Tellur (Te, atomnummer 52) – grundämne, egenskaper & isotoper
Utforska tellur (Te, Z=52): egenskaper, isotoper, stabila och radioaktiva varianter, massa och unika halveringstider — komplett guide för studier och forskning.
Tellur är ett kemiskt grundämne med den kemiska symbolen Te och atomnumret 52. Atomen innehåller 52 protoner och 52 elektroner. Den relativa atommassan (standardatomvikt) är cirka 127,60 u. Det finns åtta naturligt förekommande isotoper. Tidigare angavs ibland att fyra var stabila och fyra radioaktiva, men modern mätning visar att sex isotoper är observationellt stabila medan två (128Te och 130Te) är svagt radioaktiva med extremt långa halveringstider. Isotopen 128Te har den längsta observerade halveringstiden, ungefär 2,2 × 10^24 år, vilket är mycket längre än universums ålder.
Egenskaper
- Grupp och klass: Tellur tillhör syregruppen (kalkogenerna) i periodiska systemet och betecknas ofta som en metalloid eftersom den har både metalliska och icke-metalliska egenskaper.
- Utseende: Silvrig, blank och spröd i fast form.
- Elektronkonfiguration: [Kr] 4d10 5s2 5p4.
- Fysiska egenskaper (ungefär): densitet ~6,24 g/cm³, smältpunkt ≈ 449,5 °C och kokpunkt ≈ 988 °C.
- Kemiska egenskaper: Vanliga oxiderande/reducerande oxidationstillstånd är −2, +2, +4 och +6. Tellur bildar både kovalenta föreningar (t.ex. TeO2) och tellurider (Te2−) med metaller.
- Elektrisk ledningsförmåga: Halvledaregenskaper; flera tellurföreningar används i elektronik och termiska omvandlare.
Isotoper
Det naturliga telluret består av åtta isotoper: 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te, 126Te, 128Te och 130Te. Av dessa är 128Te och 130Te radioaktiva men med mycket långa halveringstider som upptäckts genom dubbel beta-sönderfall. Den extremt långa halveringstiden för 128Te (≈2,2 × 10^24 år) innebär att materialet i praktiken betraktas som stabilt i de flesta sammanhang.
Förekomst och användning
- Förekomst: Tellur är ovanligt i jordskorpan och förekommer vanligen i form av tellurider (t.ex. guld-tellurider i malmer). Det utvinns ofta som biprodukt vid raffinering av koppar, bly och zink.
- Användningsområden: Tellur används i legeringar för att förbättra bearbetbarheten hos metaller, i termoelement (t.ex. bismut-tellurid, Bi2Te3), i halvledarmaterial (t.ex. kadmium-tellurid, CdTe, som används i solceller) samt i vissa katalysatorer och glasfärger.
Historia
Tellur upptäcktes 1782 av Franz-Joseph Müller von Reichenstein i Transsylvanien som ett okänt ämne i guldfyndigheter. Namnet "tellur" kommer från det latinska ordet tellus, som betyder "jord", och myntades av J. J. Berzelius i slutet av 1700-talet.
Säkerhet och miljö
Tellur och många tellurföreningar är giftiga i större mängder och bör hanteras med försiktighet. Exponering kan ge luktförändringar i kroppens utsöndringar och irritation; vissa organiska tellurföreningar kan vara särskilt toxiska. I industriella processer krävs lämpliga skyddsåtgärder för att begränsa utsläpp och arbetsplatsexponering.
Sammanfattningsvis är tellur ett sällsynt, metalloidiskt grundämne med speciella halvledaregenskaper och viktiga industriella användningar, samt en intressant isotopisk sammansättning där två naturliga isotoper är svagt radioaktiva med extremt långa halveringstider.
En mycket ren tellurkristall
Egenskaper
Fysiska egenskaper
Det är en spröd silvervit halvmetall. När den är ren har den en metallisk glans. Den slipas lätt. Den kan tillverkas i amorf form. Det är en halvledare. Den ändrar ledningsförmåga en aning när ljus lyser på den, i likhet med selen. Den är korrosiv mot många metaller när den är smält.
Kemiska egenskaper
Tellur är ett oreaktivt grundämne. Det kan reagera med reaktiva metaller för att bilda tellurider. Det kan brinna i luft och bilda telluriumdioxid. Det kan oxideras ytterligare till tellurtrioxid. Det korroderar inte. Telluriums kemi liknar viss kemi hos selen och svavel, även om dess föreningar är mer reaktiva och grundämnet är mindre reaktivt. Det löser sig inte i de flesta syror, även om det löser sig i koncentrerad svavelsyra för att bilda en speciell röd tellurkation.
Kemiska föreningar
Tellur bildar kemiska föreningar i flera oxidationstillstånd: -2, +2, +4 och +6. -2-föreningar finns normalt i tellurider. De är starka reduktionsmedel. Tellurider är normalt den viktigaste malmen av tellur. De flesta naturliga tellurider är inte rena, så de är mycket mindre reaktiva. +2-föreningar finns i vissa tellurhalogenider, som tellurium(II)klorid och tellurium(II)bromid. De är det mest sällsynta oxidationstillståndet. +4-föreningar finns i telluriter och tellursyra. De är svaga oxidationsmedel, som kan reduceras till tellur. Telluriter framställs genom att tellurdioxid reagerar med en metalloxid. +6-föreningar finns i tellurater och tellursyra. De är kraftiga oxidationsmedel. Tellurater framställs genom att reagera tellursyra med metalloxider.
· 
Mineral av telluriumdioxid
· 
Bly tellurid mineral
· 
Kristall av kadmiumtellurid
· 
Calaverit, ett telluridmineral
Tellur i ett rör
Förekomst
Tellur är ett mycket sällsynt mineral. Det finns 14 gånger mer silver på jorden än tellur. Tellur finns ibland som ett grundämne, men oftast finns det som tellurider. Guldtellurider (calaverit) finns i jorden. De är värdefulla malmer av både tellur och guld. Denna guldmalm erkändes inte som guld under en guldrushen och användes som fyllmedel. Man upptäckte sedan att det var guldtellurid, vilket ledde till en ny guldrushen. Tellurid kan inte ersätta sulfid i grundämnen som selenid gör.
Tellur som grundämne i kvarts
Tellur som grundämne i marken
Förberedelse
Tellur kan utvinnas ur guldtellurid genom att guldtellurid löses upp i koncentrerad svavelsyra. Telluret löses upp och bildar en röd lösning, medan guldet sjunker till botten.
Ett vanligare sätt att utvinna tellur från tellurider är att värma telluriderna. Telluriderna värms upp med natriumkarbonat och luft. Detta ger natriumtellurit. Seleniter finns normalt som en förorening. De separeras genom att de reagerar med svavelsyra. Seleniterna förblir i lösning. Telluriterna förvandlas till tellurdioxid. Tellurdioxiden reagerar sedan med svaveldioxid löst i svavelsyra för att göra tellurmetall. Telluret kan smältas och omformas till stänger av tellurmetall.
Använder
Tellur används främst i legeringar. Det används i järn-, koppar- och blylegeringar. Det gör metallerna lättare att bearbeta (kan formas av en maskin). Det förbättrar blyets styrka och hållbarhet och gör det mer motståndskraftigt mot korrosion av svavelsyra.
Tellur används också i solceller av kadmiumtellurid. Dessa är mycket effektiva. Det kan legeras med både kadmium och kvicksilver för att göra kvicksilverkadmiumtellurid, en infrarödkänslig halvledare. Det används i vissa omskrivningsbara optiska skivor (som kan raderas och skrivas igen). Blytellurid används i en annan typ av infraröd sensor.
Det används också för att färga keramik. Det används för att tillverka glasfiber som används inom telekommunikation (telefoner, internet osv.). Det bidrar till att öka brytningen. Det används också i fördröjningsstrålkapslar. Gummi kan vara ha.
Inom biologin
Tellur används egentligen inte i levande organismer. Vissa svampar kan dock använda tellur i stället för selen eller svavel. De flesta organismer kan metabolisera tellurium för att göra dimetyltellurid, som är en vitlöksdoftande kemikalie. Om någon äter en tellurförening ger den vitlöksandedräkt.
Säkerhet
Tellur är mycket giftigt.
Relaterade sidor
- Tellurföreningar
Sök