Відкрити головне меню

Телур

хімічний елемент з атомним номером 52

Телу́р — хімічний елемент із атомним номером 52, сріблясто-білий металоїд, схожий на олово, як елемент 16-ї групи за хімічними властивостями близький до селену та сульфуру. Використовується зазвичай у сплавах і в напівпровідниковій промисловості.

Телур (Te)
Атомний номер 52
Зовнішній вигляд простої речовини
Кристал телуру.
сріблясто-білий
крихкий напівметал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 127,6 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 160 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 869,0 (9,01) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Kr] 4d10 5s2 5p4
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 136 пм
Радіус іона (+6e) 56 211 (-2e) пм
Електронегативність (за Полінгом) 2,1
Електродний потенціал 0
Ступені окиснення 6, 4, 2
Термодинамічні властивості
Густина 6,24 г/см³
Молярна теплоємність 0,201 Дж/(К·моль)
Теплопровідність 14,3 Вт/(м·К)
Температура плавлення 722,7 К
Теплота плавлення 17,91 кДж/моль
Температура кипіння 1 263 К
Теплота випаровування 49,8 кДж/моль
Молярний об'єм 20,5 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки гексагональна
Період ґратки 4,450 Å
Відношення с/а 1,330
Температура Дебая 152[1] К
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Телур у Вікісховищі?


ІсторіяРедагувати

Вперше знайдений 1782 року в золотоносних рудах Трансільванії (Румунія) гірським інспектором Францом Йозефом Мюллером (згодом барон фон Райхенштайн), на території Австро-Угорщини. 1798 року Мартін Генріх Клапрот виділив телур і визначив його найважливіші властивості.

Символ «Те» запропонував Йонс Якоб Берцеліус 1814 року.

Походження назвиРедагувати

Назва утворена від лат. tellus (род. відм. telluris) — «Земля». Постійним супутником телуру є елемент селен, завдяки чому він й отримав свою назву (від грец. σελήνη — «Місяць»).

ІзотопиРедагувати

Природній телур є сумішшю восьми ізотопів, п'ять з яких стабільні, а ще три мають дуже великі періоди напіврозпаду[2]:

Атомна маса Концентрація Період напіврозпаду
120 0,09 %
122 2,55 %
123 0,89 % > 9,2×1016 років
124 4,74 %
125 7,07 %
126 18,84 %
128 31,74 % 2,41×1024 років
130 34,08 % > 3×1024 років

Штучно було отримано ще 43 ізотопи телуру з масовими числами від 105 до 143, 12 з яких — метастабільні. З ізотопів, що не зустрічаються в природі, найдовший період напіврозпаду мають метастабільні стани 121mTe, 123mTe і 127mTe (164 дні, 119 днів і 106 днів відповідно).

Значна кількість важких ізотопів призводить до того, що телур порушує звичайний порядок мас — атомна маса телуру більша, ніж атомна маса наступного елементу, йоду.

Телур є найлегшим елементом, ізотопи якого розпадаються через альфа-канал[3].

ОтриманняРедагувати

Основне джерело телуру — шлами електролітичного рафінування міді і свинцю. Відходи випалюють, телур залишається в золі, яку промивають соляною кислотою[4]. З отриманого солянокислого розчину телур виділяють, пропускаючи через нього сірчистий газ SO2.
Для розділення селену і телуру додають сірчану кислоту. При цьому випадає діоксид телуру ТеО2, а H2SeO3 залишається в розчині.

З оксиду ТеО2 телур відновлюють вугіллям.

Для очищення телуру від сірки і селену використовують його здатність під дією відновлювача (Al) у лужному середовищі переходити в розчинний дителурид динатрію Na2Te2:

6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na2Te2 + 2Na[Al(OH)4].

Для осадження телуру, через розчин пропускають кисень або повітря :

2Na2Te2 + 2H2O + O2 = 4Te + 4NaOH.

Шлами електролізу міді містять 0,5—2 % Телуру. Для виділення Телуру застосовують вилуговування шламів розчином NaOH, одержаний водний розчин Na2TeO3 піддають електролізу[5].

Ресурси й запасиРедагувати

За запасами Телуру найбільш значні магматичні мідно-нікелеві, гідротермальні мідно-молібденові, мідно-колчеданні та інфільтраційні селен-уран-ванадієві родовища, з яких практично і добувається майже весь Телур при вмісті в рудах 0,04-0,004 %. Відомі золото-телурові родовища. Багаті родовища належать до кобальт-селенідо-телурової (Акджілга, Киргизстан; Верхньо-Сеймчанське, РФ), селенідної (Пакахака, Болівія; Сан-Андреасберґ, Німеччина; Сьєрра-де-Уманго, Арґентина), уран-селенідної (Шинколобве, Конго; район оз. Атабаска, Канада) і золото-телурової (Нагіаг, Фатце-Байа, Румунія) формацій.

ЗастосуванняРедагувати

ЕнергетикаРедагувати

Напівпровідник телурид кадмію використовується для виготовлення сонячних батарей. Кадмієво-телурієві батареї є другою за популярністю технологією у сфері сонячної енергетики, і займають близько 5 % ринку. ККД таких батарей перевищує 20 %[6]. У останні десятиліття цей сектор зростає дуже швидко, а тому і частка телуру, що використовується для потреб сонячної енергетики теж росте — у 2017 році вона склала 42 %[7].

Іншим важливим застосуванням телуру є виготовлення термоелектрогенераторів — близько 30 % телуру йде на ці потреби[8].

МеталургіяРедагувати

Телур використовують як добавку до металів та сплавів. Сплав з міді з 0,3-0,8 % телуру значно покращує її оброблюваність, майже не знижуючи електропровідність[9]. Схожим чином додавання 0,2 % телуру впливає на сталь[10]. Додавання 0,1 % телуру до свинцю збільшує його стійкість до вібрацій і втоми[11], а також до дії сульфатної кислоти.

ІншеРедагувати

Телур використовується для вулканізації каучуків, забарвлення скла, як напівпровідник, у оптоелектроніці тощо[12]. З телуру виготовляються детонатори для вибухових пристроїв[13]. Телурит натрію у минулому використовувався як пестицид, а зараз використовується у бактеріології і медицині[14]. З субоксиду телуру виготовляють тонкий шар, на якому зберігається інформація на оптичних дисках, таких як CD-RW або Blu-ray[15].

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

ЛітератураРедагувати

ПосиланняРедагувати