Τελλούριο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Τελλούριο
ΑντιμόνιοΤελλούριοΙώδιο
Σελήνιο

Te

Πολώνιο
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif

Tellurium crystal.jpg
Κρύσταλλος καθαρού τελλουρίου μήκους 2 cm

Ιστορία
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο Τελλούριο (Te)
Ατομικός αριθμός (Ζ) 52
Κατηγορία ημιμέταλλο
ομάδα, περίοδος,
τομέας
16 ,5, p
Σχετική ατομική
μάζα (Ar)
127,60
Ηλεκτρονική
διαμόρφωση
[Kr] 4d10 5s2 5p4
Αριθμός EINECS 236-813-4
Αριθμός CAS 13494-80-9
Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα 140 pm
Ομοιοπολική ακτίνα 138±4 pm
Ακτίνα van der Waals 206 pm
Ηλεκτραρνητικότητα 2,1
Κυριότεροι αριθμοί
οξείδωσης
-2, +2, +4, +5, +6
Ενέργειες ιονισμού 1η:869,3 kJ/mol
2η:1790 kJ/mol
3η:2698 kJ/mol
Φυσικά χαρακτηριστικά
Κρυσταλλικό σύστημα εξαγωνικό
Hexagonal.svg
Σημείο τήξης 449,51°C (722,66 K) (841,12°F)
Σημείο βρασμού 988°C (1261 K) (1810°F)
Πυκνότητα 6,24 g/cm3
Ενθαλπία τήξης 17,49 kJ/mol
Ενθαλπία εξάτμισης 48 kJ/mol
Ειδική θερμοχωρητικότητα 25,73 J/mol·K
Μαγνητική συμπεριφορά διαμαγνητικό[1]
Ειδική ηλεκτρική
αντίσταση
1·10-4 Ω·m
Ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα 104 S/m
Ειδική θερμική
αγωγιμότητα
3 W/m·K
Σκληρότητα Mohs 2,25
Σκληρότητα Brinell 250 MPa[2]
Μέτρο ελαστικότητας
(Young's modulus)
47,1 GPa
Μέτρο διάτμησης
(Shear modulus)
16,7 GPa
Μέτρο ελαστικότητας όγκου
(Bulk modulus)
65 GPa
Λόγος Poison 0,23
Ταχύτητα του ήχου (20°C) 2610 m/s
Επικινδυνότητα
Επιβλαβές
Φράσεις κινδύνου 20, 36/37
Φράσεις ασφαλείας 26
Κίνδυνοι κατά
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το χημικό στοιχείο τελλούριο (tellurium) είναι πολύ σπάνιο, μαλακό, λαμπερό, γκριζόλευκο ημιμέταλλο (μεταλλοειδές)[Σημ. 1]. Ο ατομικός αριθμός του είναι 52 και η σχετική ατομική μάζα του 127,60(3)[3]. Το χημικό του σύμβολο είναι "Te" και ανήκει στην ομάδα 16 (VIA, με την παλαιότερη ταξινόμηση) του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 5 και στον τομέα p. Έχει θερμοκρασία τήξης 449,51 °C και θερμοκρασία βρασμού 988 °C.

Ανακαλύφθηκε το 1782 από τον Αυστριακό ορυκτολόγο Φραντς-Γιόζεφ Μίλερ φον Ράιχενσταϊν (Franz-Joseph Müller von Reichenstein, 1740 ή 1742 - 1825 ή 1826) στην Τρανσυλβανία (σημερινή επαρχία της Ρουμανίας) σε ορυκτό που περιείχε και χρυσό. Το νέο στοιχείο ονομάστηκε "τελλούριο" από το Γερμανό χημικό Μάρτιν Χάινριχ Κλάπροτ (Martin Heinrich Klaproth, 1743 – 1817) το 1798, από τη λατινική λέξη για τη Γη, "tellus".

Το τελλούριο υπάρχει μερικές φορές ελεύθερο στη φύση αλλά συνήθως βρίσκεται μαζί με χρυσό σε ορυκτά όπως ο καλαβερίτης και ο κρεννερίτης ή και με άργυρο όπως ο πετζίτης και ο συλβανίτης. Η περιεκτικότητα του στοιχείου στο στερεό φλοιό της γης είναι περίπου 0,001 ppm (0,001 γραμμάρια/τόνο, 1 ppb)[4][5].

Το Te σήμερα παράγεται σχεδόν αποκλειστικά ως παραπροϊόν της παραγωγής χαλκού και μολύβδου και οι κυριότερες χώρες παραγωγής είναι οι Η.Π.Α. και η Ιαπωνία[6]. Αξιόλογες ποσότητες τελλουρίου παράγουν επίσης το Περού, ο Καναδάς και η Ρωσία, ενώ μικρότερες παράγουν η Αυστραλία, το Βέλγιο, η Χιλή, η Κίνα, η Κολομβία, η Γερμανία, το Μεξικό, οι Φιλιππίνες, η Πολωνία και το Καζακστάν[7].

Το καθαρό τελλούριο είναι εύθραυστο και κονιορτοποιείται εύκολα. Είναι ημιαγωγός p-τύπου και παρουσιάζει μεγαλύτερη αγωγιμότητα προς ορισμένες κατευθύνσεις, ανάλογα με την ευθυγράμμιση των ατόμων Te στο κρυσταλλικό πλέγμα. Οι χημικές του ιδιότητες είναι παρόμοιες με του θείου. Σχηματίζει πολλές ενώσεις, χωρίς όμως εμπορικό ενδιαφέρον. Καίγεται στον αέρα δίνοντας διοξείδιο, ενώ δεν αντιδρά με το νερό, με αραιά διαλύματα βάσεων και με μη-οξειδωτικά οξέα όπως το υδροχλωρικό. Οξειδώνεται από νιτρικό και πυκνό θερμό θειικό οξύ και με τα αλογόνα σχηματίζει διαλογονίδια και τετραλογονίδια. Σχηματίζει τελλουριώδες οξύ που οξειδώνεται προς τελλουρικό οξύ. Σχηματίζει επίσης δηλητηριώδες και δύσοσμο υδρίδιο ανάλογο με το υδρόθειο[8].

Το τελλούριο, παρόλο το μεγάλο του κόστος, χρησιμοποιείται κυρίως ως πρόσθετο στο ατσάλι και σε κράματα του χαλκού, του σιδήρου και του μολύβδου με σκοπό να βελτιώσει τις μηχανικές τους ιδιότητες. Επίσης χρησιμοποιείται ως καταλύτης στην επεξεργασία του καουτσούκ και ως χρωστικό πρόσθετο σε γυαλιά και κεραμικά. Τελλούριο υψηλής καθαρότητας χρησιμοποιείται σε κράματα για ηλεκτρονικές εφαρμογές όπως θερμική απεικόνιση, θερμοηλεκτρικά στοιχεία, φωτοηλεκτρικές συσκευές κλπ[7].

Το ίδιο το τελλούριο έχει χαμηλή τοξικότητα αλλά οι ενώσεις του είναι τοξικές και ο χειρισμός τους πρέπει να γίνεται προσεκτικά. Η λήψη έστω και πολύ μικρής ποσότητας τελλουρίου, δημιουργεί την "ανάσα τελλουρίου" η οποία έχει οσμή σκόρδου και οφείλεται στο πτητικό διμέθυλο-τελλούριο που είναι το προϊόν μεταβολισμού του χημικού στοιχείου στο ανθρώπινο σώμα.

Το τελλούριο βρίσκεται στη φύση με μορφή τεσσάρων σταθερών ισοτόπων : 122Te, 124Te, 125Te, 126Te, ενώ τέσσερα άλλα έχουν πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής και θεωρούνται σταθερά : 120Te, 123Te, 128Te και 130Te.

Χημικά χαρακτηριστικά[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το Te έχει παραπλήσιες χημικές ιδιότητες με το θείο και το σελήνιο με τα οποία ανήκει και στην ίδια ομάδα. Εμφανίζει περισσότερο μεταλλικό χαρακτήρα από το σελήνιο, γιαυτό και το οξείδιο TeO2 είναι λιγότερο όξινο από το SeO2 και βέβαια από το SO2 που εμφανίζει σαφώς όξινα χαρακτηριστικά.
Η ιονική ακτίνα του ιόντος Te2- είναι 221 pm και του ιόντος Te6+ είναι 56 pm[9]. Το κανονικό δυναμικό αναγωγής της αντίδρασης :

Te4+ + 4e ⇆ Te

είναι Eo = +0,568 V.

Ηλεκτρονιακή δόμηση - Θέση στον περιοδικό πίνακα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χημικά στοιχεία 16ης ομάδας
Ζ Χημικό στοιχείο Ηλεκτρόνια ανά στιβάδα
8 Οξυγόνο 2, 6
16 Θείο 2, 8, 6
34 Σελήνιο 2, 8, 18, 6
52 Τελλούριο 2, 8, 18, 18, 6
84 Πολώνιο 2, 8, 18, 32, 18, 6
116 Λιβερμόριο 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6
Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση Te

Το τελλούριο ανήκει στη 16η ομάδα (παλιότερος συμβολισμός VIΑ) του περιοδικού πίνακα και στον τομέα p, δηλαδή τα εξωτερικά του ηλεκτρόνια ανήκουν σε p-τροχιακό. Η πλήρης ηλεκτρονιακή του δομή είναι :

1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d10 5s25px25py15pz1.

Τα στοιχεία του τομέα p παρουσιάζουν μεταξύ τους μεγάλες διαφορές στις φυσικοχημικές ιδιότητες, διότι είναι ο μόνος τομέας που περιέχει μέταλλα, αμέταλλα και ευγενή αέρια[10].

Το τελλούριο εμφανίζει, με μικρή ένταση όμως, το φαινόμενο αδρανούς ζεύγους, σύμφωνα με το οποίο, όσο αυξάνεται ο ατομικός αριθμός ενός χημικού στοιχείου και κατά συνέπεια το ηλεκτρικό φορτίο του πυρήνα, αυξάνεται και η ταχύτητα των ηλεκτρονίων της στιβάδας σθένους που αυτός έλκει, πράγμα που συνεπάγεται και μεγαλύτερη σχετικιστική αύξηση της μάζας τους, και κατά συνέπεια μεγαλύτερη ελάττωση (συστολή) της απόστασής τους από τον πυρήνα[10]. Έτσι, στην περίπτωση του Te, τα 5s2 ηλεκτρόνια δε δημιουργούν τόσο έντονη σχετικιστική συστολή οπότε τα ηλεκτρόνια 5p4 να μην είναι τόσο προστατευμένα και έτσι ιονίζονται σχετικά εύκολα. Γιαυτό οι ενώσεις του τελλουρίου με αριθμό οξείδωσης +4 είναι σταθερότερες από εκείνες στις οποίες έχει +6.

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Η IUPAC προτείνει τον όρο "ημιμέταλλο" (semimetal) αντί του όρου "μεταλλοειδές" (metalloid)

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Fermi National Accelerator Laboratory. MAGNETIC SUSCEPTIBILITY OF THE ELEMENTS AND INORGANIC COMPOUNDS
  2. Martienssen W., Warlimont H., επιμ. (2005). «Classes of materials». Springer handbook of condensed matter and materials data. Springer. ISBN 978-3-540-44376-6. http://books.google.gr/books?id=TnHJX79b3RwC&printsec=frontcover&hl=el&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false. 
  3. Michael E. Wieser and Tyler B. Coplen (December 2010). "Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report)" (PDF). Pure Appl. Chem. 83 (2). http://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2011/pdf/8302x0359.pdf. Ανακτήθηκε στις 25/7/2012. 
  4. Per Enghag (2004). Encyclopedia of the elements: technical data, history, processing, applications (εικονογραφημένη έκδοση). John Wiley and Sons. ISBN 3527306668. http://books.google.gr/books?id=aff7sEea39EC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false. 
  5. Robert U. Ayres, Leslie Ayres (2002). Robert U. Ayres, Leslie Ayres. επιμ. A Handbook of Industrial Ecology (εικονογραφημένη έκδοση). Edward Elgar Publishing. ISBN 1840645067. http://books.google.gr/books?id=g1Kb-xizc1wC&vq=tellurium&hl=el&source=gbs_navlinks_s. 
  6. (PDF) MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2012. U.S. Geological Survey. 2012. ISBN 978–1–4113–3349–9. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2012/mcs2012.pdf. Ανακτήθηκε στις 25/7/2012. 
  7. 7,0 7,1 Micheal W. George (2011) (PDF). 2010 Minerals Yearbook. SELENIUM AND TELLURIUM (ADVANCE RELEASE). U.S. Geological Survey. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/selenium/myb1-2010-selen.pdf. Ανακτήθηκε στις 25/7/2012. 
  8. Atomistry. Periodic Table of Chemical Elements
  9. Γ.Ε. Μανουσάκης (Θεσσαλονίκη 1983). Γενική και Ανόργανη Χημεία (Τόμος 2). Αφοι Κυριακίδη. 
  10. 10,0 10,1 Γιάννης Αριστ. Μπαζάκης=. Γενική Χημεία. Αθήνα. 

Επιλεγμένη βιβλιογραφία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Ebbing D.D, Gammon S.D. (2008). General Chemistry (9η έκδοση). Cengage Learning. ISBN 0618857486. 
  • Emsley J (2003). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press.. ISBN 0198503407. 
  • Greenwood N. N., Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Oxford. ISBN 0750633654. 
  • Housecroft C.E., Sharpe A. G. (2005). Inorganic chemistry (3η έκδοση). Pearson Education Limited. ISBN 9780131755536. 
  • Mανουσάκης Γ.Ε. (1994). Γενική και Ανόργανη Χημεία. Αφοι Κυριακίδη, Θεσσαλονίκη. ISBN 9603432725. 
  • Pauling L. (2003). General Chemistry (3η έκδοση). Dover Publications Inc.. ISBN 9780486656229. 
  • Weeks M.E. (1933). Discovery of the elements. Journal of Chemical Education. ISBN 0766138720. 
  • Wiberg E., Nils Wiberg N., Holleman A.F. (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. ISBN 0123526515. 
  • J. Derek Woollins, Risto Laitinen (2011). Selenium and Tellurium Chemistry: From Small Molecules to Biomolecules and Materials (εικονογραφημένη έκδοση). Springer. ISBN 3642206980. 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Wiktionary logo
Το Βικιλεξικό έχει λήμμα που έχει σχέση με το λήμμα:
Commons logo
Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα