テルル色。世界のテルル市場。自然の中にいる

物理的特性
テルルは、結晶性とアモルファスの2つの修飾で存在します。
結晶性テルルはテルル蒸気を冷却することによって得られ、アモルファステルルは二酸化硫黄または他の同様の試薬でテルル酸を還元することによって得られます。

アモルファステルルは、加熱すると金属テルルに変化する微細な黒色火薬です。アモルファステルルの密度は5.85-5.1g / cm3です。
結晶性テルルの場合、2つの多形種が知られています：α-Teとβ-Te。 α→β遷移は354°Сで発生します。結晶性テルルは白銀色です。その密度は6.25g / cm2です。結晶性テルルの硬度は2.3です。常温では脆く、粉砕されて粉末になりやすく、高温ではプラスチックになり、プレスすることができます。
テルルの融点は438-452°C、沸点は1390°Cです。テルルは蒸気圧が高いという特徴があり、温度によって次のように表されます。

テルルは導電性の半導体特性を持っています。 0°Cでの多結晶テルルの電気抵抗は0.102オーム* cmです。温度が上昇すると、テルルの電気抵抗率は低下します。

セレンとは対照的に、テルルの電気抵抗は光にあまり敏感ではありません。ただし、低温でも照明の効果は感じられます。したがって、-180°Cでは、照明の影響下でのテルルの電気抵抗は70％減少します。
化学的特性
化学的性質の点では、テルルはセレンに似ていますが、より顕著な金属特性を持っています。室温では、コンパクトなテルルは空気と酸素に耐性があります。加熱すると、酸化して、緑色の境界線を持つ青い炎で燃焼し、TeO2を形成します。
分散状態で水分の存在下で、テルルは常温で酸化されます。室温のテルルはハロゲンと反応し、セレンよりも化学的に強いハロゲン化物（TeCl4; TeBr4）を形成します。
テルルは通常の条件下では水素と直接結合しませんが、加熱するとH2Teを形成します。多くの金属と一緒に加熱すると、テルルはテルル化物を形成します：K2Te、Ag2Te、MgTe、Al2Teなど。
金属テルルは100〜160°Cで水と反応し、室温で新たに沈殿します（アモルファステルル）：

Te +2Н2О→TeO2 +2Н2。

テルルはCS2に溶解しません。希塩酸に非常にゆっくりと溶解します。濃縮および希釈されたHNO3では、テルルが酸化されてH2TeO3を形成します。

3Те+4HNО3+ H2O =3Н2ТеО3+ 4NO。

亜テルル酸は二酸化硫黄によって容易に分解され、テルルが放出されます。

H2TeO3 + 2SO2 + H2O→Te + 2H2SO4。

この反応は、純粋なテルルを得るために使用されます。
テルルは、硫化物中の重質非鉄金属（鉄と銅の黄鉄鉱、鉛光沢）のほぼ一定のコンパニオンですが、鉱物シルバナイト、カラベライト（Au、Ag）Te2などの形でも発生します。
工業用テルルの主な生産源は、銅と鉛の硫化鉱を処理する廃棄物です。硫化物鉱石の焙焼中に得られるTeO2の形でテルルが存在するダストです。銅と鉛の電解精製中に得られるアノードスラッジと同様に。

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さらに、プロのサーカスレスラーであり、有名な冶金学者であり、外科クリニックのコンサルタント医師である海の船長の話を信じる人はほとんどいないでしょう。化学元素の世界では、このようなさまざまな職業は非常に一般的な現象であり、コズマ・プリュートコフの表現は彼らには当てはまりません。「専門家はガムボイルのようなものです。彼の完全性は一方的なものです。」（私たちの話の主な目的について話す前でさえ）車の中の鉄と血中の鉄を覚えておきましょう、鉄は磁場濃縮器であり、鉄です- 構成部分黄土色...確かに、要素の「専門的なトレーニング」は、平均的なヨギの準備よりもはるかに時間がかかることがありました。したがって、これから説明する要素番号52は、それが実際に何であるかを示すためにのみ長年使用されていました。この要素は、私たちの惑星にちなんで名付けられました。。

この元素は、ほぼ2世紀前に発見されました。 1782年、鉱業検査官のフランツヨーゼフミュラー（後のバロンフォンライヒェンシュタイン）は、当時のオーストリアハンガリー帝国の領土であるセミゴリエで見つかった金を含む鉱石を調査しました。鉱石の組成を解読するのは非常に困難であることが判明したため、Aurumproblematicum-「疑わしい金」と名付けられました。ミュラーが新しい金属を選び出したのはこの「金」からでしたが、それが本当に新しいという完全な自信はありませんでした。（その後、ミューラーは他の何かについて間違っていたことが判明しました。彼が発見した元素は新しいものでしたが、それは非常に伸びのある金属の数にのみ起因する可能性があります。）

疑問を払拭するために、ミュラーは著名な専門家であるスウェーデンの鉱物学者で分析化学者のバーグマンに目を向けました。

残念ながら、科学者は送られた物質の分析を終える前に亡くなりました。当時、分析方法はすでにかなり正確でしたが、分析には多くの時間がかかりました。

他の科学者はミュラーによって発見された元素を研究しようとしましたが、発見からわずか16年後、当時の最も偉大な化学者の1人であるマーティンハインリッヒクラプロスは、この元素が実際に新しいことを反論の余地なく証明し、その名前を「テルル」と提案しました。。

いつものように、要素の発見に続いて、そのアプリケーションの検索が始まりました。どうやら、古いものから進んで、iatrochemistryの時代からさえ、原則-世界は薬局であり、フランス人フルニエはテルル、特にハンセン病でいくつかの深刻な病気を治療しようとしました。しかし、成功しなかった-ほんの数年後、テルルは医師にいくつかの「マイナーなサービス」を提供することができた。より正確には、テルル自体ではなく、研究中の細菌に特定の色を与える染料として微生物学で使用され始めたテルル酸K 2 TeO3およびNa2 TeO3の塩。したがって、テルル化合物の助けを借りて、ジフテリア菌は細菌の塊から確実に分離されます。治療中でない場合、少なくとも診断では、要素番号52は医師にとって有用でした。

しかし、時にはこの要素、そしてさらに大きな範囲でその化合物のいくつかは、医師に面倒を追加します。テルルは非常に有毒です。私たちの国では、空気中のテルルの最大許容濃度は0.01 mg / m3です。テルル化合物の中で最も危険なのは、不快な臭いのある無色の有毒ガスであるテルル化水素H 2Teです。後者は非常に自然です。テルルは硫黄の類似体です。つまり、Н2Teは硫化水素に類似している必要があります。気管支を刺激し、神経系に有害な影響を及ぼします。

これらの不快な特性は、テルルが技術に参入することを妨げず、多くの「職業」を獲得しました。

冶金学者はテルルに興味を持っています。なぜなら、鉛へのわずかな添加でさえ、テルルの強度と耐薬品性を大幅に向上させるからです。重要な金属..。テルルをドープした鉛は、ケーブルおよび化学産業で使用されています。したがって、硫酸製造装置の耐用年数は、鉛-テルル合金（最大0.5％Te）で内側からコーティングされており、単に鉛で裏打ちされた同じ装置の2倍の長さです。銅と鋼にテルルを加えると、機械加工が容易になります。

ガラスの製造では、テルルを使用してガラスに茶色と高い屈折率を与えます。ゴム業界では、硫黄の類似物として、ゴムの加硫に使用されることがあります。

テルル-半導体

ただし、これらの業界は、アイテム＃52の価格と需要の急上昇の原因ではありませんでした。この飛躍は、私たちの世紀の60年代初頭に起こりました。テルルは典型的な半導体であり、半導体は技術的に進歩しています。ゲルマニウムやシリコンとは異なり、比較的容易に溶け（融点449.8°C）、蒸発します（1000°Cのすぐ下で沸騰します）。したがって、それから薄い半導体膜を容易に得ることができ、これは現代のマイクロエレクトロニクスで特に興味深い。

ただし、半導体としての純粋なテルルは、限られた範囲で使用されます。一部のタイプの電界効果トランジスタの製造や、ガンマ線の強度を測定するデバイスで使用されます。さらに、電子タイプの導電性を作り出すために、テルルの不純物が意図的にガリウムヒ素（シリコンとゲルマニウムに次いで3番目に重要な半導体）に導入されています*。

*半導体に固有の2種類の導電率については、「ゲルマニウム」の記事で詳しく説明されています。

いくつかのテルリドの適用分野-金属とのテルル化合物ははるかに広いです。テルル化ビスマスBi2 Te3とアンチモンSb2 Te 3は、熱電発電機にとって最も重要な材料になっています。これが起こった理由を説明するために、私たちは物理学と歴史の分野に少し余談をします。

1世紀半前（1821年）、ドイツの物理学者Seebeckは、さまざまな素材、それらの間の接触が異なる温度にある場合、起電力が生成されます（これは熱EMFと呼ばれます）。 12年後、スイスペルチェは、ゼーベック効果とは逆の効果を発見しました。通常のジュール熱に加えて、接点の場所で、さまざまな材料で構成された回路に電流が流れると、一定量の熱が発生します。放出または吸収されます（電流の方向によって異なります）。

約100年間、これらの発見は「それ自体が物」であり、奇妙な事実であり、それ以上のものではありませんでした。そして、これらの効果の両方の新しい人生は、社会主義労働英雄、学者A.F.の後に始まったと言っても過言ではありません。 Ioffeと彼の同僚は、熱電対の製造に半導体材料を使用する理論を開発しました。そしてすぐに、この理論はさまざまな目的のために実際の熱電発電機と熱電冷凍機に具体化されました。

特に、ビスマス、鉛、アンチモンのテルル化物が使用されている熱電発電機は、人工地球衛星、航行および気象設備、および主要パイプラインの陰極防食装置にエネルギーを供給します。同じ材料が、多くの電子およびマイクロエレクトロニクスデバイスで望ましい温度を維持するのに役立ちます。

V 昨年もう1つは非常に興味深いものです化合物半導体特性を持つテルル-テルル化カドミウムCdTe。この材料は、太陽電池、レーザー、フォトレジスター、カウンターの製造に使用されます。放射性放射線..。テルル化カドミウムは、ハーン効果が顕著に現れる数少ない半導体の1つであることでも有名です。

後者の本質は、対応する半導体の小さなプレートを十分に強力なものに導入することです。電界高周波無線放射の生成につながります。ハーン効果はすでにレーダー技術に応用されています。

結論として、テルルの主な「職業」は、鉛と他の金属の合金化であると定量的に言うことができます。もちろん、定性的には、半導体としてのテルルとテルリドの働きが主なものです。

便利な混合物

周期表では、テルルの場所はグループVIのメインサブグループにあり、硫黄とセレンの隣にあります。これらの3つの要素は、化学的性質が類似しており、多くの場合、本質的に互いに付随しています。しかし、地球の地殻に含まれる硫黄の割合は0.03％であり、セレンのみが10〜5％であり、テルルは依然として1桁少なく-10〜6％です。当然のことながら、テルルはセレンと同様に、ほとんどの場合、天然硫黄化合物に不純物として含まれています。しかし、（テルルが発見された鉱物を思い出してください）それが金、銀、銅および他の元素と接触することが起こります。私たちの惑星では、110を超えるテルル鉱物の鉱床が発見されています。しかし、それは常にセレン、金、または他の金属のいずれかで同時に採掘されます。

ペチェンガとモンチェゴルスクの銅ニッケルテルル含有鉱石、アルタイのテルル含有鉛亜鉛鉱石、および他の多くの鉱床がUSSRで知られています。

テルルは、電気分解によるブリスター銅の精製段階で銅鉱石から分離されます。電解槽の底にスラッジが沈殿します。これは非常に高価な中間製品です。ここでは、説明のために、カナダのプラントの1つからのスラッジの組成：49.8％の銅、1.976％の金、10.52％の銀、28.42％のセレン、および3.83％のテルル。スラッジのこれらの最も価値のある成分はすべて分離する必要があり、これにはいくつかの方法があります。これがその1つです。

スラッジは炉で溶解され、空気が溶融物を通過します。金と銀を除く金属は酸化されてスラグになります。セレンとテルルも酸化されますが、揮発性酸化物になり、特殊な装置（スクラバー）に取り込まれ、溶解して酸に変換されます-亜セレン酸H 2 SeO3とテルライドH2 TeO3。二酸化硫黄SO2がこの溶液を通過すると、反応が起こります。

H 2 SeO 3 + 2SO 2 + H 2O→Se↓+ 2H 2 SO 4、

H 2 TeO 3 + 2SO 2 + H 2O→Te↓+ 2H 2 SO4。

テルルとセレンは同時に脱落しますが、これは非常に望ましくありません。別々に必要です。したがって、プロセス条件は、化学熱力学の法則に従って、主にセレンが最初に還元されるように選択されます。これは、溶液に添加される塩酸の最適濃度を選択することによって容易になります。

その後、テルルが包囲されます。落ちた灰色の粉末には、もちろん、一定量のセレンが含まれています。さらに、硫黄、鉛、銅、ナトリウム、シリコン、アルミニウム、鉄、スズ、アンチモン、ビスマス、銀、マグネシウム、金、ヒ素、塩素が含まれています。テルルは、最初にこれらすべての元素を除去する必要があります。化学的方法、次に蒸留またはゾーンメルト法。当然、テルルはさまざまな鉱石からさまざまな方法で抽出されます。

テルルは有害です

テルルはますます広く使用されているため、テルルを使用する人の数は増えています。元素番号52についての話の最初の部分では、テルルとその化合物の毒性についてすでに述べました。ますます多くの人々がテルルを扱う必要があるからこそ、これについてもっと詳しく話しましょう。産業毒としてのテルルに関する論文からの引用は次のとおりです。テルルエアロゾルを注射された白いラットは、「不安を示し、くしゃみをし、顔をこすり、無気力で眠気を催しました」。テルルは人間にも同様の効果があります。

そして、テルル自体とその化合物は、さまざまな「口径」の問題を引き起こす可能性があります。たとえば、禿げを引き起こし、血液の組成に影響を与え、さまざまな酵素システムをブロックする可能性があります。元素テルルによる慢性中毒の症状-吐き気、眠気、衰弱; 吐き出された空気は、テルル化アルキルの不快なニンニクの臭いを帯びます。

テルルによる急性中毒では、ブドウ糖を含む血清が静脈内投与され、時にはモルヒネも投与されます。彼らが使用する予防薬としてアスコルビン酸..。しかし、主な予防策は、デバイスの偶発的なシーリング、テルルとその化合物が関与するプロセスの自動化です。

要素番号52は多くの利点をもたらすため、注目に値します。しかし、彼と一緒に仕事をするためには、注意、明確さ、そして再び集中的な注意が必要です。

テルルの外観

結晶性テルルはアンチモンに最も似ています。その色は銀白色です。結晶は六角形で、その中の原子はらせん状の鎖を形成し、共有結合によって最近傍と結合しています。したがって、元素テルルは無機ポリマーと見なすことができます。結晶性テルルは金属光沢が特徴ですが、化学的性質の複合体によって、むしろ非金属に起因する可能性があります。テルルは壊れやすく、簡単に粉末に変えることができます。テルルのアモルファス修飾の存在の問題は明確に解決されていません。テルルがテルル酸またはテルル酸から還元されると、沈殿物が形成されますが、これらの粒子が本当にアモルファスなのか、それとも非常に小さな結晶なのかはまだ明らかではありません。

二色無水物

硫黄の類似体にふさわしいように、テルルは原子価2–、4 +、および6+を示し、はるかに少ない頻度で2+を示します。一酸化テルルTeOはガス状でのみ存在でき、容易に酸化されてTeO2になります。これは、白く、吸湿性がなく、完全に安定した結晶性物質であり、733°Cで分解することなく溶融します。それはポリマー構造を持ち、その分子は次のように構造化されています。

二酸化テルルは水にほとんど溶解しません。150万部の水に対して1部のTeO2のみが溶液になり、ごくわずかな濃度の弱い亜テルル酸H 2 TeO3の溶液が形成されます。弱く表現されたのと同じように酸性特性テルル酸H6 TeO6。この式（H 2 TeO 4ではなく）は、水に溶けやすい組成のAg 6 TeO6およびHg3 TeO6の塩が得られた後に割り当てられました。テルル酸を形成する無水物TeO3は、水にほとんど溶けません。この物質は、黄色と灰色の2つの修飾で存在します：α-TeO3とβ-TeO3。灰色のテルル酸無水物は非常に安定しています。加熱しても、酸や濃アルカリの影響を受けません。濃水酸化カリウム中で混合物を沸騰させることにより、黄色の品種から精製されます。

2番目の例外

周期表を作成するとき、メンデレーエフはテルルと隣接するヨウ素（およびアルゴンとカリウム）をグループVIとVIIに分類しましたが、それらの原子質量には従いませんでした。確かに、テルルの原子量は127.61であり、ヨウ素の原子量は126.91です。これは、ヨウ素がテルルの後ろではなく、その前に立っているべきだったことを意味します。しかし、メンデレーエフは、これらの元素の原子質量が十分に正確に決定されていないと信じていたため、彼の推論の正しさを疑うことはありませんでした。メンデレーエフの親友であるチェコの化学者ボフスラブ・ブラウナーは、テルルとヨウ素の原子質量を注意深くチェックしましたが、彼のデータは以前のデータと一致していました。規則を確認する例外の正当性は、周期表の基礎が原子質量ではなく、核の電荷によって形成され、両方の元素の同位体組成がわかったときにのみ確立されました。テルルは、ヨウ素とは異なり、重い同位体が支配的です。

ちなみに、同位体について。現在、元素52の22の既知の同位体があります。それらのうちの8つ（質量数120、122、123、124、125、126、128、および130）は安定しています。最後の2つの同位体が最も一般的です：それぞれ31.79と34.48％。

テルル鉱物

地球上のテルルはセレンよりもかなり少ないですが、元素52で知られているミネラルは、その類似物のミネラルよりも多くあります。それらの組成によって、テルル鉱物は2つあります：テルル化物、または地殻内のテルル化物の酸化生成物のいずれかです。最初のものの中には、カラベライトAuTe 2とクレネライト（Au、Ag）Te2があります。天然化合物ゴールド。ビスマス、鉛、水銀の天然テルリドも知られています。天然テルルは自然界ではめったに見つかりません。この元素が発見される前から、硫化鉱で発見されることもありましたが、正確に特定することはできませんでした。テルル鉱物には実用的な価値はありません。すべての工業用テルルは、他の金属鉱石の処理の副産物です。

テルルテルル（ラテンテルル）は、原子番号周期表の52と原子量127.60; 記号Teで示される、メタロイドのファミリーに属しています。自然界では、質量数120、128、130の8つの安定同位体の形で発生し、その中で最も一般的なのは128Teと130Teです。人工的に得られた放射性同位元素のうち、127Teと129Teが標識原子として広く使用されています。

歴史からそれは、1782年にオーストリア・ハンガリー帝国の鉱業検査官フランツ・ヨーゼフ・ミュラー（後のバロン・フォン・ライヒェンシュタイン）によってトランシルヴァニアの金を含む鉱石で最初に発見されました。 1798年、マルティンハインリッヒクラプロスはテルルを分離し、その最も重要な特性を決定しました。テルルの化学の最初の体系的な研究は30年代に行われました。 19世紀 I.Ya。ベルセリウス。

「Aurumparadoxum」は、18世紀の終わりにReichensteinによって鉱物シルバナイト中の銀と黄色の金属と組み合わせて発見された後、テルルと呼ばれる逆説的な金です。予想外の現象は、通常は常に天然状態で見られる金がテルルと関連して発見されたという事実のようでした。そのため、黄色い金属に似た性質を持っていることから、逆説的な黄色い金属と呼ばれていました。

名前の由来後で（1798）、M。クラプロスが新しい物質をより詳細に調査したとき、彼は化学物質の「奇跡」（ラテン語の「テルス」-地球から）の担い手である地球に敬意を表してそれをテルルと名付けました。この名前は、すべての国の化学者によって使用されています。

自然界に存在する地殻の含有量は1・10-6重量％です。金属テルルは実験室でしか見つけることができませんが、その化合物はあなたが思っているよりもはるかに頻繁に私たちの周りで見つけることができます。約100のテルル鉱物が知られています。それらの中で最も重要なもの：アルタイトPbTe、シルバナイトAgAuTe 4、カラベライトAuTe 2、テトラダイマイトBi 2 Te 2 S、クレンライトAuTe 2、ペトサイトAgAuTe2。テルルの酸素化合物、たとえばTeO2テルル黄土色があります。天然のテルルは、セレンや硫黄と一緒に含まれています（日本のテルル硫黄には、0.17％のTeと0.06％のSeが含まれています）。

ペルチェモジュール多くの人がペルチェ熱電モジュールに精通しています。ペルチェ熱電モジュールは、ポータブル冷蔵庫、熱電発電機、場合によってはコンピューターの極端な冷却に使用されます。このようなモジュールの主な半導体材料はテルル化ビスマスです。現在、最も広く使用されている半導体材料です。熱電モジュールを横から見ると、小さな「立方体」の列が見えます。

物性テルルは銀白色で金属光沢があり、もろく、加熱すると延性があります。六角形のシステムで結晶化します。テルルは半導体です。通常の条件下で融点まで、純粋なテルルはp型の導電性を持っています。（100°C）-（-80°C）の範囲で温度が下がると、遷移が発生します。テルルの導電率はn型になります。この遷移の温度はサンプルの純度に依存し、温度が低いほどサンプルはきれいになります。密度= 6.24 g /cm³融点= 450°C沸点= 990°C溶融熱= 17.91 kJ / mol気化熱= 49.8 kJ / molモル熱容量= 25.8 J /（K mol）モル体積= 20.5 cm³/ mol

テルルは非金属です。化合物では、テルルは酸化状態を示します：-2、+ 4、+ 6（価数II、IV、VI）。テルルは硫黄や酸素よりも化学的に活性が低いです。テルルは空気中では安定していますが、高温では燃焼して二酸化テルルが生成され、低温でハロゲンと相互作用します。加熱すると、多くの金属と反応してテルル化物を生成します。アルカリに溶かしましょう。硝酸の作用下で、Teはテルル酸に変換され、王水または30％過酸化水素の作用下でテルル酸に変換されます。化学的性質128Te）））））e = 52、p = 52、n = e 8e 8e 8e 6e

生理学的作用加熱すると、テルルは水素と相互作用してテルル化水素を形成します-H 2 Te、刺激的で不快な臭いのある無色の有毒ガス。テルルとその揮発性化合物は有毒です。飲み込むと、吐き気、気管支炎、肺炎を引き起こします。空気中の最大許容濃度は、さまざまな化合物で異なります0.0070.01 mg /m³、水中で0.0010.01 mg / l。

銅と鉛の電解精製スラッジの主な供給源を取得します。スラッジは煆焼され、テルルは燃えがらに残り、塩酸で洗浄されます。得られた塩酸溶液に二酸化硫黄SO2を通過させることにより、テルルを分離します。セレンとテルルを分離するには、硫酸..。これにより二酸化テルルTeO2が沈殿し、H 2 SeO3は溶液中に残ります。テルルはTeO2酸化物から石炭で還元されます。硫黄とセレンからテルルを精製するには、アルカリ性媒体中の還元剤（Al）の作用下で、可溶性の二テルル化二ナトリウムNa 2 Te 2：6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2Teに変換する能力を利用します。 2 + 2Na。テルルを沈殿させるには、空気または酸素を溶液に通します：2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH。特別な純度のテルルを得るために、Te + 2Cl 2 = TeCl 4で塩素化されます。得られた四塩化炭素は、蒸留または精留によって精製されます。次に、四塩化炭素を水で加水分解します：TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl、形成されたTeO 2を水素で還元します：TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H2O。

テルル
原子番号	52
外観単体
原子のプロパティ
原子質量 (モル質量)	127.6a。 e.m.（g / mol）
原子半径	午後160時
イオン化エネルギー（最初の電子）	869.0（9.01）kJ / mol（eV）
電子配置	4d 10 5s 2 5p 4
化学的特性
共有結合半径	午後136時
イオン半径	（+ 6e）56 211（-2e）pm
電気陰性度（ポーリングによる）	2,1
電極電位	0
酸化状態	+6, +4, +2
単体の熱力学的性質
密度	6.24 /cm³
モル熱容量	25.8 J /（mol）
熱伝導率	14.3 W /（）
融点	722,7
融合熱	17.91 kJ / mol
沸騰温度	1 263
蒸発熱	49.8 kJ / mol
モル体積	20.5cm³/ mol
単体の結晶格子
格子構造	六角
格子定数	4,450
C /比率	1,330
デバイ温度	n / a

テルル-周期表の原子番号52、原子量127.60の化学元素。記号Te（テルル）で示される、半金属のファミリーに属しています。

話

それは1782年にオーストリア・ハンガリー帝国の領土で、鉱業検査官フランツ・ヨーゼフ・ミュラー（後の男爵フォン・ライヒェンシュタイン）によってトランシルヴァニアの金を含む鉱石で最初に発見されました。 1798年、マルティンハインリッヒクラプロスはテルルを分離し、その最も重要な特性を決定しました。

名前の由来

ラテン語から 教えて、属格 テルリス、土地。

自然の中にいる

天然のテルルは、セレンや硫黄と一緒に含まれています（日本のテルル硫黄には、0.17％のTeと0.06％のSeが含まれています）。

テルルの重要な供給源は銅と鉛鉱石です。

受信

主な発生源は、銅と鉛の電解精製によるスラッジです。スラッジは煆焼され、テルルは燃えがらに残り、塩酸で洗浄されます。得られた塩酸溶液に二酸化硫黄SO2を通過させることによりテルルを単離する。

セレンとテルルを分離するために硫酸が添加されます。これにより二酸化テルルTeO2が沈殿し、H 2 SeO3は溶液中に残ります。

テルルはTeO2酸化物から石炭で還元されます。

硫黄とセレンからテルルを精製するには、アルカリ性媒体中の還元剤（Al）の作用下で、可溶性の二テルル化二ナトリウムNa 2 Te2に変換する能力を利用します。

6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na。

テルルを沈殿させるには、空気または酸素を溶液に通します。

2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH。

特別な純度のテルルを得るために、それは塩素化されています

Te + 2Cl 2 = TeCl4。

得られた四塩化物は、蒸留または精留によって精製される。次に、四塩化物は水で加水分解されます。

TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl、

形成されたTeO2は水素で還元されます。

TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H2O。

価格

テルルは希少元素であり、少量生産での大きな需要が高価格（純度にもよりますが、1kgあたり約200〜300ドル）を決定しますが、それにもかかわらず、その用途の範囲は絶えず拡大しています。

物理化学的特性

テルルは、金属光沢のある壊れやすい銀白色の物質です。薄い層では、光の中で赤茶色、ペアで-黄金色-黄色。

テルルは硫黄よりも化学的に活性が低いです。それはアルカリに溶解し、硝酸と硫酸の作用に役立ちますが、希薄です塩酸わずかに溶解します。金属テルルは100°Cで水と反応し始め、粉末の形で室温でも空気中で酸化し、酸化物TeO2を形成します。

空気中で加熱すると、テルルが燃え尽きてTe02を形成します。この強力な化合物は、テルル自体よりも揮発性が低くなっています。したがって、酸化物からテルルを精製するために、500〜600°Cで水素を流しながらテルルを還元します。

溶融状態では、テルルはかなり不活性であるため、溶融用の容器材料としてグラファイトと石英が使用されます。

応用

合金

テルルは、延性と強度が向上した鉛合金の製造に使用されます（たとえば、ケーブルの製造に使用されます）。 0.05％のテルルを導入することで、硫酸の影響による溶解による鉛の損失を10分の1に減らし、鉛蓄電池の製造に使用されています。また、テルルをドープした鉛は、塑性変形による加工時に軟化しないことが重要であり、これにより、冷間切断により電池板の導体を製造する技術を実行し、電池の耐用年数と特性を大幅に向上させることができます。。

熱電材料

テルル化ビスマス単結晶

その役割は、半導体材料、特に鉛、ビスマス、アンチモン、セシウムのテルリドの製造にも大きな役割を果たします。今後数年間で、非常に高い（最大72〜78％）効率の熱電発電機を製造するためのテルル化ランタニド、それらの合金、および金属セレン化物との合金の製造が非常に重要になり、それらを使用できるようになります電力業界と自動車業界で。

そのため、たとえば、最近、テルル化マンガン（500μV/ K）と、ビスマス、アンチモン、ランタニドのセレン化物との組み合わせで非常に高い熱EMFが発見されました。これにより、熱発生器で非常に高い効率を達成できるだけでなく、また、極低温（液体窒素の温度レベル）以下の温度まで半導体冷凍機の冷却を実行します。近年の半導体冷凍機の製造に最適なテルルベースの材料は、テルル合金です。

さらに、プロのサーカスレスラーであり、有名な冶金学者であり、外科クリニックのコンサルタント医師である海の船長の話を信じる人はほとんどいないでしょう。化学元素の世界では、このようなさまざまな職業は非常に一般的な現象であり、コズマ・プリュートコフの表現は彼らには当てはまりません。「専門家はガムボイルのようなものです。彼の完全性は一方的なものです。」（私たちの話の主な目的について話す前でも）車の中の鉄と血中の鉄、鉄は磁場のコンセントレーターであり、鉄は黄土色の不可欠な部分であることを覚えておきましょう...確かに、平均的なスキルのヨガを準備するよりも、要素を「専門化」します。したがって、これから説明する要素番号52は、それが実際に何であるかを示すためにのみ長年使用されてきました。この要素は、私たちの惑星にちなんで名付けられました。。
この元素は、ほぼ2世紀前に発見されました。 1782年、鉱業検査官のフランツヨーゼフミュラー（後のバロンフォンライヒェンシュタイン）は、当時のオーストリアハンガリー帝国の領土であるセミゴリエで見つかった金を含む鉱石を調査しました。鉱石の組成を解読するのは非常に困難であることが判明したため、Aurumproblematicum-「疑わしい金」と名付けられました。ミュラーが新しい金属を選び出したのはこの「金」からでしたが、それが本当に新しいという完全な自信はありませんでした。（その後、ミューラーは他の何かについて間違っていたことが判明しました。彼が発見した元素は新しいものでしたが、それは非常に伸びのある金属の数にのみ起因する可能性があります。）

疑問を払拭するために、ミュラーは著名な専門家であるスウェーデンの鉱物学者で分析化学者のバーグマンに目を向けました。
残念ながら、科学者は送られた物質の分析を終える前に亡くなりました。当時、分析方法はすでにかなり正確でしたが、分析には多くの時間がかかりました。
他の科学者はミュラーによって発見された元素を研究しようとしましたが、発見からわずか16年後、当時の最も偉大な化学者の1人であるマーティンハインリッヒクラプロスは、この元素が実際に新しいことを反論の余地なく証明し、その名前を「テルル」と提案しました。。
いつものように、要素の発見に続いて、そのアプリケーションの検索が始まりました。どうやら、古いものから進んで、iatrochemistryの時代からさえ、原則-世界は薬局であり、フランス人フルニエはテルル、特にハンセン病でいくつかの深刻な病気を治療しようとしました。しかし、成功しなかった-ほんの数年後、テルルは医師にいくつかの「マイナーなサービス」を提供することができた。より正確には、テルル自体ではなく、研究中の細菌に特定の色を与える染料として微生物学で使用され始めたテルル酸K 2 TeO3およびNa2 TeO3の塩。したがって、テルル化合物の助けを借りて、ジフテリア菌は細菌の塊から確実に分離されます。治療中でない場合、少なくとも診断では、要素番号52は医師にとって有用でした。
しかし、時にはこの要素、そしてさらに大きな範囲でその化合物のいくつかは、医師に面倒を追加します。テルルかなり有毒です。私たちの国では、空気中のテルルの最大許容濃度は0.01 mg / m3です。テルル化合物の中で最も危険なのは、不快な臭いのある無色の有毒ガスであるテルル化水素H 2Teです。後者は非常に自然です。テルルは硫黄の類似体です。つまり、H 2Teは硫化水素のようなものでなければなりません。気管支を刺激し、神経系に有害な影響を及ぼします。
これらの不快な特性は、テルルが技術に参入することを妨げず、多くの「職業」を獲得しました。
冶金学者はテルルに興味を持っています。なぜなら、鉛へのわずかな添加でさえ、この重要な金属の強度と耐薬品性を大幅に向上させるからです。テルルをドープした鉛は、ケーブルおよび化学産業で使用されています。したがって、硫酸製造装置の耐用年数は、鉛-テルル合金（最大0.5％Te）で内側からコーティングされており、単に鉛で裏打ちされた同じ装置の2倍の長さです。銅と鋼にテルルを加えると、機械加工が容易になります。

テルル-半導体

しかし、これらの業界は、要素番号52の価格と需要の急上昇の原因ではありませんでした。この急上昇は、私たちの世紀の60年代初頭に発生しました。テルルは典型的な半導体であり、半導体は技術的に進歩しています。ゲルマニウムやシリコンとは異なり、比較的容易に溶け（融点449.8°C）、蒸発します（1000°Cをわずかに下回る温度で沸騰します）。したがって、それから薄い半導体膜を容易に得ることができ、これは現代のマイクロエレクトロニクスで特に興味深い。
ただし、半導体としての純粋なテルルは、限られた範囲で使用されます。一部のタイプの電界効果トランジスタの製造や、ガンマ線の強度を測定するデバイスで使用されます。さらに、テルルの不純物は、ガリウムヒ素（シリコンとゲルマニウムに次いで3番目に重要な半導体）に意図的に導入され、その中に電子タイプの導電性を作り出します。
いくつかのテルリドの適用分野-金属とのテルル化合物ははるかに広いです。テルル化ビスマスBi2 Te3とアンチモンSb2 Te 3は、熱電発電機にとって最も重要な材料になっています。これが起こった理由を説明するために、私たちは物理学と歴史の分野に少し余談をします。
1世紀半前（1821年）、ドイツの物理学者Seebeckは、起電力（thermo-EMFと呼ばれる）が異なる材料で構成された閉じた電気回路で生成され、その間の接触が異なる温度であることを発見しました。 12年後、スイスペルチェは、ゼーベック効果とは逆の効果を発見しました。通常のジュール熱に加えて、接点の場所で、さまざまな材料で構成された回路に電流が流れると、一定量の熱が発生します。放出または吸収されます（電流の方向によって異なります）。

約100年間、これらの発見は「それ自体が物」であり、奇妙な事実であり、それ以上のものではありませんでした。そして、学者A.F. Ioffeと彼の同僚が熱電対の製造に半導体材料を使用する理論を開発した後、これらの効果の両方の新しい生活が始まったと言っても過言ではありません。そしてすぐに、この理論はさまざまな目的のために実際の熱電発電機と熱電冷凍機に具体化されました。
特に、ビスマス、鉛、アンチモンのテルル化物が使用されている熱電発電機は、人工地球衛星、航行および気象設備、および主要パイプラインの陰極防食装置にエネルギーを供給します。同じ材料が、多くの電子およびマイクロエレクトロニクスデバイスで望ましい温度を維持するのに役立ちます。
近年、半導体特性を備えたテルルの別の化合物であるテルル化カドミウムCdTeが大きな関心を集めています。この材料は、太陽電池、レーザー、光反射センサー、および放射性放射線カウンターの製造に使用されます。テルル化カドミウムは、ハーン効果が顕著に現れる数少ない半導体の1つであることでも有名です。
後者の本質は、対応する半導体の小さなプレートを十分に強い電界に導入するだけで、高周波の無線放射が発生することです。ハーン効果はすでにレーダー技術に応用されています。
結論として、テルルの主な「職業」は、鉛と他の金属の合金化であると定量的に言うことができます。もちろん、定性的には、半導体としてのテルルとテルリドの働きが主なものです。

便利な混合物

周期表では、テルルの場所はグループVIのメインサブグループにあり、硫黄とセレンの隣にあります。これらの3つの要素は、化学的性質が類似しており、多くの場合、本質的に互いに付随しています。しかし、地球の地殻に含まれる硫黄の割合は0.03％、セレンはわずか10-5％、テルルはまだ1桁少ない-10-6％です。当然のことながら、テルルはセレンと同様に、ほとんどの場合、天然硫黄化合物に不純物として含まれています。しかし、（テルルが発見された鉱物を思い出してください）それが金、銀、銅および他の元素と接触することが起こります。私たちの惑星では、110を超えるテルル鉱物の鉱床が発見されています。しかし、それは常にセレン、金、または他の金属のいずれかで同時に採掘されます。
ロシアでは、ペチェンガとモンチェゴルスクの銅ニッケルテルル含有鉱石、アルタイのテルル含有鉛亜鉛鉱石、およびその他の多くの鉱床が知られています。

テルルは、電気分解によるブリスター銅の精製段階で銅鉱石から分離されます。沈殿物（スラッジ）が電解槽の底に流れます。これは非常に高価な中間製品です。ここでは、説明のために、カナダのプラントの1つからのスラッジの組成：49.8％の銅、1.976％の金、10.52％の銀、28.42％のセレン、および3.83％のテルル。スラッジのこれらの最も価値のある成分はすべて分離する必要があり、これにはいくつかの方法があります。これがその1つです。
スラッジは炉で溶解され、空気が溶融物を通過します。金と銀を除く金属は酸化されてスラグになります。セレンとテルルも酸化されますが、揮発性酸化物に変換され、特殊なデバイス（スクラバー）に取り込まれ、溶解して酸（セレンH 2SeO3とテルライドH2 TeO3）に変換されます。二酸化硫黄SO2がこの溶液を通過すると、反応が起こります
H 2 Se0 3 + 2S0 2 + H 20→Se↓+ 2H 2 S04。
H2Te03 + 2S02 + H20→Te↓+ 2H 2 S04。
テルルとセレンは同時に脱落しますが、これは非常に望ましくありません。別々に必要です。したがって、プロセス条件は、化学熱力学の法則に従って、主にセレンが最初に還元されるように選択されます。これは、溶液に添加される塩酸の最適濃度を選択することによって容易になります。
その後、テルルが包囲されます。落ちた灰色の粉末には、もちろん、一定量のセレンが含まれています。さらに、硫黄、鉛、銅、ナトリウム、シリコン、アルミニウム、鉄、スズ、アンチモン、ビスマス、銀、マグネシウム、金、ヒ素、塩素が含まれています。テルルは、最初に化学的方法によって、次に蒸留またはゾーンメルト法によって、これらすべての元素から精製する必要があります。当然、テルルはさまざまな鉱石からさまざまな方法で抽出されます。

テルルは有害です

そして私自身 テルルそしてその化合物は、さまざまな口径の不幸をもたらす可能性があります。たとえば、禿げを引き起こし、血液の組成に影響を与え、さまざまな酵素システムをブロックする可能性があります。元素テルルによる慢性中毒の症状-吐き気、眠気、衰弱; 吐き出された空気は、テルル化アルキルの不快なニンニクの臭いを帯びます。
テルルによる急性中毒では、ブドウ糖を含む血清が静脈内投与されますそして時にはモルヒネさえ。予防薬として、アスコルビン酸が使用されています。しかし、主な予防策は、装置の信頼性の高いシーリング、テルルとその化合物が関与するプロセスの自動化です。

要素番号52は非常に便利であるため、注意が必要です。しかし、彼と一緒に仕事をするためには、注意、明確さ、そして再び集中的な注意が必要です。
テルルの出現。結晶性テルルはアンチモンに最も似ています。その色は銀白色です。結晶は六角形で、その中の原子はらせん状の鎖を形成し、共有結合によって最近傍と結合しています。したがって、元素テルルは無機ポリマーと見なすことができます。結晶性テルルは金属光沢が特徴ですが、化学的性質の複合体によって、むしろ非金属に起因する可能性があります。テルルは壊れやすく、簡単に粉末に変えることができます。テルルのアモルファス修飾の存在の問題は明確に解決されていません。テルルがテルル酸またはテルル酸から還元されると、沈殿物が形成されますが、これらの粒子が本当にアモルファスなのか、それとも非常に小さな結晶なのかはまだ明らかではありません。
2色の無水物。硫黄の類似体にふさわしいように、テルルは原子価2、4 +、および6+を示し、はるかに少ない頻度で2+を示します。一酸化テルルTeOはガス状でのみ存在でき、容易に酸化されてTeO2になります。これは、白く、吸湿性がなく、完全に安定した結晶性物質であり、733°Cで分解することなく溶融します。それは高分子構造を持っています。
二酸化テルルはほとんど水に溶解しません。150万部の水あたり1部のTeO2のみが溶液に入り、ごくわずかな濃度の弱い亜テルル酸H 2 TeO3の溶液が形成されます。テルル酸の酸性特性も弱く表現されています。

H 6 TeO6。この式（水に溶けやすい組成のAg 6 Te06およびHg3 Te0 6の塩が得られた後、Н2TeO 4ではなく）が割り当てられました。変更-黄色と灰色：α-TeOsとβ -TeOs。灰色のテルル酸無水物は非常に安定しており、加熱しても酸や濃アルカリは作用しません。濃厚な水酸化カリウム中で混合物を沸騰させることにより、黄色の品種から精製されます。

2番目の例外。周期表を作成するとき、メンデレーエフはテルルと隣接するヨウ素（およびアルゴンとカリウム）をグループVIとVIIに分類しましたが、それらの原子質量には従いませんでした。確かに、テルルの原子量は127.61であり、ヨウ素の原子量は126.91です。これは、ヨウ素がテルルの後ろではなく、その前に立っている必要があることを意味します。メンデレーエフは、しかし、権利を疑っていませんでした
彼はこれらの元素の原子質量が十分に正確に決定されていないと信じていたので、彼の推論の妥当性。メンデレーエフの親友であるチェコの化学者ボフスラブ・ブラウナーは、テルルとヨウ素の原子質量を注意深くチェックしましたが、彼のデータは以前のデータと一致していました。規則を確認する例外の正当性は、周期表の基礎が原子質量ではなく、核の電荷によって形成され、両方の元素の同位体組成がわかったときにのみ確立されました。テルルは、ヨウ素とは異なり、重い同位体が支配的です。
ちなみに、アイソトーンについて。現在、元素番号52の22の既知の同位体があります。そのうちの8つ（質量数120、122、123、124、125、126、128、および130）は安定しています。最後の2つの同位体が最も一般的です：それぞれ31.79と34.48％。

ミネラルテルル。テルルはセレンよりも地球上に豊富ではありませんが、元素52には対応するものよりも多くのミネラルが知られています。それらの組成によって、テルル鉱物は2つあります：テルル化物、または地殻内のテルル化物の酸化生成物のいずれかです。最初のものの中には、カラベライトAuTe 2とクレネライト（Au、Ag）Te2があり、これらは数少ない天然金化合物の1つです。ビスマス、鉛、水銀の天然テルリドも知られています。天然テルルは自然界ではめったに見つかりません。この元素が発見される前から、硫化鉱で発見されることもありましたが、正確に特定することはできませんでした。テルル鉱物には実用的な価値はありません。すべての工業用テルルは、他の金属鉱石の処理の副産物です。