Tellur
| Tellur | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ↓ Periodická tabulka ↓ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Obecné | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Název, značka, číslo | Tellur, Te, 52 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cizojazyčné názvy | lat. Tellurium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupina, perioda, blok | 16. skupina, 5. perioda, blok p | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemická skupina | Polokovy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhled | stříbřitě lesklá šedá | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identifikace | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Registrační číslo CAS | 13494-80-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomové vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativní atomová hmotnost | 127,60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomový poloměr | 140 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalentní poloměr | 138 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Van der Waalsův poloměr | 206 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronová konfigurace | [Kr] 4d10 5s2 5p4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidační čísla | −II, II, IV, VI | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativita (Paulingova stupnice) | 2,1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Látkové vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Krystalografická soustava | hexagonální | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mechanické vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | 6,24 g·cm−3 (5,70 g·cm−3 při teplotě tání) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupenství | pevné | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tvrdost | 2,25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termické vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná vodivost | 2 675±0,705 W⋅m−1⋅K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termodynamické vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota tání | 449,51 °C (722,66 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 987,85 °C (1 261 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupenské teplo tání | 17,49 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupenské teplo varu | 114,1 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Měrná tepelná kapacita | 25,73 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektromagnetické vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Měrný elektrický odpor | 2×105 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetické chování | diamagnetické | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bezpečnost | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [1] Nebezpečí[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Izotopy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tellur (chemická značka Te, latinsky Tellurium) je polokovový stříbřitě lesklý prvek ze skupiny chalkogenů používaný v polovodičové technice a metalurgii.
Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]Chemicky se jedná o velmi vzácný prvek řadící se mezi polokovy. Nicméně jsou známy i kyseliny telluru a jejich soli, v nichž chemicky spíše připomíná spíše síru nebo selen.
Jednorázové požití telluru není smrtelně nebezpečné, avšak pouhých 15 mg denně po dobu osmi měsíců způsobí u jedince česnekový zápach z dechu a potu. To je způsobeno metabolickým produktem dimethyltellanem, který je možné najít v česneku a cibuli.[3][4]
Historie
[editovat | editovat zdroj]Tellur (z latinského slova tellus, což znamená „země“) byl objeven v 18. století ve zlaté rudě z dolů v Kleinschlattenu (dnes Zlatna) nedaleko dnešního města Alba Iulia v Rumunsku. Tato ruda byla známá jako „Faczebajer weißes blättriges Golderz“ (bílá listnatá zlatá ruda z Faczebaja, německý název Facebánya, dnes Fața Băii v župě Alba) nebo antimonalischer Goldkies (antimonitický zlatý pyrit) a podle Antona von Rupprechta se jednalo o Spießglaskönig (argent molybdique), obsahující přírodní antimon. V roce 1782 Franz-Joseph Müller von Reichenstein, který v té době působil jako rakouský hlavní inspektor dolů v Transylvánii, dospěl k závěru, že ruda neobsahuje antimon, ale sulfid bismutitý.[5] Následující rok oznámil, že se jednalo o omyl a že ruda obsahovala převážně zlato a neznámý kov velmi podobný antimonu. Po důkladném tříletém výzkumu, který zahrnoval více než padesát testů, Müller určil měrnou hmotnost minerálu a zjistil, že při zahřátí nový kov vydává bílý kouř s vůní podobnou ředkvičce, že dodává kyselině sírové červenou barvu a že při zředění tohoto roztoku vodou vzniká černá sraženina. Přesto nebyl schopen tento kov identifikovat a dal mu jména aurum paradoxum (paradoxní zlato) a metallum problematicum (problémový kov), protože nevykazoval vlastnosti předpovídané pro antimon.[6][7][8]
Na počátku 20. let 20. století Thomas Midgley zjistil, že sloučeniny telluru přidávané do paliva zabraňuje klepání motoru, ale kvůli toxicitě a obtížně odstranitelnému zápachu tuto možnost vyloučil. Midgley poté objevil a popularizoval použití tetraethylolova.[9]
V 60. letech 20. století došlo k nárůstu poptávky po termoelektrických materiálech založených na telluridech (např. telluridu bismutitého). Po roce 2000 došlo k prudkému růstu zájmu o tellurid kademnatý, CdTe, pro fotovoltaické články.[10]
Výskyt a výroba
[editovat | editovat zdroj]
Tellur se v přírodě vyskytuje ryzí velmi vzácně. Nejběžnějšími zdroji jsou minerály nagyagit, hessit, sylvanit, tetradymit a tellurobismutit. Kyslíkaté minerály telluru nejsou příliš obvyklé. Ze všech nerostů má nejvyšší obsah telluru dilithium, frohbergit a melonit.
Tellur obvykle doprovází síru a selen v jejich rudách. Má značnou afinitu ke zlatu a v mnoha zlatých ložiscích se vyskytuje jako příměs. Z minerálů jsou známy například tellurid zlata calaverit AuTe2 nebo tellurid olova altait PbTe.
Přírodní tellur je směsí 5 stabilních a 4 radioaktivních izotopů. Největší zastoupení má radioaktivní izotop 130Te s poločasem rozpadu 2,4∙1023 let.
Průmyslově se tellur získává nejčastěji z anodových kalů po elektrolytické výrobě mědi nebo ze zbytků po rafinaci zlata.
Obsah telluru v zemské kůře se pohybuje v rozmezí 0,001–0,005 ppm (mg/kg). Toto extrémně nízké zastoupení, srovnatelné s výskytem platiny, je způsobeno především tvorbou těkavého hydridu, který byl v době formování planety ztracen do vesmíru. V mořské vodě je jeho koncentrace tak nízká, že současnými analytickými technikami nelze jeho obsah spolehlivě změřit.
Sloučeniny a využití
[editovat | editovat zdroj]
Elementární tellur je za normálních podmínek stálý stříbřitě lesklý a poměrně křehký polokov. Snadno se slučuje s kyslíkem a halogeny. Ve sloučeninách se tellur vyskytuje v mocenstvích Te2−, Te2+, Te4+ a Te6+ .
V metalurgii slouží tellur ve formě mikrolegur ke zlepšování mechanických a chemických vlastností slitin. Nízké koncentrace telluru zvyšují tvrdost a pevnost slitin olova i jejich odolnost vůči působení kyseliny sírové. Přídavky telluru do slitin mědi a nerezových ocelí způsobují jejich snazší mechanickou opracovatelnost.
Tellurid gallia nalézá využití v polovodičovém průmyslu. Pro výrobu některých termoelektrických zařízení se používá tellurid bismutu. Ve sklářském průmyslu je v některých speciálních případech tellurem barveno sklo.
Jako velmi perspektivní se jeví použití sloučenin telluru při výrobě fotočlánků. Fotočlánky na bázi telluridu kademnatého patří v současné době[kdy?] k nejlevnějším.
Na bázi telluridů jsou i záznamové vrstvy v přepisovatelných optických discích.
Z hlediska působení na lidské zdraví patří sloučeniny telluru mezi toxické a především v průmyslových provozech, kde se vyskytují ve zvýšených koncentracích, je třeba zachovávat přísné bezpečnostní předpisy. Za zvláště nebezpečné je pokládáno vdechování aerosolů a prachu s vysokou koncentrací telluru.
Známé oxidy
[editovat | editovat zdroj]Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ a b Tellurium. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2018-03-15]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-10-10.
- ↑ 52 Tellurium. theodoregray.com [online]. [cit. 2020-07-31]. Dostupné online.
- ↑ MÜLLER, R.; ZSCHIESCHE, W.; STEFFEN, H. M. Tellurium-intoxication. Klinische Wochenschrift. 1989-11, roč. 67, čís. 22, s. 1152–1155. Dostupné online [cit. 2020-07-31]. ISSN 0023-2173. doi:10.1007/BF01726117. (anglicky)
- ↑ Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. [s.l.]: [s.n.] 440 s. Dostupné online. S. 57-74. (německy) Google-Books-ID: SXI_AAAAcAAJ.
- ↑ GREENWOOD, Norman Neill; EARNSHAW, Alan. Chemie prvků. Sv. 2.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium, 1993. 13 s. S.794-1635 s. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. S. 923.
- ↑ DIEMANN, Ekkehard; MÜLLER, Achim; BARBU, Horia. [No title found]. Chemie in unserer Zeit. 2002-10, roč. 36, čís. 5, s. 334–337. Dostupné online [cit. 2025-12-24]. doi:10.1002/1521-3781(200210)36:5<334::AID-CIUZ334>3.0.CO;2-1.
- ↑ WEEKS, Mary Elvira. The discovery of the elements. VI. Tellurium and selenium. Journal of Chemical Education. 1932-03, roč. 9, čís. 3, s. 474. Dostupné online [cit. 2025-12-24]. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed009p474. (anglicky)
- ↑ SEYFERTH, Dietmar. The Rise and Fall of Tetraethyllead. 2.. Organometallics. 2003-12-01, roč. 22, čís. 25, s. 5154–5178. Dostupné online [cit. 2025-12-24]. ISSN 0276-7333. doi:10.1021/om030621b. (anglicky)
- ↑ ANDERSON, C. Schuyler. 2018 Minerals Yearbook [online]. 2022-08-01 [cit. 2025-12-24]. Dostupné online.
Literatura
[editovat | editovat zdroj]- Cotton F.A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
- Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
- Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
- N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9