) egy viszonylag ritka kémiai elem, amely a metalloidok csoportjába tartozik - kémiai tulajdonságai középértékek a fémek és a nem fémek között. Ezüstös színű, ónnak néz ki, de kémiailag szorosabban kapcsolódik a szelénhez és a kénhez.

Ezt az elemet elsősorban ötvözetekben használják. Például ólomhoz adva javítja a fém szilárdságát és tartósságát; rozsdamentes acéllal és rézvel ötvözve, még működőképesebbé teszik őket. Kadmiummal és higanyval ötvözve, infravörös-érzékeny félvezetőt képez. Ezen felül kerámia, poharak és rozsdamentes sapkák készítésére használják. A bizmut-tellurid hasznos termoelektromos készülékekben, és a kadmium-tellurid potenciálisan alkalmazható a fotovoltaikus cellákban a napenergia felhasználására. Amikor a cinket hozzáadják a kadmium-telluridhoz, a termék rendkívül jól alkalmazható szilárdtestekben röntgen- és gammasugár-detektorokban.

A tellúrot és annak vegyületeit azonban mérgezőnek kell tekinteni, és óvatosan kell kezelni azokat. A kis mennyiségű tellúr expozíciója fokhagymás szagot okozhat az ember lélegzetében, verejtékében és vizeletében. Az elem vagy annak vegyületei expozíciójának további tünetei (viszonylag magas koncentrációkban) a fejfájás, légszomj, gyengeség, bőrkiütés, fémes íz a szájban, valamint az ujjak, a nyak, az arc és az íny kék-fekete jelölései. Halált okozhat tüdőödéma. A tellúr-vegyületeknek kitett személyeknek orvoshoz kell fordulni.

Előfordulás és előállítás

A természetben a tellurium elemi formájában fordul elő, de gyakran az arany és az ezüst telluridjaiként, például a calaverite, a krennerite, a petzite és a sylvanite ásványi anyagokként található meg. A tellúr-vegyületek az egyetlen kémiai vegyületek az aranyban, amelyeket a természetben találnak. Ugyanakkor, az aranytól eltérően, maga a tellúr is megtalálható más elemekkel kombinálva, fémsókat képezve.

A tellúr fő forrása a hólyag-réz elektrolitikus finomítása során előállított anódiszapokból. Ezenkívül az ólom finomításakor a kohókemence finomításából származó por. A telluriumot főként az Egyesült Államokban, Kanadában, Peruban és Japánban gyártják.

A kereskedelmi forgalomban kapható tellúr, amely megfelelő kezelés esetén nem mérgező, rendszerint mínusz 200 hálószemcsés por formájában kerül forgalomba, de lapként, rúdként, pálcaként és darabként is kapható.

Történelem

Tellúr (a latin szóból) Mondd el nekünk, azaz "föld") 1782-ben fedezte fel a francia-Joseph Müller von Reichenstein (Müller Ferenc) Erdélyben. Egy másik magyar tudós, Kitaibel Pál 1789-ben önállóan fedezte fel az elemet, ám később Müllernek adott hitelt. 1798-ban Martin Heinrich Klaproth nevezte el, aki korábban elkülönítette.

Az 1960-as évek növekedést hoztak a teliur termoelektromos alkalmazásaiban, valamint a szabadon megmunkáló acélban történő alkalmazásának, amely az uralkodó alkalmazás lett.

Figyelemre méltó jellemzők

Tellúr-kristály.

A periódusos rendszerben a tellúr a 16. csoportban (korábban a 6A csoport) található, a szelén és a polónium között. A kén, a szelén és a polónium mellett az oxigén elemek családjának is tagja, más néven oxigéncsoport. Ezenkívül az ötödik időszakban található, az antimon és a jód között.

Tiszta és kristályos állapotában a tellúr ezüstfehér színű és fémes csillogással rendelkezik. Amikor az elem kicsapódik egy tejsavas oldatból (H2TeO3) vagy tejsav (H6TeO6), amorf alaknak tűnik. Vitatkoznak azonban arról, hogy ez a forma valóban amorf vagy perckristályokból áll-e.

A tellurium törékeny és könnyen porolható. Levegőn égve zöldeskék lángot képez és tellúr-dioxidot képez. Olvadt állapotában az elem korrozív a réz, vas és rozsdamentes acél felé.

A tellúr kémiailag kénhez és szelénhez kapcsolódik, és hasonló vegyületeket képez. Míg a kén és a szelén nem fémek, a tellúr (valamint a polónium) metalloidnak minősül.

A tellúr egy P típusú félvezető. Vezetőképessége, amely bizonyos irányokban magasabb, a fénynek kitéve kissé növekszik. Különböző fémekkel, például ón, réz, ezüst és arany is adalékolható.

Izotóp

30 ismert tellúri izotóp létezik, atomtömegük 108 és 137 között van. A természetben előforduló tellúr nyolc izotópból áll (a jobb oldali táblázatban felsorolva), amelyek közül három radioaktív. Az összes radioaktív izotópja között 128A Te a leghosszabb felezési ideje (2,2 × 1024 évek).

Vegyületek

A tellurium különféle vegyületeket képezhet. Néhány példa az alábbiakban található.

  • Bizmut (III) tellurid (Kettős2Te3): Ez a vegyület félvezető és hatékony hőelektromos anyag a hűtéshez vagy a hordozható energiatermeléshez használt eszközökhöz. Bár általában alacsony kockázatú anyag, nagy adagok lenyelése esetén halálos lehet. Kerülni kell a por belélegzését. Ezenkívül vízzel történő reakciója mérgező füstöket szabadíthat fel.
  • Kadmium-tellurid (CdTe): Ez a kristályos vegyület hasznos anyag a napelemek számára (fotovoltaikus elemek). Infravörös optikai anyagként használják az optikai ablakokhoz és lencsékhez. Higanyal ötvözve sokoldalú infravörös detektor anyagot (HgCdTe) készíthet. Kis mennyiségű cinkkel ötvözve kiváló szilárdtest röntgen- és gammasugár-detektorot (CdZnTe) készít.
  • Ezüst telluride (Ag2Te): A természetben hessite és empressite ásványok formájában fordul elő. Ez egy félvezető, amely adalékolható akár n-típusú, akár p-típusú vezetőképességgel. Hevítéskor ezüst elveszik az anyagból.
  • Tellurinsav (H6TeO6 vagy Te (OH)6): Gyenge sav, képződik tellurate sók erős bázisokkal.1 Ezenkívül oxidálószer. Úgy képződhet, hogy tellúr vagy tellúr-dioxid hidrogén-peroxiddal vagy króm-trioxiddal oxidálják.
  • Telúr-dioxid (TeO2 vagy paratellurit): Ez a szilárd oxid a tellúri levegőben történő égésének fő terméke. Vízben oldhatatlan, tömény kénsavban teljesen oldódik. Amfoter, ami azt jelenti, hogy savként vagy bázisként is működhet, attól függően, hogy van-e benne alkalmazott megoldás. Akusto-optikai anyagként használják. Ez egy feltételes üvegképző is, ami azt jelenti, hogy üvegből képződik egy második vegyület, például oxid vagy halogenid kis hozzáadása mellett. TeO2 az üvegek magas törésmutatóval bírnak, átjutnak az elektromágneses spektrum közép-infravörös régiójába, és tulajdonságaik hasznosak az optikai szál erősítésében.
  • Telúr-hexafluorid (TEF6): Színtelen, nagyon mérgező gáz, rossz szaga. Leggyakrabban úgy állítják elő, hogy fluortartalmú gázt engednek a tellúr fém felett 150 ° C-on. Ezen a hőmérsékleten alacsonyabb fluoridok keveréke képződik, beleértve a tellúr-tetrafluoridot és a ditellurium-dekafluoridot. A tellúr-hexafluorid fizikai tulajdonságai hasonlítanak a kén-analóg tulajdonságaira, de az utóbbival ellentétben kémiailag semleges. Vízben hidrolizálva tejsavat képez, és 200 ° C alatt reagál a Te-val.

Alkalmazások

  • A tellériumot főleg más fémekkel alkotott ötvözetekben használják. Vegyünk néhány példát.
    • Óllal ötvözve javítja az anyag szilárdságát és tartósságát, és csökkenti a kénsav korróziós hatását.
    • Ha rozsdamentes acélhoz vagy rézhez adják, akkor ezek a fémek működőképesebbé válnak.
    • Öntöttvasal ötvözött a hűtés szabályozására.
    • Kadmiummal és higanyval ötvözve, higany-kadmium-telluridot képez, amely egy infravörös-érzékeny félvezető.
  • A tellériumot kerámia és chalkogenid üvegekben is használják.
  • Robbantósapkákban használják.
  • Bizmut-tellurid (Bi2Te3) hőelektromos készülékekben használják hűtésre vagy hordozható energiatermelésre.
  • A kadmium-tellurid (CdTe) potenciálisan alkalmazható a napelemekben. A napelemek villamosenergia-előállításának legnagyobb hatékonyságát az anyag felhasználásával sikerült elérni. Infravörös optikai anyagként használják az optikai ablakokhoz és lencsékhez.
  • Ha a kadmium-telluridot valamilyen cinkkel ötvözik, és így CdZnTe képződik, akkor ezt az anyagot szilárdtest detektorokban használják röntgen- és gammasugárzáshoz.

óvintézkedések

A tellériumot és annak vegyületeit mérgezőnek kell tekinteni, és óvatosan kell kezelni azokat. Az a személy, aki kevesebb mint 0,01 milligramm (vagy annál kevesebb) tellúriumnak felel meg egy köbméter levegőn, "tellúr lélegzetet" generál, amelynek fokhagyma illata van. Ugyanez a szag van jelen az izzadságban és a vizeletben is. A test metabolizálja a tellúrot bármilyen oxidációs állapotban, dimetil-telluriddá alakítva. Ez a termék illékony és fokhagyma szaga.

A tellúr vagy annak vegyületeinek való kitettség fejfájást, légszomjat, gyengeséget, bőrkiütést és fémes ízét okozhatja a szájban. Ezen felül kékesfekete jelöléseket hozhat az ujjakon, a nyakon, az arcon és az ínyen. Halált okozhat tüdőödéma. A tellur-vegyületeknek kitett embereknek orvosi ellátást kell kapniuk.

Lásd még

Megjegyzések

  1. Le Holleman, A. F. és E. Wiberg. "Szervetlen kémia." Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5

Irodalom

  • A Los Alamos Nemzeti Laboratórium - a Tellurium visszakeresve 2007. december 5-én.

Külső linkek

Az összes hivatkozás visszakeresve: 2015. november 18.

Pin
Send
Share
Send