สีเทลลูเรียม ตลาดเทลลูเรียมโลก อยู่ในธรรมชาติ

คุณสมบัติทางกายภาพ
เทลลูเรียมมีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ - ผลึกและอสัณฐาน
ผลึกเทลลูเรียมได้มาจากการทำให้ไอเทลลูเรียมเย็นลง และเทลลูเรียมอสัณฐานได้มาจากการลดกรดเทลลูริกด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือรีเอเจนต์อื่นที่คล้ายคลึงกัน:

เทลลูเรียมอสัณฐานเป็นผงสีดำละเอียดที่เปลี่ยนเป็นโลหะเทลลูเรียมเมื่อถูกความร้อน ความหนาแน่นของเทลลูเรียมอสัณฐานคือ 5.85-5.1 g / cm3
สำหรับผลึกเทลลูเรียมนั้นเป็นที่รู้จักกันในนามพหุสัณฐานสองชนิด: α-Te และ β-Te การเปลี่ยนแปลง α → β เกิดขึ้นที่ 354 ° C ผลึกเทลลูเรียมมีสีขาว-เงิน ความหนาแน่นของมันคือ 6.25 g / cm2 ความแข็งของผลึกเทลลูเรียมคือ 2.3; ที่อุณหภูมิปกติ จะเปราะ บดเป็นผงได้ง่าย และที่อุณหภูมิสูงขึ้น จะกลายเป็นพลาสติกจนสามารถกดได้
จุดหลอมเหลวของเทลลูเรียมคือ 438-452 ° C และจุดเดือดคือ 1390 ° C เทลลูเรียมมีลักษณะเป็นความดันไอสูงซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจะแสดงเป็นตัวเลขต่อไปนี้:

เทลลูเรียมมีลักษณะการนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำ ความต้านทานไฟฟ้าของคริสตัลไลน์เทลลูเรียมที่ 0 ° C คือ 0.102 โอห์ม * ซม. เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความต้านทานไฟฟ้าของเทลลูเรียมจะลดลง:

ความต้านทานไฟฟ้าของเทลลูเรียมไม่ไวต่อแสงมากเมื่อเทียบกับซีลีเนียม อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิต่ำ ยังรู้สึกถึงผลกระทบของแสง ดังนั้นที่ -180 ° C ความต้านทานไฟฟ้าของเทลลูเรียมภายใต้อิทธิพลของการส่องสว่างจะลดลง 70%
คุณสมบัติทางเคมี
ในแง่ของคุณสมบัติทางเคมี เทลลูเรียมคล้ายกับซีลีเนียม แต่มีลักษณะโลหะที่เด่นชัดกว่า ที่อุณหภูมิห้อง เทลลูเรียมแบบกะทัดรัดจะทนต่ออากาศและออกซิเจน เมื่อถูกความร้อน มันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์และเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินที่มีขอบสีเขียว ก่อตัวเป็น TeO2
ในสภาวะที่กระจัดกระจายและในที่ที่มีความชื้น เทลลูเรียมจะถูกออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิปกติ เทลลูเรียมที่อุณหภูมิห้องทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนและเกิดเฮไลด์ที่แรงทางเคมี (TeCl4; TeBr4) มากกว่าซีลีเนียม
เทลลูเรียมไม่ได้รวมตัวโดยตรงกับไฮโดรเจนภายใต้สภาวะปกติ แต่เมื่อให้ความร้อนจะเกิด H2Te เมื่อให้ความร้อนกับโลหะหลายชนิด เทลลูเรียมจะสร้างเทลลูไรด์: K2Te, Ag2Te, MgTe, Al2Te เป็นต้น
เทลลูเรียมโลหะทำปฏิกิริยากับน้ำที่ 100-160 ° C และตกตะกอนใหม่ (เทลลูเรียมอสัณฐาน) - ที่อุณหภูมิห้อง:

Te + 2Н2О → TeO2 + 2Н2.


เทลลูเรียมไม่ละลายใน CS2; ละลายช้ามากใน HCl เจือจาง ใน HNO3 ที่เข้มข้นและเจือจาง เทลลูเรียมถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้าง H2TeO3:

3Те + 4HNO3 + H2O = 3Н2ТеО3 + 4NO.


กรดเทลลูรัสถูกย่อยสลายได้ง่ายโดยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ด้วยการปล่อยเทลลูเรียม:

H2TeO3 + 2SO2 + H2O → Te + 2H2SO4


ปฏิกิริยานี้ใช้เพื่อให้ได้เทลลูเรียมบริสุทธิ์
เทลลูเรียมเป็นสหายร่วมเกือบคงที่ของโลหะนอกกลุ่มเหล็กหนักในซัลไฟด์ (เหล็กและคอปเปอร์ไพไรต์, ความมันวาวของตะกั่ว) แต่ก็เกิดขึ้นในรูปแบบของแร่ธาตุ ซิลวาไนต์, คาลาเวไรท์ (Au, Ag) Te2 เป็นต้น
แหล่งที่มาหลักของการผลิตเทลลูเรียมอุตสาหกรรมคือของเสียจากการแปรรูปแร่ซัลไฟด์ของทองแดงและฝุ่นตะกั่วซึ่งมีเทลลูเรียมอยู่ในรูปของ TeO2 ซึ่งได้รับระหว่างการคั่วแร่ซัลไฟด์ เช่นเดียวกับตะกอนแอโนดที่ได้จากการกลั่นด้วยไฟฟ้าของทองแดงและตะกั่ว

17.03.2020

การสร้างแบบจำลองปริมาตรในปัจจุบันมีความเกี่ยวข้องไม่เฉพาะกับแอนิเมชั่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัตถุประสงค์ทางเทคนิคด้วย นอกจากนี้ มักใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ พวกเขาสร้างแบบจำลองภายใน ...

16.03.2020

เช่นเดียวกับพื้นไม้ลามิเนตที่นิยมในปัจจุบัน บอร์ดปาร์เก้ที่ทันสมัยติดตั้งง่ายมาก วางบนพื้นห้องนั่งเล่นหรือห้องเทคนิคของเจ้าของ ...

16.03.2020

การลงทะเบียนบนพอร์ทัลเกือบจะทันที คุณสามารถสร้างบัญชีโดยป้อนที่อยู่ อีเมลหรือใช้เอง บัญชีผู้ใช้ใน 1 ใน 20 ...

16.03.2020

ไม่สำคัญว่าคุณมีอุปกรณ์อะไร เล่นผ่าน รุ่นมือถือคุณยังสามารถใช้สมาร์ทโฟนที่เก่าที่สุดได้อีกด้วย เพื่อเริ่มเล่นคุณต้องลงทะเบียนก่อน ...

16.03.2020

ในบรรดาวัสดุปูพื้น พรมมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเพราะเป็นการผสมผสานคุณสมบัติของฉนวนที่ดีเยี่ยม รูปลักษณ์ที่หรูหรา และเทคโนโลยีการติดตั้งที่เรียบง่าย ....

16.03.2020

ขั้นแรก คุณต้องเข้าใจว่าเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมทำงานอย่างไร อุปกรณ์ดังกล่าวคล้ายกับตู้เย็นธรรมดาปั๊มพิเศษสูบของเหลวระบายความร้อน ...

15.03.2020

เมื่อวางแผนงานซ่อมแซมในบ้านของคุณ ก่อนอื่นคุณต้องตัดสินใจเกี่ยวกับขอบเขตของการดำเนินการ พื้นที่จะขึ้นอยู่กับสภาพของสถานที่ ...

14.03.2020

เจ้าของสามารถใช้แผ่น drywall ได้ในหลายกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งมักจะใช้ drywall สำหรับการหุ้มผนัง ....

13.03.2020

วี โลกสมัยใหม่เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงงานรื่นเริงที่มีรายละเอียดสูงอย่างน้อยหนึ่งครั้งโดยไม่ต้องใช้ดอกไม้ไฟต่าง ๆ ซึ่งแสดงด้วยคำง่าย ๆ ด้วยสีสัน ...

13.03.2020

แผ่นพื้นปู- ใช้สร้างพื้นผิวแข็งของถนน ออกแบบเขตทางเท้า ถนน ฯลฯ. สามารถขึ้นรูปจากวัสดุต่างๆ พวกเขา...

แทบไม่มีใครเชื่อเรื่องราวของกัปตันเรือที่เป็นนักมวยปล้ำละครสัตว์มืออาชีพ นักโลหะวิทยาที่มีชื่อเสียง และแพทย์ที่ปรึกษาของคลินิกศัลยกรรม ในโลกขององค์ประกอบทางเคมี ความหลากหลายของอาชีพดังกล่าวเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป และการแสดงออกของ Kozma Prutkov ไม่สามารถใช้ได้กับพวกเขา: "ผู้เชี่ยวชาญเป็นเหมือนกระเจี๊ยบแดง: ความสมบูรณ์ของเขาอยู่ด้านเดียว" โปรดจำไว้ว่า (ก่อนที่จะพูดถึงประเด็นหลักของเรื่องของเรา) เหล็กในรถยนต์และเหล็กในเลือด เหล็กเป็นหัวสนามแม่เหล็กและเหล็ก - ส่วนประกอบโอเค ... จริงอยู่ "การฝึกฝนอย่างมืออาชีพ" ขององค์ประกอบบางครั้งใช้เวลามากกว่าการเตรียมโยคีทั่วๆ ไป ดังนั้นองค์ประกอบหมายเลข 52 ที่เรากำลังจะบอก ถูกใช้เป็นเวลาหลายปีเพียงเพื่อแสดงให้เห็นว่ามันคืออะไร องค์ประกอบนี้ ตั้งชื่อตามดาวเคราะห์ของเรา: "เทลลูเรียม" - จากเทลลัส ซึ่งในภาษาละตินแปลว่า "โลก" .

องค์ประกอบนี้ถูกค้นพบเมื่อเกือบสองศตวรรษก่อน ในปี ค.ศ. 1782 ผู้ตรวจการเหมืองแร่ Franz Josef Müller (ต่อมาคือ Baron von Reichenstein) ได้ตรวจสอบแร่ทองคำที่พบใน Semigorye ในอาณาเขตของออสเตรีย-ฮังการีในขณะนั้น มันกลายเป็นการยากที่จะถอดรหัสองค์ประกอบของแร่ที่มีชื่อว่า Aurum ปัญหา - "ทองคำที่น่าสงสัย" มันมาจาก "ทองคำ" นี้ที่มุลเลอร์เลือกโลหะใหม่ แต่ไม่มีความมั่นใจเลยว่ามันใหม่จริงๆ (ต่อมาปรากฎว่า Mueller คิดผิดเกี่ยวกับอย่างอื่น: องค์ประกอบที่เขาค้นพบเป็นของใหม่ แต่สามารถนำมาประกอบกับจำนวนของโลหะที่มีความยืดหยุ่นสูงเท่านั้น)

เพื่อขจัดข้อสงสัย Müller หันไปหาผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงคือ Bergman นักแร่วิทยาและนักเคมีวิเคราะห์ชาวสวีเดน

น่าเสียดายที่นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตก่อนที่เขาจะสามารถวิเคราะห์สารที่ส่งได้เสร็จสิ้น - ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา วิธีการวิเคราะห์นั้นค่อนข้างแม่นยำอยู่แล้ว แต่การวิเคราะห์ใช้เวลานานมาก

นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พยายามศึกษาธาตุที่ Müller ค้นพบ แต่หลังจากการค้นพบเพียง 16 ปี Martin Heinrich Klaproth นักเคมีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งในสมัยนั้น ก็ได้พิสูจน์อย่างปฏิเสธไม่ได้ว่าธาตุนี้เป็นของใหม่จริง ๆ และเสนอชื่อ "เทลลูเรียม" สำหรับธาตุนี้ .

และเช่นเคย หลังจากค้นพบองค์ประกอบ การค้นหาแอปพลิเคชันก็เริ่มต้นขึ้น เห็นได้ชัดว่าดำเนินการต่อจากเก่าแม้ในช่วงเวลาของ iatrochemistry หลักการ - โลกคือร้านขายยาชาวฝรั่งเศส Fournier พยายามรักษาโรคร้ายแรงบางอย่างด้วยเทลลูเรียมโดยเฉพาะโรคเรื้อน แต่ไม่ประสบความสำเร็จ หลายปีต่อมา เทลลูเรียมก็สามารถให้บริการ "เล็กน้อย" แก่แพทย์ได้ อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นไม่ใช่เทลลูเรียมเอง แต่เป็นเกลือของกรดเทลลูริก K 2 TeO 3 และ Na 2 TeO 3 ซึ่งเริ่มใช้ในจุลชีววิทยาเป็นสีย้อมที่ให้สีบางอย่างแก่แบคทีเรียภายใต้การศึกษา ดังนั้น ด้วยความช่วยเหลือของสารประกอบเทลลูเรียม บาซิลลัสคอตีบจึงถูกแยกออกจากมวลแบคทีเรียได้อย่างน่าเชื่อถือ หากไม่ได้รับการรักษา อย่างน้อยก็ในการวินิจฉัย องค์ประกอบหมายเลข 52 ก็มีประโยชน์สำหรับแพทย์

แต่บางครั้งองค์ประกอบนี้และสารประกอบบางอย่างในขอบเขตที่มากขึ้นก็เพิ่มความยุ่งยากให้กับแพทย์ เทลลูเรียมค่อนข้างเป็นพิษ ในประเทศของเราความเข้มข้นสูงสุดของเทลลูเรียมในอากาศที่อนุญาตคือ 0.01 มก. / ม. 3 สารประกอบเทลลูเรียมที่อันตรายที่สุดคือไฮโดรเจนเทลลูไรด์ H 2 Te ซึ่งเป็นก๊าซพิษไม่มีสีมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ หลังค่อนข้างเป็นธรรมชาติ: เทลลูเรียมเป็นอะนาล็อกของกำมะถัน ซึ่งหมายความว่า Н 2 Te ควรคล้ายกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ มันระคายเคืองหลอดลมมีผลเสียต่อระบบประสาท

คุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้ไม่ได้ป้องกันเทลลูเรียมจากการเข้าสู่เทคโนโลยี ทำให้ได้รับ "อาชีพ" มากมาย

นักโลหะวิทยาสนใจเทลลูเรียมเนื่องจากสารตะกั่วเพียงเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อสารเคมีของสารนี้ โลหะที่สำคัญ... ตะกั่วเจือกับเทลลูเรียมใช้ในอุตสาหกรรมเคเบิลและเคมี ดังนั้น อายุการใช้งานของอุปกรณ์สำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก ซึ่งเคลือบจากภายในด้วยโลหะผสมตะกั่ว-เทลลูเรียม (สูงถึง 0.5% Te) จึงยาวเป็นสองเท่าของอายุการใช้งานของอุปกรณ์เดียวกัน ที่เรียงรายไปด้วยตะกั่วเพียงอย่างเดียว การเพิ่มเทลลูเรียมเข้ากับทองแดงและเหล็กกล้าช่วยให้การตัดเฉือนง่ายขึ้น

ในการผลิตแก้ว เทลลูเรียมใช้เพื่อทำให้แก้วมีสีน้ำตาลและมีดัชนีการหักเหของแสงที่สูงขึ้น ในอุตสาหกรรมยาง ในฐานะที่เป็นอะนาล็อกของกำมะถัน บางครั้งก็ใช้สำหรับยางวัลคาไนซ์

เทลลูเรียม - เซมิคอนดักเตอร์

อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมเหล่านี้ไม่ได้รับผิดชอบต่อการเพิ่มขึ้นของราคาและความต้องการสินค้า #52 การก้าวกระโดดนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษของเรา เทลลูเรียมเป็นสารกึ่งตัวนำทั่วไป และสารกึ่งตัวนำมีความล้ำหน้าทางเทคโนโลยี ซึ่งแตกต่างจากเจอร์เมเนียมและซิลิกอน มันละลายค่อนข้างง่าย (จุดหลอมเหลว 449.8 ° C) และระเหย (เดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,000 ° C) ดังนั้นจึงง่ายที่จะได้ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์บาง ๆ ซึ่งสนใจเป็นพิเศษในไมโครอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่

อย่างไรก็ตาม เทลลูเรียมบริสุทธิ์ในฐานะเซมิคอนดักเตอร์ถูกใช้ในขอบเขตที่จำกัด - สำหรับการผลิตทรานซิสเตอร์แบบ field-effect บางชนิดและในอุปกรณ์ที่วัดความเข้มของรังสีแกมมา นอกจากนี้ เทลลูเรียมยังเจือปนในแกลเลียม อาร์เซไนด์ (สารกึ่งตัวนำที่สำคัญที่สุดอันดับสามรองจากซิลิกอนและเจอร์เมเนียม) เพื่อสร้างการนำไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ *

* การนำไฟฟ้าสองประเภทที่มีอยู่ในเซมิคอนดักเตอร์มีรายละเอียดอยู่ในบทความ "เจอร์เมเนียม"

ขอบเขตการใช้งานของเทลลูไรด์บางชนิด - สารประกอบเทลลูเรียมกับโลหะนั้นกว้างกว่ามาก บิสมัทเทลลูไรด์ Bi 2 Te 3 และพลวง Sb 2 Te 3 ได้กลายเป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดสำหรับเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก เพื่ออธิบายว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น เราจะพูดนอกเรื่องเล็กน้อยในด้านฟิสิกส์และประวัติศาสตร์

หนึ่งศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา (ในปี 1821) Seebeck นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ค้นพบว่าในวงจรไฟฟ้าปิดประกอบด้วย วัสดุต่างๆ, หน้าสัมผัสระหว่างที่อุณหภูมิต่างกัน, แรงเคลื่อนไฟฟ้าถูกสร้างขึ้น (เรียกว่า thermo-EMF). หลังจาก 12 ปี Swiss Peltier ค้นพบเอฟเฟกต์ตรงข้ามกับเอฟเฟกต์ Seebeck: เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรที่ประกอบด้วยวัสดุต่าง ๆ ในสถานที่สัมผัสนอกเหนือจากความร้อนจูลปกติความร้อนจำนวนหนึ่งคือ ปล่อยหรือดูดซับ (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแส)

เป็นเวลาประมาณ 100 ปี การค้นพบเหล่านี้ยังคงเป็น "สิ่งในตัวมันเอง" เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสงสัย ไม่มีอะไรมากไปกว่านี้ และคงไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะบอกว่าชีวิตใหม่ของผลกระทบทั้งสองนี้เริ่มต้นขึ้นหลังจากวีรบุรุษแห่งแรงงานสังคมนิยม นักวิชาการ A.F. Ioffe และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการผลิตเทอร์โมอิเลเมนต์ และในไม่ช้าทฤษฎีนี้ก็ถูกรวบรวมไว้ในเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริกจริงและตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งใช้บิสมัท ตะกั่ว และพลวงเทลลูไรด์ ให้พลังงานแก่ดาวเทียมดินเทียม การติดตั้งระบบนำทางและอุตุนิยมวิทยา และอุปกรณ์ป้องกันแคโทดิกสำหรับท่อส่งหลัก วัสดุชนิดเดียวกันช่วยรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก

วี ปีที่แล้วอีกอันหนึ่งน่าสนใจมาก สารประกอบเคมีเทลลูเรียมที่มีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ - แคดเมียมเทลลูไรด์ CdTe วัสดุนี้ใช้สำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์, เลเซอร์, โฟโตรีซีสเตอร์, เคาน์เตอร์ กัมมันตภาพรังสี... แคดเมียม เทลลูไรด์ยังมีชื่อเสียงในด้านข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นหนึ่งในสารกึ่งตัวนำไม่กี่ตัวที่แสดงเอฟเฟกต์ฮาห์นได้อย่างชัดเจน

สาระสำคัญของสิ่งหลังคือการนำแผ่นเล็ก ๆ ของเซมิคอนดักเตอร์ที่สอดคล้องกันเข้าสู่ความแข็งแกร่งเพียงพอ สนามไฟฟ้านำไปสู่การสร้างคลื่นวิทยุความถี่สูง เอฟเฟกต์ Hahn พบแอปพลิเคชั่นในเทคโนโลยีเรดาร์แล้ว

โดยสรุป เราสามารถพูดได้ว่าในเชิงปริมาณ "อาชีพ" หลักของเทลลูเรียมคือการเจือโลหะผสมของตะกั่วและโลหะอื่นๆ ในเชิงคุณภาพสิ่งสำคัญคืองานของเทลลูเรียมและเทลลูไรด์ในฐานะเซมิคอนดักเตอร์

สารพัดประโยชน์

ในตารางธาตุ ตำแหน่งของเทลลูเรียมอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI ถัดจากกำมะถันและซีลีเนียม องค์ประกอบทั้งสามนี้มีความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมีและมักจะมาพร้อมกันในธรรมชาติ แต่ส่วนแบ่งของกำมะถันในเปลือกโลกคือ 0.03% มีเพียงซีลีเนียม 10–5% และเทลลูเรียมยังคงเป็นลำดับความสำคัญน้อยกว่า - 10–6% โดยธรรมชาติแล้ว เทลลูเรียม เช่น ซีลีเนียม มักพบในสารประกอบกำมะถันตามธรรมชาติ - เป็นสิ่งเจือปน อย่างไรก็ตาม มันเกิดขึ้น (จำแร่ที่เทลลูเรียมถูกค้นพบ) ที่สัมผัสกับทอง เงิน ทองแดง และธาตุอื่นๆ มีการค้นพบแร่ธาตุเทลลูเรียมมากกว่า 110 แหล่งบนโลกของเรา แต่มันถูกขุดในเวลาเดียวกันด้วยซีลีเนียม ทอง หรือโลหะอื่นๆ

แร่ที่มีทองแดง - นิกเกิลเทลลูเรียมของ Pechenga และ Monchegorsk แร่ตะกั่ว - สังกะสีที่มีเทลลูเรียมของอัลไตและแหล่งอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งเป็นที่รู้จักในสหภาพโซเวียต

เทลลูเรียมถูกแยกออกจากแร่ทองแดงในขั้นตอนการทำให้ทองแดงพุพองบริสุทธิ์ด้วยกระแสไฟฟ้า ตะกอนตกตะกอนที่ด้านล่างของอิเล็กโทรไลเซอร์ นี่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่มีราคาแพงมาก สำหรับภาพประกอบนี้ องค์ประกอบของกากตะกอนจากพืชชนิดหนึ่งในแคนาดา ได้แก่ ทองแดง 49.8% ทอง 1.976% เงิน 10.52% ซีลีเนียม 28.42% และเทลลูเรียม 3.83% ส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดของกากตะกอนเหล่านี้จะต้องแยกออกจากกัน และมีหลายวิธีในการทำเช่นนี้ นี่คือหนึ่งในนั้น

กากตะกอนถูกหลอมในเตาหลอมและอากาศจะถูกส่งผ่านตัวหลอม โลหะ ยกเว้นทองและเงิน ถูกออกซิไดซ์และผ่านเข้าไปในตะกรัน ซีลีเนียมและเทลลูเรียมก็ถูกออกซิไดซ์เช่นกัน แต่กลายเป็นออกไซด์ระเหยซึ่งถูกจับในอุปกรณ์พิเศษ (เครื่องขัด) จากนั้นละลายและเปลี่ยนเป็นกรด - ซีลีเนียม H 2 SeO 3 และเทลลูไรด์ H 2 TeO 3 ถ้าซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 ผ่านสารละลายนี้ ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น:

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

H 2 TeO 3 + 2SO 2 + H 2 O → Te ↓ + 2H 2 SO 4

เทลลูเรียมและซีลีเนียมหลุดออกมาพร้อมกันซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง - เราต้องการแยกกัน ดังนั้น เงื่อนไขของกระบวนการจึงถูกเลือกในลักษณะที่ตามกฎของอุณหพลศาสตร์เคมี ส่วนใหญ่ซีลีเนียมจะลดลงก่อน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการเลือกความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดของกรดไฮโดรคลอริกที่เติมลงในสารละลาย

จากนั้นเทลลูเรียมก็ถูกปิดล้อม แน่นอนว่าผงสีเทาที่ร่วงหล่นนั้นมีซีลีเนียมจำนวนหนึ่งและนอกจากนี้กำมะถัน ตะกั่ว ทองแดง โซเดียม ซิลิกอน อลูมิเนียม เหล็ก ดีบุก พลวง บิสมัท เงิน แมกนีเซียม ทอง สารหนู คลอรีน เทลลูเรียมต้องทำความสะอาดองค์ประกอบเหล่านี้ทั้งหมดก่อน วิธีทางเคมีจากนั้นกลั่นหรือหลอมโซน โดยธรรมชาติ เทลลูเรียมถูกสกัดด้วยวิธีต่างๆ จากแร่ต่างๆ

เทลลูเรียมเป็นอันตราย

เทลลูเรียมถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นจำนวนผู้ที่ทำงานกับเทลลูเรียมจึงเพิ่มขึ้น ในส่วนแรกของเรื่องราวเกี่ยวกับองค์ประกอบหมายเลข 52 เราได้กล่าวถึงความเป็นพิษของเทลลูเรียมและสารประกอบแล้ว มาพูดถึงเรื่องนี้ในรายละเอียดกันดีกว่า - เพราะมีคนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ต้องทำงานกับเทลลูเรียม นี่คือคำพูดจากวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับเทลลูเรียมที่เป็นพิษในอุตสาหกรรม: หนูขาวซึ่งถูกฉีดด้วยละอองเทลลูเรียม "แสดงความวิตกกังวล จาม ลูบหน้า กลายเป็นเซื่องซึมและง่วงนอน" เทลลูเรียมมีผลเช่นเดียวกันกับมนุษย์

และเทลลูเรียมเองและสารประกอบของมันก็สามารถทำให้เกิดปัญหากับ "คาลิเบอร์" ที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น ทำให้เกิดศีรษะล้าน ส่งผลต่อองค์ประกอบของเลือด และสามารถขัดขวางระบบเอนไซม์ต่างๆ อาการของพิษเรื้อรังด้วยธาตุเทลลูเรียม - คลื่นไส้, ง่วงนอน, ผอมแห้ง; อากาศที่หายใจออกจะมีกลิ่นกระเทียมที่น่ารังเกียจของอัลคิลเทลลูไรด์

ในพิษเฉียบพลันของเทลลูเรียมซีรั่มที่มีกลูโคสจะถูกฉีดเข้าเส้นเลือดดำและบางครั้งก็มอร์ฟีน เป็นยาป้องกันโรคที่ใช้ วิตามินซี... แต่การป้องกันหลักคือการปิดผนึกอุปกรณ์โดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งเป็นระบบอัตโนมัติของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับเทลลูเรียมและสารประกอบ

องค์ประกอบหมายเลข 52 ให้ประโยชน์มากมายและสมควรได้รับความสนใจ แต่การทำงานกับเขาต้องใช้ความระมัดระวัง ความชัดเจน และความสนใจอย่างมีสมาธิอีกครั้ง

ลักษณะเทลลูเรียม

ผลึกเทลลูเรียมส่วนใหญ่คล้ายกับพลวง สีของมันคือสีขาวเงิน คริสตัลมีลักษณะเป็นหกเหลี่ยม อะตอมในพวกมันก่อตัวเป็นเกลียวโซ่และเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์กับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด ดังนั้นธาตุเทลลูเรียมจึงถือได้ว่าเป็นพอลิเมอร์อนินทรีย์ ผลึกเทลลูเรียมมีลักษณะเฉพาะด้วยความมันวาวของโลหะ แม้ว่าจะมีคุณสมบัติทางเคมีที่ซับซ้อน ก็สามารถนำมาประกอบกับอโลหะได้ เทลลูเรียมเปราะบางและสามารถเปลี่ยนเป็นผงได้ง่าย คำถามเกี่ยวกับการมีอยู่ของการดัดแปลงเทลลูเรียมที่ไม่เป็นรูปธรรมยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างแจ่มแจ้ง เมื่อเทลลูเรียมลดลงจากกรดเทลลูริกหรือกรดเทลลูริก จะเกิดการตกตะกอนขึ้น แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าอนุภาคเหล่านี้เป็นผลึกอสัณฐานจริงๆ หรือเป็นเพียงผลึกขนาดเล็กมาก

แอนไฮไดรด์สองสี

เทลลูเรียมแสดงวาเลนซี 2–, 4+ และ 6+ ได้เทียบเท่ากับอะนาล็อกของกำมะถัน และมักจะน้อยกว่า 2+ เทลลูเรียมมอนออกไซด์ TeO สามารถมีอยู่ได้เฉพาะในรูปก๊าซและออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็น TeO 2 เป็นสารผลึกสีขาวที่ไม่ดูดความชื้นและมีความเสถียรอย่างสมบูรณ์ซึ่งละลายโดยไม่สลายตัวที่ 733 ° C มันมีโครงสร้างโพลีเมอร์ซึ่งมีโมเลกุลที่มีโครงสร้างดังนี้:

เทลลูเรียมไดออกไซด์แทบจะละลายในน้ำ - มีเพียงส่วนหนึ่งของ TeO 2 ต่อน้ำ 1.5 ล้านส่วนเท่านั้นที่เข้าสู่สารละลายและเกิดสารละลายกรดเทลลูรัสอ่อน H 2 TeO 3 ที่มีความเข้มข้นเล็กน้อย เช่นเดียวกับการแสดงออกที่อ่อนแอ คุณสมบัติที่เป็นกรดและกรดเทลลูริก H 6 TeO 6 สูตรนี้ (และไม่ใช่ H 2 TeO 4) ถูกกำหนดให้หลังจากได้รับเกลือขององค์ประกอบ Ag 6 TeO 6 และ Hg 3 TeO 6 ซึ่งละลายได้ง่ายในน้ำ แอนไฮไดรด์ TeO 3 ซึ่งก่อตัวเป็นกรดเทลลูริกนั้นแทบจะไม่ละลายในน้ำ สารนี้มีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ - สีเหลืองและสีเทา: α-TeO 3 และ β-TeO 3 แอนไฮไดรด์สีเทาเทลลูริกมีความเสถียรมาก: แม้เมื่อถูกความร้อน ก็ไม่ได้รับผลกระทบจากกรดและด่างเข้มข้น มันถูกทำให้บริสุทธิ์จากพันธุ์สีเหลืองโดยการต้มส่วนผสมในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น

ข้อยกเว้นที่สอง

เมื่อสร้างตารางธาตุ Mendeleev ใส่เทลลูเรียมและไอโอดีนที่อยู่ใกล้เคียง (เช่นเดียวกับอาร์กอนและโพแทสเซียม) ในกลุ่ม VI และ VII ซึ่งไม่สอดคล้องกัน แต่ถึงแม้จะมีน้ำหนักอะตอม อันที่จริงมวลอะตอมของเทลลูเรียมคือ 127.61 และของไอโอดีนคือ 126.91 ซึ่งหมายความว่าไอโอดีนไม่ควรอยู่ข้างหลังเทลลูเรียม แต่อยู่ข้างหน้ามัน อย่างไรก็ตาม Mendeleev ไม่ได้สงสัยในความถูกต้องของการให้เหตุผลของเขา เนื่องจากเขาเชื่อว่าน้ำหนักอะตอมของธาตุเหล่านี้ไม่ได้ถูกกำหนดอย่างแม่นยำเพียงพอ เพื่อนสนิทของ Mendeleev นักเคมีชาวเช็ก Boguslav Brauner ได้ตรวจสอบน้ำหนักอะตอมของเทลลูเรียมและไอโอดีนอย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่ข้อมูลของเขาใกล้เคียงกับของก่อนหน้านี้ ความชอบธรรมของข้อยกเว้นที่ยืนยันกฎนั้นถูกสร้างขึ้นก็ต่อเมื่อพื้นฐานของตารางธาตุไม่ได้เกิดขึ้นจากน้ำหนักอะตอม แต่เกิดจากประจุของนิวเคลียสเมื่อทราบองค์ประกอบไอโซโทปของธาตุทั้งสอง เทลลูเรียมซึ่งแตกต่างจากไอโอดีนถูกครอบงำโดยไอโซโทปหนัก

โดยวิธีการที่เกี่ยวกับไอโซโทป ขณะนี้มี 22 ไอโซโทปที่รู้จักของธาตุ 52 แปดของพวกเขา - มีมวล 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 และ 130 - มีเสถียรภาพ ไอโซโทปสองตัวสุดท้ายเป็นไอโซโทปที่พบได้บ่อยที่สุด: 31.79 และ 34.48% ตามลำดับ

แร่ธาตุเทลลูเรียม

แม้ว่าเทลลูเรียมบนโลกจะน้อยกว่าซีลีเนียมอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็มีแร่ธาตุที่รู้จักสำหรับธาตุ 52 มากกว่าแร่ธาตุในอะนาล็อก โดยองค์ประกอบของพวกเขา แร่ธาตุเทลลูเรียมเป็นสองเท่า: เทลลูไรด์หรือผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของเทลลูไรด์ในเปลือกโลก กลุ่มแรก ได้แก่ calaverite AuTe 2 และ krennerite (Au, Ag) Te 2 ซึ่งเป็นหนึ่งในไม่กี่แห่ง สารประกอบธรรมชาติทอง. รู้จักกันในนามเทลลูไรด์ตามธรรมชาติของบิสมัท ตะกั่ว และปรอท เทลลูเรียมพื้นเมืองพบได้น้อยมากในธรรมชาติ แม้กระทั่งก่อนการค้นพบองค์ประกอบนี้ บางครั้งก็พบแร่ซัลไฟด์ แต่ไม่สามารถระบุได้อย่างถูกต้อง แร่ธาตุเทลลูเรียมไม่มีประโยชน์จริง - เทลลูเรียมทางอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปแร่โลหะอื่นๆ

เทลลูเรียม เทลลูเรียม (ละติน เทลลูเรียม) เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มี เลขอะตอม 52 ในตารางธาตุและน้ำหนักอะตอม 127.60; แสดงด้วยสัญลักษณ์ Te เป็นของตระกูลเมทัลลอยด์ ในธรรมชาติ มันเกิดขึ้นในรูปแบบของไอโซโทปเสถียรแปดไอโซโทปที่มีมวล 120, 128, 130 ซึ่งโดยทั่วไปคือ 128Te และ 130Te ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ได้จากการประดิษฐ์นั้น 127Te และ 129Te ถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะอะตอมที่ติดฉลาก


จากประวัติศาสตร์ มันถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2325 ในแร่ทองคำของทรานซิลเวเนียโดยผู้ตรวจสอบการขุด Franz Josef Müller (ต่อมาคือ Baron von Reichenstein) ในดินแดนออสเตรีย - ฮังการี. ในปี ค.ศ. 1798 Martin Heinrich Klaproth ได้แยกเทลลูเรียมออกมาและกำหนดคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของมัน การศึกษาทางเคมีของเทลลูเรียมอย่างเป็นระบบครั้งแรกได้ดำเนินการในช่วงทศวรรษที่ 30 ศตวรรษที่ 19 I. Ya. Berzelius.


"Aurum Paradoxum" เป็นทองคำที่ขัดแย้งกัน ดังนั้นจึงเรียกเทลลูเรียมหลังจากที่ Reichenstein ค้นพบเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 ร่วมกับโลหะเงินและโลหะสีเหลืองในแร่ซิลวาไนต์ ปรากฏการณ์ที่ไม่คาดฝันดูเหมือนกับความจริงที่ว่าทองคำซึ่งมักพบในสภาพพื้นเมืองมักถูกพบร่วมกับเทลลูเรียม ด้วยเหตุนี้เองด้วยคุณสมบัติที่กำหนดให้คล้ายกับโลหะสีเหลืองจึงถูกเรียกว่าโลหะสีเหลืองที่ขัดแย้งกัน


ที่มาของชื่อ ภายหลัง (1798) เมื่อ M. Klaproth ตรวจสอบสารใหม่โดยละเอียดยิ่งขึ้น เขาตั้งชื่อมันว่าเทลลูเรียมเพื่อเป็นเกียรติแก่โลก ผู้ถือเคมี "ปาฏิหาริย์" (จากคำภาษาละติน "tellus" - โลก) . นักเคมีของทุกประเทศใช้ชื่อนี้


อยู่ในธรรมชาติ เนื้อหาในเปลือกโลกคือ 1 · 10-6% โดยน้ำหนัก โลหะเทลลูเรียมสามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่สารประกอบของเทลลูเรียมสามารถพบได้รอบตัวเราบ่อยกว่าที่คุณคิด รู้จักแร่ธาตุเทลลูเรียมประมาณ 100 ชนิด ที่สำคัญที่สุด: altaite PbTe, sylvanite AgAuTe 4, calaverite AuTe 2, tetradymite Bi 2 Te 2 S, krennsrite AuTe 2, petcite AgAuTe 2 มีสารประกอบออกซิเจนของเทลลูเรียมเช่น TeO2 เทลลูริกเหลือง เทลลูเรียมพื้นเมืองยังพบร่วมกับซีลีเนียมและกำมะถันด้วย (ญี่ปุ่นเทลลูเรียมซัลเฟอร์มี 0.17% Te และ 0.06% Se)


โมดูล Peltier หลายคนคุ้นเคยกับโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกของ Peltier ซึ่งใช้ในตู้เย็นแบบพกพา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริก และบางครั้งเพื่อการระบายความร้อนที่รุนแรงของคอมพิวเตอร์ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์หลักในโมดูลดังกล่าวคือบิสมัทเทลลูไรด์ ปัจจุบันเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด หากคุณดูที่โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกจากด้านข้าง คุณจะเห็นแถวของ "ลูกบาศก์" ขนาดเล็ก


คุณสมบัติทางกายภาพ เทลลูเรียมมีสีขาวอมเงิน มีความมันวาวของโลหะ เปราะ และเหนียวเมื่อถูกความร้อน ตกผลึกในระบบหกเหลี่ยม เทลลูเรียมเป็นสารกึ่งตัวนำ ภายใต้สภาวะปกติและจนถึงจุดหลอมเหลว เทลลูเรียมบริสุทธิ์จะมีค่าการนำไฟฟ้าแบบ p เมื่ออุณหภูมิลดลงในช่วง (100 ° C) - (-80 ° C) การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้น: ค่าการนำไฟฟ้าของเทลลูเรียมกลายเป็น n-type อุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของตัวอย่าง และยิ่งต่ำลง ยิ่งสะอาดในตัวอย่าง ความหนาแน่น = 6.24 ก. / ซม. ³ จุดหลอมเหลว = 450 ° C จุดเดือด = 990 ° C ความร้อนของการหลอมรวม = 17.91 kJ / mol ความร้อนของการกลายเป็นไอ = 49.8 kJ / mol ความจุความร้อนของกราม = 25.8 J / (K mol) ปริมาตรโมล = 20.5 cm³ / โมล


เทลลูเรียมเป็นอโลหะ ในสารประกอบเทลลูเรียมแสดงสถานะออกซิเดชัน: -2, +4, +6 (วาเลนซ์ II, IV, VI) เทลลูเรียมมีฤทธิ์ทางเคมีน้อยกว่ากำมะถันและออกซิเจน เทลลูเรียมมีเสถียรภาพในอากาศแต่ที่อุณหภูมิสูงจะเผาไหม้ด้วยการก่อตัวของ TeO 2 ไดออกไซด์ Te ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนในที่เย็น เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิดเพื่อให้เทลลูไรด์ มาละลายในด่างกันเถอะ ภายใต้การกระทำของกรดไนตริก Te จะถูกแปลงเป็นกรดเทลลูริก และภายใต้การกระทำของกรดไนตริกหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% เป็นกรดเทลลูริก คุณสมบัติทางเคมี 128 Te))))) e = 52, p = 52, n = e 8e 8e 8e 6e


การกระทำทางสรีรวิทยา เมื่อถูกความร้อน เทลลูเรียมจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างไฮโดรเจนเทลลูไรด์ - H 2 Te ซึ่งเป็นก๊าซพิษไม่มีสีมีกลิ่นฉุนและไม่พึงประสงค์ เทลลูเรียมและสารระเหยเป็นพิษ การกลืนกินทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ หลอดลมอักเสบ โรคปอดบวม ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศจะแตกต่างกันไปตามสารประกอบต่างๆ 0.0070.01 มก. / ลบ.ม. ในน้ำ 0.0010.01 มก. / ล.


การได้มาซึ่งแหล่งทองแดงและกากตะกอนกลั่นด้วยไฟฟ้าตะกั่ว กากตะกอนถูกเผา โดยเทลลูเรียมยังคงอยู่ในเถ้าซึ่งถูกล้างด้วยกรดไฮโดรคลอริก เทลลูเรียมถูกแยกออกจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่ได้รับโดยผ่านซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 ผ่านเข้าไป ในการแยกซีลีเนียมและเทลลูเรียม ให้เติม กรดซัลฟูริก... สิ่งนี้ตกตะกอนเทลลูเรียมไดออกไซด์ TeO 2 และ H 2 SeO 3 ยังคงอยู่ในสารละลาย เทลลูเรียมลดลงจาก TeO 2 ออกไซด์ด้วยถ่านหิน ในการทำให้เทลลูเรียมบริสุทธิ์จากกำมะถันและซีลีเนียมนั้น ใช้ความสามารถภายใต้การกระทำของตัวรีดิวซ์ (Al) ในตัวกลางที่เป็นด่าง เพื่อเปลี่ยนเป็นไดโซเดียมไดเทลลูไรด์ที่ละลายได้ Na 2 Te 2: 6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2นา. ในการตกตะกอนเทลลูเรียม อากาศหรือออกซิเจนจะถูกส่งผ่านสารละลาย: 2Na 2 Te 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Te + 4NaOH เพื่อให้ได้เทลลูเรียมที่มีความบริสุทธิ์เป็นพิเศษ จะต้องคลอรีนด้วย Te + 2Cl 2 = TeCl 4 ผลลัพธ์ที่ได้คือเตตระคลอไรด์ที่ทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือการปรับให้เหมาะสม จากนั้นเตตระคลอไรด์จะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ: TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl และ TeO 2 ที่เกิดขึ้นจะลดลงด้วยไฮโดรเจน: TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O



เทลลูเรียม
เลขอะตอม 52
รูปร่างสาระง่ายๆ
คุณสมบัติของอะตอม
มวลอะตอม
(มวลกราม)
127.6 ก. อีเอ็ม (กรัม / โมล)
รัศมีอะตอม 160 น.
พลังงานไอออไนซ์
(อิเล็กตรอนตัวแรก)
869.0 (9.01) กิโลจูลต่อโมล (eV)
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ 4d 10 5s 2 5p 4
คุณสมบัติทางเคมี
รัศมีโควาเลนต์ 136 น.
รัศมีไอออน (+ 6e) 56 211 (-2e) pm
อิเล็กโตรเนกาติวิตี
(ตามพอลลิง)
2,1
ศักย์ไฟฟ้า 0
สถานะออกซิเดชัน +6, +4, +2
คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย
ความหนาแน่น 6.24 / ซม. ³
ความจุความร้อนกราม 25.8 จูล / (โมล)
การนำความร้อน 14.3 วัตต์ / ()
อุณหภูมิหลอมเหลว 722,7
ความร้อนของฟิวชั่น 17.91 กิโลจูล / โมล
อุณหภูมิเดือด 1 263
ความร้อนของการกลายเป็นไอ 49.8 kJ / โมล
ปริมาณกราม 20.5 ซม. ³ / โมล
คริสตัลขัดแตะของสารธรรมดา
โครงสร้างตาข่าย หกเหลี่ยม
พารามิเตอร์ตาข่าย 4,450
C / อัตราส่วน 1,330
อุณหภูมิเดบเบ้ n / a

เทลลูเรียม- องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 52 ในตารางธาตุและมวลอะตอม 127.60 แสดงด้วยสัญลักษณ์ Te (เทลลูเรียม) เป็นของตระกูลเมทัลลอยด์

เรื่องราว

มันถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1782 ในแร่ทองคำของทรานซิลเวเนียโดยผู้ตรวจสอบการขุด Franz Josef Müller (ต่อมาคือ Baron von Reichenstein) ในดินแดนออสเตรีย - ฮังการี ในปี ค.ศ. 1798 Martin Heinrich Klaproth ได้แยกเทลลูเรียมออกมาและกำหนดคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของมัน

ที่มาของชื่อ

จากภาษาละติน บอกพวกเรา, สัมพันธการก เทลลูริส, ที่ดิน.

อยู่ในธรรมชาติ

เทลลูเรียมพื้นเมืองยังพบร่วมกับซีลีเนียมและกำมะถันด้วย (ญี่ปุ่นเทลลูเรียมซัลเฟอร์มี 0.17% Te และ 0.06% Se)

แหล่งสำคัญของเทลลูเรียมคือทองแดงและแร่ตะกั่ว

รับ

แหล่งที่มาหลักคือกากตะกอนจากการกลั่นด้วยไฟฟ้าของทองแดงและตะกั่ว กากตะกอนถูกเผา โดยเทลลูเรียมยังคงอยู่ในเถ้าซึ่งถูกล้างด้วยกรดไฮโดรคลอริก เทลลูเรียมถูกแยกออกจากสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่ได้รับโดยผ่านซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 ผ่านเข้าไป

กรดซัลฟิวริกถูกเติมเพื่อแยกซีลีเนียมและเทลลูเรียมออกจากกัน สิ่งนี้ตกตะกอนเทลลูเรียมไดออกไซด์ TeO 2 และ H 2 SeO 3 ยังคงอยู่ในสารละลาย

เทลลูเรียมลดลงจาก TeO 2 ออกไซด์ด้วยถ่านหิน

ในการทำให้เทลลูเรียมบริสุทธิ์จากกำมะถันและซีลีเนียม ใช้ความสามารถของมันภายใต้การกระทำของตัวรีดิวซ์ (Al) ในตัวกลางที่เป็นด่าง เพื่อเปลี่ยนเป็นไดโซเดียม ไดเตลลูไรด์ที่ละลายได้ Na 2 Te 2:

6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na 2 Te 2 + 2Na

ในการตกตะกอนเทลลูเรียม อากาศหรือออกซิเจนจะถูกส่งผ่านสารละลาย:

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

เพื่อให้ได้เทลลูเรียมที่มีความบริสุทธิ์พิเศษ จะต้องผ่านคลอรีน

Te + 2Cl 2 = TeCl 4

เตตระคลอไรด์ที่ได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือการแก้ไข จากนั้นเตตระคลอไรด์จะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ:

TeCl 4 + 2H 2 O = TeO 2 + 4HCl,

และ TeO 2 ที่เกิดขึ้นจะลดลงด้วยไฮโดรเจน:

TeO 2 + 4H 2 = Te + 2H 2 O.

ราคา

เทลลูเรียมเป็นองค์ประกอบที่หายาก และความต้องการที่มีนัยสำคัญด้วยปริมาณการผลิตเพียงเล็กน้อยเป็นตัวกำหนดราคาที่สูง (ประมาณ 200-300 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์) แต่ถึงกระนั้น ขอบเขตของการใช้งานก็ยังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

ลักษณะทางเคมีกายภาพ

เทลลูเรียมเป็นสารสีขาวเงินที่เปราะบางและมีความมันวาวแบบโลหะ ในชั้นบาง ๆ แสงสีน้ำตาลแดงเป็นคู่ - สีเหลืองทอง

เทลลูเรียมมีฤทธิ์ทางเคมีน้อยกว่ากำมะถัน มันละลายในด่างยืมตัวไปทำปฏิกิริยาของกรดไนตริกและซัลฟิวริก แต่เจือจาง กรดไฮโดรคลอริกละลายเล็กน้อย เทลลูเรียมที่เป็นโลหะเริ่มทำปฏิกิริยากับน้ำที่อุณหภูมิ 100 ° C และในรูปของผงจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ในอากาศแม้ที่อุณหภูมิห้อง ทำให้เกิดออกไซด์ TeO2

เมื่อถูกความร้อนในอากาศ เทลลูเรียมจะเผาไหม้จนเกิดเป็น Te0 2 สารประกอบที่แข็งแรงนี้มีความผันผวนน้อยกว่าเทลลูเรียมเอง ดังนั้นเพื่อทำให้เทลลูเรียมบริสุทธิ์จากออกไซด์จึงลดลงด้วยไฮโดรเจนที่ไหลที่อุณหภูมิ 500-600 องศาเซลเซียส

ในสถานะหลอมเหลว เทลลูเรียมค่อนข้างเฉื่อย ดังนั้น กราไฟต์และควอทซ์จึงถูกใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับการหลอมละลาย

แอปพลิเคชัน

โลหะผสม

เทลลูเรียมใช้ในการผลิตโลหะผสมตะกั่วที่มีความเหนียวและความแข็งแรงเพิ่มขึ้น (ใช้ในการผลิตสายเคเบิล) ด้วยการแนะนำเทลลูเรียม 0.05% การสูญเสียตะกั่วเนื่องจากการละลายภายใต้อิทธิพลของกรดซัลฟิวริกจะลดลง 10 เท่า และใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ตะกั่วกรด สิ่งสำคัญคือตะกั่วที่เจือด้วยเทลลูเรียมจะไม่อ่อนตัวลงในระหว่างการแปรรูปโดยการเปลี่ยนรูปพลาสติก และทำให้เทคโนโลยีการผลิตตัวนำของแผ่นแบตเตอรี่ลดลงได้ด้วยการตัดเย็น และเพิ่มอายุการใช้งานและลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญ .

วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก

บิสมัทเทลลูไรด์ผลึกเดี่ยว

บทบาทของมันยังยอดเยี่ยมในการผลิตวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทลลูไรด์ของตะกั่ว บิสมัท พลวง ซีเซียม ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า การผลิตแลนทาไนด์เทลลูไรด์ โลหะผสมและโลหะผสมของพวกมันด้วยโลหะซีลีไนด์สำหรับการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพสูงมาก (มากถึง 72–78%) จะมีความสำคัญมาก ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานได้ ในอุตสาหกรรมพลังงานและอุตสาหกรรมยานยนต์

ตัวอย่างเช่น เทอร์โม EMF ที่สูงมากถูกค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ในแมงกานีสเทลลูไรด์ (500 μV / K) และเมื่อรวมกับซีลีไนด์ของบิสมัท พลวง และแลนทาไนด์ ซึ่งช่วยให้ไม่เพียงแต่ให้ประสิทธิภาพที่สูงมากในเครื่องกำเนิดความร้อนเท่านั้น แต่ ยังดำเนินการทำความเย็นตู้เย็นเซมิคอนดักเตอร์ลงไปที่อุณหภูมิอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว (ระดับอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว) และต่ำกว่า วัสดุที่ใช้เทลลูเรียมที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตตู้เย็นเซมิคอนดักเตอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือโลหะผสมเทลลูเรียม

แทบไม่มีใครเชื่อเรื่องราวของกัปตันเรือที่เป็นนักมวยปล้ำละครสัตว์มืออาชีพ นักโลหะวิทยาที่มีชื่อเสียง และแพทย์ที่ปรึกษาของคลินิกศัลยกรรม ในโลกขององค์ประกอบทางเคมี ความหลากหลายของอาชีพดังกล่าวเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป และการแสดงออกของ Kozma Prutkov ไม่สามารถใช้ได้กับพวกเขา: "ผู้เชี่ยวชาญเป็นเหมือนกระเจี๊ยบแดง: ความสมบูรณ์ของเขาอยู่ด้านเดียว" โปรดจำไว้ว่า (ก่อนที่จะพูดถึงวัตถุหลักของเรื่องราวของเรา) เหล็กในรถยนต์และธาตุเหล็กในเลือด เหล็กเป็นตัวนำของสนามแม่เหล็กและเหล็กเป็นส่วนสำคัญของสีเหลือง ... จริงบางครั้งต้องใช้เวลามากขึ้น "มืออาชีพ" องค์ประกอบมากกว่าที่จะเตรียมโยคะของทักษะเฉลี่ย ดังนั้นองค์ประกอบหมายเลข 52 ที่เรากำลังจะบอก ถูกใช้มาหลายปีแล้วเท่านั้นเพื่อแสดงให้เห็นว่าจริงๆ แล้วธาตุนี้คืออะไร ซึ่งตั้งชื่อตามดาวเคราะห์ของเรา: "เทลลูเรียม" - จากเทลลัส ซึ่งในภาษาละตินแปลว่า "โลก" .
องค์ประกอบนี้ถูกค้นพบเมื่อเกือบสองศตวรรษก่อน ในปี ค.ศ. 1782 ผู้ตรวจการเหมืองแร่ Franz Josef Müller (ต่อมาคือ Baron von Reichenstein) ได้ตรวจสอบแร่ทองคำที่พบใน Semigorye ในอาณาเขตของออสเตรีย-ฮังการีในขณะนั้น มันกลายเป็นการยากที่จะถอดรหัสองค์ประกอบของแร่ที่มีชื่อว่า Aurum ปัญหา - "ทองคำที่น่าสงสัย" มันมาจาก "ทองคำ" นี้ที่มุลเลอร์เลือกโลหะใหม่ แต่ไม่มีความมั่นใจเลยว่ามันใหม่จริงๆ (ต่อมาปรากฎว่า Mueller คิดผิดเกี่ยวกับอย่างอื่น: องค์ประกอบที่เขาค้นพบเป็นของใหม่ แต่สามารถนำมาประกอบกับจำนวนของโลหะที่มีความยืดหยุ่นสูงเท่านั้น)

เพื่อขจัดข้อสงสัย Müller หันไปหาผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงคือ Bergman นักแร่วิทยาและนักเคมีวิเคราะห์ชาวสวีเดน
น่าเสียดายที่นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตก่อนที่เขาจะสามารถวิเคราะห์สารที่ส่งได้เสร็จสิ้น - ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา วิธีการวิเคราะห์นั้นค่อนข้างแม่นยำอยู่แล้ว แต่การวิเคราะห์ใช้เวลานานมาก
นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พยายามศึกษาธาตุที่ Müller ค้นพบ แต่หลังจากการค้นพบเพียง 16 ปี Martin Heinrich Klaproth นักเคมีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งในสมัยนั้น ก็ได้พิสูจน์อย่างปฏิเสธไม่ได้ว่าธาตุนี้เป็นของใหม่จริง ๆ และเสนอชื่อ "เทลลูเรียม" สำหรับธาตุนี้ .
และเช่นเคย หลังจากค้นพบองค์ประกอบ การค้นหาแอปพลิเคชันก็เริ่มต้นขึ้น เห็นได้ชัดว่าดำเนินการต่อจากเก่าแม้ในช่วงเวลาของ iatrochemistry หลักการ - โลกคือร้านขายยาชาวฝรั่งเศส Fournier พยายามรักษาโรคร้ายแรงบางอย่างด้วยเทลลูเรียมโดยเฉพาะโรคเรื้อน แต่ไม่ประสบความสำเร็จ หลายปีต่อมา เทลลูเรียมก็สามารถให้บริการ "เล็กน้อย" แก่แพทย์ได้ อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นไม่ใช่เทลลูเรียมเอง แต่เป็นเกลือของกรดเทลลูริก K 2 TeO 3 และ Na 2 TeO 3 ซึ่งเริ่มใช้ในจุลชีววิทยาเป็นสีย้อมที่ให้สีบางอย่างแก่แบคทีเรียภายใต้การศึกษา ดังนั้น ด้วยความช่วยเหลือของสารประกอบเทลลูเรียม บาซิลลัสคอตีบจึงถูกแยกออกจากมวลแบคทีเรียได้อย่างน่าเชื่อถือ หากไม่ได้รับการรักษา อย่างน้อยก็ในการวินิจฉัย องค์ประกอบหมายเลข 52 ก็มีประโยชน์สำหรับแพทย์
แต่บางครั้งองค์ประกอบนี้และสารประกอบบางอย่างในขอบเขตที่มากขึ้นก็เพิ่มความยุ่งยากให้กับแพทย์ เทลลูเรียมค่อนข้างเป็นพิษ ในประเทศของเราความเข้มข้นสูงสุดของเทลลูเรียมในอากาศที่อนุญาตคือ 0.01 มก. / ลบ.ม. สารประกอบเทลลูเรียมที่อันตรายที่สุดคือไฮโดรเจนเทลลูไรด์ H 2 Te ซึ่งเป็นก๊าซพิษไม่มีสีมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ หลังค่อนข้างเป็นธรรมชาติ: เทลลูเรียมเป็นอะนาล็อกของกำมะถัน ซึ่งหมายความว่า H 2 Te ควรเป็นเหมือนไฮโดรเจนซัลไฟด์ มันระคายเคืองหลอดลมมีผลเสียต่อระบบประสาท
คุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้ไม่ได้ป้องกันเทลลูเรียมจากการเข้าสู่เทคโนโลยี ทำให้ได้รับ "อาชีพ" มากมาย
นักโลหะวิทยาสนใจเทลลูเรียมเนื่องจากการเพิ่มตะกั่วเพียงเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อสารเคมีของโลหะที่สำคัญนี้ ตะกั่วเจือกับเทลลูเรียมใช้ในอุตสาหกรรมเคเบิลและเคมี ดังนั้น อายุการใช้งานของอุปกรณ์สำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริก ซึ่งเคลือบจากด้านในด้วยโลหะผสมตะกั่ว-เทลลูเรียม (สูงถึง 0.5% Te) จึงยาวนานเป็นสองเท่าของเครื่องมือเดียวกัน ที่เรียงรายด้วยตะกั่วเพียงอย่างเดียว การเพิ่มเทลลูเรียมเข้ากับทองแดงและเหล็กกล้าช่วยให้การตัดเฉือนง่ายขึ้น

ในการผลิตแก้ว เทลลูเรียมใช้เพื่อทำให้แก้วมีสีน้ำตาลและมีดัชนีการหักเหของแสงที่สูงขึ้น ในอุตสาหกรรมยาง ในฐานะที่เป็นอะนาล็อกของกำมะถัน บางครั้งก็ใช้สำหรับยางวัลคาไนซ์

เทลลูเรียม - เซมิคอนดักเตอร์

อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมเหล่านี้ไม่รับผิดชอบต่อการเพิ่มขึ้นของราคาและความต้องการองค์ประกอบหมายเลข 52 การกระโดดครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 60 ของศตวรรษของเรา เทลลูเรียมเป็นสารกึ่งตัวนำทั่วไป และสารกึ่งตัวนำมีความล้ำหน้าทางเทคโนโลยี ซึ่งแตกต่างจากเจอร์เมเนียมและซิลิกอน มันละลายค่อนข้างง่าย (จุดหลอมเหลว 449.8 ° C) และระเหย (เดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,000 ° C) ดังนั้นจึงง่ายที่จะได้ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์บาง ๆ ซึ่งสนใจเป็นพิเศษในไมโครอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่
อย่างไรก็ตาม เทลลูเรียมบริสุทธิ์ในฐานะเซมิคอนดักเตอร์ถูกใช้ในขอบเขตที่จำกัด - สำหรับการผลิตทรานซิสเตอร์แบบ field-effect บางชนิดและในอุปกรณ์ที่วัดความเข้มของรังสีแกมมา ยิ่งไปกว่านั้น เทลลูเรียมเจือปนยังถูกใส่เข้าไปในแกลเลียม อาร์เซไนด์ (สารกึ่งตัวนำที่สำคัญที่สุดอันดับสามรองจากซิลิกอนและเจอร์เมเนียม) เพื่อสร้างการนำไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ในนั้น
ขอบเขตการใช้งานของเทลลูไรด์บางชนิด - สารประกอบเทลลูเรียมกับโลหะนั้นกว้างกว่ามาก บิสมัทเทลลูไรด์ Bi 2 Te 3 และพลวง Sb 2 Te 3 ได้กลายเป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดสำหรับเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก เพื่ออธิบายว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น เราจะพูดนอกเรื่องเล็กน้อยในด้านฟิสิกส์และประวัติศาสตร์
หนึ่งศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา (ในปี พ.ศ. 2364) Seebeck นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ค้นพบว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า (เรียกว่า thermo-EMF) ถูกสร้างขึ้นในวงจรไฟฟ้าแบบปิดซึ่งประกอบด้วยวัสดุต่างๆ กัน การสัมผัสกันจะมีอุณหภูมิต่างกัน หลังจาก 12 ปี Swiss Peltier ค้นพบเอฟเฟกต์ตรงข้ามกับเอฟเฟกต์ Seebeck: เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรที่ประกอบด้วยวัสดุต่าง ๆ ในสถานที่สัมผัสนอกเหนือจากความร้อนจูลปกติความร้อนจำนวนหนึ่งคือ ปล่อยหรือดูดซับ (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแส)

เป็นเวลาประมาณ 100 ปี การค้นพบเหล่านี้ยังคงเป็น "สิ่งในตัวมันเอง" เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสงสัย ไม่มีอะไรมากไปกว่านี้ และคงไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะบอกว่าชีวิตใหม่สำหรับเอฟเฟกต์ทั้งสองนี้เริ่มต้นขึ้นหลังจากนักวิชาการ A.F. Ioffe และเพื่อนร่วมงานของเขาพัฒนาทฤษฎีการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการผลิตเทอร์โมอิเลเมนต์ และในไม่ช้าทฤษฎีนี้ก็ถูกรวบรวมไว้ในเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริกจริงและตู้เย็นเทอร์โมอิเล็กทริกเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งใช้บิสมัท ตะกั่ว และพลวงเทลลูไรด์ ให้พลังงานแก่ดาวเทียมดินเทียม ระบบนำทางและอุตุนิยมวิทยา และอุปกรณ์ป้องกันแคโทดิกสำหรับท่อส่งหลัก วัสดุชนิดเดียวกันช่วยรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สารประกอบทางเคมีอีกชนิดหนึ่งของเทลลูเรียมที่มีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ คือ แคดเมียมเทลลูไรด์ CdTe ได้รับความสนใจอย่างมาก วัสดุนี้ใช้สำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ เลเซอร์ เซ็นเซอร์สะท้อนแสง และตัวนับรังสีกัมมันตภาพรังสี แคดเมียม เทลลูไรด์ยังมีชื่อเสียงในด้านข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นหนึ่งในสารกึ่งตัวนำไม่กี่ตัวที่แสดงเอฟเฟกต์ฮาห์นได้อย่างชัดเจน
สาระสำคัญของข้อหลังคือการนำแผ่นเล็ก ๆ ของเซมิคอนดักเตอร์ที่เกี่ยวข้องเข้าสู่สนามไฟฟ้าที่มีกำลังแรงเพียงพอทำให้เกิดการปล่อยคลื่นวิทยุความถี่สูง เอฟเฟกต์ Hahn พบแอปพลิเคชั่นในเทคโนโลยีเรดาร์แล้ว
โดยสรุป เราสามารถพูดได้ว่าในเชิงปริมาณ "อาชีพ" หลักของเทลลูเรียมคือการเจือโลหะผสมของตะกั่วและโลหะอื่นๆ ในเชิงคุณภาพสิ่งสำคัญคืองานของเทลลูเรียมและเทลลูไรด์ในฐานะเซมิคอนดักเตอร์

สารพัดประโยชน์

ในตารางธาตุ ตำแหน่งของเทลลูเรียมอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI ถัดจากกำมะถันและซีลีเนียม องค์ประกอบทั้งสามนี้มีความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมีและมักจะมาพร้อมกันในธรรมชาติ แต่ส่วนแบ่งของกำมะถันในเปลือกโลกคือ 0.03% ซีลีเนียมเพียง 10-5% เทลลูเรียมยังคงเป็นลำดับความสำคัญน้อยกว่า - 10-6% โดยธรรมชาติแล้ว เทลลูเรียม เช่น ซีลีเนียม มักพบในสารประกอบกำมะถันตามธรรมชาติ - เป็นสิ่งเจือปน อย่างไรก็ตาม มันเกิดขึ้น (จำแร่ที่เทลลูเรียมถูกค้นพบ) ที่สัมผัสกับทอง เงิน ทองแดง และธาตุอื่นๆ มีการค้นพบแร่ธาตุเทลลูเรียมมากกว่า 110 แหล่งบนโลกของเรา แต่มันถูกขุดในเวลาเดียวกันด้วยซีลีเนียม ทอง หรือโลหะอื่นๆ
แร่ที่มีทองแดง - นิกเกิลเทลลูเรียมของ Pechenga และ Monchegorsk แร่ตะกั่ว - สังกะสีที่มีเทลลูเรียมของอัลไตและแหล่งอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งเป็นที่รู้จักในรัสเซีย

เทลลูเรียมถูกแยกออกจากแร่ทองแดงในขั้นตอนการทำให้ทองแดงพุพองบริสุทธิ์ด้วยกระแสไฟฟ้า ตะกอน - ตะกอน - ไหลไปที่ด้านล่างของอิเล็กโทรไลเซอร์ นี่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่มีราคาแพงมาก สำหรับภาพประกอบนี้ องค์ประกอบของกากตะกอนจากพืชชนิดหนึ่งในแคนาดา ได้แก่ ทองแดง 49.8% ทอง 1.976% เงิน 10.52% ซีลีเนียม 28.42% และเทลลูเรียม 3.83% ส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดของกากตะกอนเหล่านี้จะต้องแยกออกจากกัน และมีหลายวิธีในการทำเช่นนี้ นี่คือหนึ่งในนั้น
กากตะกอนถูกหลอมในเตาหลอมและอากาศจะถูกส่งผ่านตัวหลอม โลหะ ยกเว้นทองและเงิน ถูกออกซิไดซ์และผ่านเข้าไปในตะกรัน ซีลีเนียมและเทลลูเรียมก็ถูกออกซิไดซ์เช่นกัน แต่กลายเป็นออกไซด์ระเหยซึ่งถูกจับในอุปกรณ์พิเศษ (เครื่องขัด) จากนั้นละลายและเปลี่ยนเป็นกรด - ซีลีเนียม H 2 SeO3 และเทลลูไรด์ H 2 TeO3 ถ้าซัลเฟอร์ไดออกไซด์ S0 2 ผ่านสารละลายนี้ จะเกิดปฏิกิริยาขึ้น
H 2 Se0 3 + 2S0 2 + H 2 0 → Se ↓ + 2H 2 S0 4.
H2Te03 + 2S02 + H20 → เท ↓ + 2H 2 S0 4.
เทลลูเรียมและซีลีเนียมหลุดออกมาพร้อมกันซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง - เราต้องการแยกกัน ดังนั้น เงื่อนไขของกระบวนการจึงถูกเลือกในลักษณะที่ตามกฎของอุณหพลศาสตร์เคมี ส่วนใหญ่ซีลีเนียมจะลดลงก่อน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการเลือกความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดของกรดไฮโดรคลอริกที่เติมลงในสารละลาย
จากนั้นเทลลูเรียมก็ถูกปิดล้อม แน่นอนว่าผงสีเทาที่ร่วงหล่นนั้นมีซีลีเนียมจำนวนหนึ่งและนอกจากนี้กำมะถัน ตะกั่ว ทองแดง โซเดียม ซิลิกอน อลูมิเนียม เหล็ก ดีบุก พลวง บิสมัท เงิน แมกนีเซียม ทอง สารหนู คลอรีน เทลลูเรียมจะต้องถูกทำให้บริสุทธิ์จากองค์ประกอบเหล่านี้ทั้งหมดก่อนโดยวิธีทางเคมี จากนั้นจึงผ่านการกลั่นหรือการหลอมโซน โดยธรรมชาติ เทลลูเรียมถูกสกัดด้วยวิธีต่างๆ จากแร่ต่างๆ

เทลลูเรียมเป็นอันตราย

เทลลูเรียมถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นจำนวนผู้ที่ทำงานกับเทลลูเรียมจึงเพิ่มขึ้น ในส่วนแรกของเรื่องราวเกี่ยวกับองค์ประกอบหมายเลข 52 เราได้กล่าวถึงความเป็นพิษของเทลลูเรียมและสารประกอบแล้ว มาพูดถึงเรื่องนี้ในรายละเอียดกันดีกว่า - เพราะมีคนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ต้องทำงานกับเทลลูเรียม นี่คือคำพูดจากวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับเทลลูเรียมที่เป็นพิษในอุตสาหกรรม: หนูขาวซึ่งถูกฉีดด้วยละอองเทลลูเรียม "แสดงความวิตกกังวล จาม ลูบหน้า กลายเป็นเซื่องซึมและง่วงนอน" เทลลูเรียมมีผลเช่นเดียวกันกับมนุษย์

และตัวฉันเอง เทลลูเรียมและสารประกอบของมันสามารถนำมาซึ่งความโชคร้ายของคาลิเบอร์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ทำให้เกิดศีรษะล้าน ส่งผลต่อองค์ประกอบของเลือด และสามารถขัดขวางระบบเอนไซม์ต่างๆ อาการของพิษเรื้อรังด้วยธาตุเทลลูเรียม - คลื่นไส้, ง่วงนอน, ผอมแห้ง; อากาศที่หายใจออกจะมีกลิ่นกระเทียมที่น่ารังเกียจของอัลคิลเทลลูไรด์
ในพิษเฉียบพลันของเทลลูเรียมซีรั่มที่มีกลูโคสจะถูกฉีดเข้าเส้นเลือดดำและบางครั้งก็มอร์ฟีน ในฐานะตัวแทนป้องกันโรคจะใช้กรดแอสคอร์บิก แต่การป้องกันหลักคือการปิดผนึกอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ซึ่งเป็นระบบอัตโนมัติของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับเทลลูเรียมและสารประกอบ


องค์ประกอบหมายเลข 52 มีประโยชน์มากและสมควรได้รับความสนใจ แต่การทำงานกับเขาต้องใช้ความระมัดระวัง ความชัดเจน และความสนใจอย่างมีสมาธิอีกครั้ง
การปรากฏตัวของเทลลูเรียม ผลึกเทลลูเรียมส่วนใหญ่คล้ายกับพลวง สีของมันคือสีขาวเงิน คริสตัลมีลักษณะเป็นหกเหลี่ยม อะตอมในพวกมันก่อตัวเป็นเกลียวโซ่และเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์กับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด ดังนั้นธาตุเทลลูเรียมจึงถือได้ว่าเป็นพอลิเมอร์อนินทรีย์ ผลึกเทลลูเรียมมีลักษณะเฉพาะด้วยความมันวาวของโลหะ แม้ว่าจะมีคุณสมบัติทางเคมีที่ซับซ้อน ก็สามารถนำมาประกอบกับอโลหะได้ เทลลูเรียมเปราะบางและสามารถเปลี่ยนเป็นผงได้ง่าย คำถามเกี่ยวกับการมีอยู่ของการดัดแปลงเทลลูเรียมที่ไม่เป็นรูปธรรมยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างแจ่มแจ้ง เมื่อเทลลูเรียมลดลงจากกรดเทลลูริกหรือกรดเทลลูริก จะเกิดการตกตะกอนขึ้น แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าอนุภาคเหล่านี้เป็นผลึกอสัณฐานจริงๆ หรือเป็นเพียงผลึกขนาดเล็กมาก
แอนไฮดริดสองสี เทลลูเรียมแสดงวาเลนซี 2-, 4+ และ 6+ ได้เทียบเท่ากับอะนาลอกของกำมะถัน และมักจะน้อยกว่า 2+ มาก เทลลูเรียมมอนออกไซด์ TeO สามารถมีอยู่ได้เฉพาะในรูปก๊าซและออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็น TeO 2 เป็นสารผลึกสีขาวที่ไม่ดูดความชื้นและมีความเสถียรอย่างสมบูรณ์ซึ่งละลายโดยไม่สลายตัวที่ 733 ° C มีโครงสร้างโพลีเมอร์
เทลลูเรียมไดออกไซด์แทบไม่ละลายในน้ำ - มีเพียงส่วนหนึ่งของ TeO 2 ต่อน้ำ 1.5 ล้านส่วนเท่านั้นที่ผ่านเข้าไปในสารละลายและสารละลายกรดเทลลูเรียมอ่อน H 2 TeO 3 ที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยจะเกิดขึ้น คุณสมบัติที่เป็นกรดของกรดเทลลูริกก็แสดงออกอย่างอ่อนเช่นกัน

เอช 6 เทโอ 6 สูตรนี้ (และไม่ใช่ Н 2 TeO 4 ถูกกำหนดให้หลังจากได้รับเกลือขององค์ประกอบ Ag 6 Te0 6 และ Hg 3 Te0 6 ซึ่งละลายได้ง่ายในน้ำ ได้รับการปรับเปลี่ยน - สีเหลืองและสีเทา: α-TeOs และβ -TeOs แอนไฮไดรด์เทลลูริกสีเทามีความเสถียรมาก: แม้เมื่อถูกความร้อน กรดและด่างเข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับมัน มันถูกทำให้บริสุทธิ์จากพันธุ์สีเหลืองโดยการต้มส่วนผสมในโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น

ข้อยกเว้นที่สอง เมื่อสร้างตารางธาตุ Mendeleev ใส่เทลลูเรียมและไอโอดีนที่อยู่ใกล้เคียง (เช่นเดียวกับอาร์กอนและโพแทสเซียม) ในกลุ่ม VI และ VII ซึ่งไม่สอดคล้องกัน แต่ถึงแม้จะมีน้ำหนักอะตอม อันที่จริงมวลอะตอมของเทลลูเรียมเท่ากับ 127.61 และมวลของไอโอดีนเท่ากับ 126.91 ซึ่งหมายความว่าไอโอดีนไม่ควรอยู่หลังเทลลูเรียม แต่อยู่ข้างหน้ามัน อย่างไรก็ตาม Mendeleev ไม่สงสัยในสิทธิ
ความถูกต้องของการให้เหตุผลของเขา เพราะเขาเชื่อว่าน้ำหนักอะตอมของธาตุเหล่านี้ไม่ได้ถูกกำหนดอย่างแม่นยำเพียงพอ เพื่อนสนิทของ Mendeleev นักเคมีชาวเช็ก Boguslav Brauner ได้ตรวจสอบน้ำหนักอะตอมของเทลลูเรียมและไอโอดีนอย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่ข้อมูลของเขาใกล้เคียงกับของก่อนหน้านี้ ความชอบธรรมของข้อยกเว้นที่ยืนยันกฎนั้นถูกสร้างขึ้นก็ต่อเมื่อพื้นฐานของตารางธาตุไม่ได้เกิดขึ้นจากน้ำหนักอะตอม แต่เกิดจากประจุของนิวเคลียสเมื่อทราบองค์ประกอบไอโซโทปของธาตุทั้งสอง เทลลูเรียมซึ่งแตกต่างจากไอโอดีนถูกครอบงำโดยไอโซโทปหนัก
โดยวิธีการที่เกี่ยวกับไอโซโทน ขณะนี้มีไอโซโทปที่รู้จักจำนวน 22 ไอโซโทปของธาตุหมายเลข 52 แปดไอโซโทปที่มีมวล 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 และ 130 มีความเสถียร ไอโซโทปสองตัวสุดท้ายเป็นไอโซโทปที่พบได้บ่อยที่สุด: 31.79 และ 34.48% ตามลำดับ

แร่ธาตุ เทลลูเรียม แม้ว่าเทลลูเรียมจะมีปริมาณมากบนโลกน้อยกว่าซีลีเนียม แต่ก็มีแร่ธาตุที่รู้จักกันในธาตุ 52 มากกว่าแร่ธาตุอื่นๆ โดยองค์ประกอบของพวกเขา แร่ธาตุเทลลูเรียมเป็นสองเท่า: เทลลูไรด์หรือผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของเทลลูไรด์ในเปลือกโลก กลุ่มแรก ได้แก่ calaverite AuTe 2 และ krennerite (Au, Ag) Te2 ซึ่งเป็นหนึ่งในสารประกอบทองคำธรรมชาติเพียงไม่กี่ชนิด รู้จักกันในนามเทลลูไรด์ตามธรรมชาติของบิสมัท ตะกั่ว และปรอท เทลลูเรียมพื้นเมืองพบได้น้อยมากในธรรมชาติ แม้กระทั่งก่อนการค้นพบองค์ประกอบนี้ บางครั้งก็พบแร่ซัลไฟด์ แต่ไม่สามารถระบุได้อย่างถูกต้อง แร่ธาตุเทลลูเรียมไม่มีประโยชน์จริง - เทลลูเรียมทางอุตสาหกรรมทั้งหมดเป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปแร่โลหะอื่นๆ