Історія відкриття селену. Телур історія Хім елемент на честь землі

Т. І. Молдавер
Хімія і Життя №3, 1972 р с. 17-21

"Хрещеника ЗЕМЛІ"

Навряд чи хто-небудь повірить розповіді про нашого сучасника - капітана далекого плавання, який, крім того, професійний цирковий борець, відомий металург і лікар-консультант хірургічної клініки. У світі ж хімічних елементів подібне різноманітність професій - річ, вельми поширена. Згадаймо (ще до розмови про головне об'єкті нашої розповіді) залізо в машинах і залізо в крові, залізо концентратор магнітного поля, і залізо - складову частину охри ... Правда, на "професійний вишкіл" елементів часом йшло набагато більше часу, ніж на підготовку йога середньої кваліфікації. Так і елемент № 52, про який належить нам розповісти, довгі роки застосовували лише для того, щоб продемонструвати, яка вона є насправді, цей елемент, названий на честь нашої планети: телур - від tellus, що по-латині означає "Земля".

Елемент № 52 відкрито майже два століття тому. У 1782 році гірський інспектор Франц Йозеф Мюллер фон Рейхенштейн досліджував золотоносну руду, знайдену в Семигір'я, на території тодішньої Австро-Угорщини. Розшифрувати склад цього мінералу виявилося настільки складно, що його назвали Aurum problematicum - "золото проблематичне". Саме з нього Мюллер виділив новий метал. Але повної впевненості в тому, що цей метал дійсно новий, не було. (Згодом виявилося, що Мюллер помилявся в іншому: відкритий ним елемент був-таки новим, але до числа металів віднести його можна з великою натяжкою.) Щоб розвіяти сумніви, Мюллер звернувся за допомогою до відомого фахівця, шведському мінералогії та аналітику Т. Бергманом. Але той помер, не встигнувши закінчити аналіз надісланого речовини, - в ті роки аналітичні методи були вже досить точними, але аналіз займав дуже багато часу.

В елементі, відкритому Мюллером, намагалися розібратися і інші вчені, але лише через 16 років після відкриття Мартін Генріх Клапрот - один з найбільших хіміків того часу - незаперечно довів, що телур - дійсно новий елемент. До речі, назва "телур" запропонував саме Клапрот.

ТЕЛЛУР І МЕДИКИ

Зрозуміло, що слідом за відкриттям елемента завжди починаються пошуки можливих його застосувань. Мабуть, виходячи зі старого - ще часів іатрохіміі - принципу, що світ - це аптека, француз Фурньє пробував лікувати теллуром деякі важкі захворювання, проказу зокрема. Але без успіху. Лише через багато років телур зміг надати медикам деякі послуги. Точніше, не сам телур, а солі теллурістий кислоти - До 2 Тео 3 і Na 2 TeO 3. Їх стали використовувати в мікробіології як барвники, що додають певний колір досліджуваним бактеріям. Зокрема, за допомогою з'єднань теллура надійно виділяють з маси бактерій дифтерійну паличку. Якщо не в лікуванні, так хоч в діагностиці елемент № 52 виявився корисним лікарям.

Але іноді цей елемент, а в ще більшій мірі деякі його сполуки додають лікарям клопоту. Телур досить токсичний. У нашій країні прийнята гранично допустима концентрація телуру в повітрі 0,01 мг / м 3. З сполук телуру найнебезпечніше - теллуроводород Н 2 Ті, безбарвний отруйний газ з неприємним запахом. Останнє цілком природно: телур - аналог сірки, значить, Н 2 Ті повинен бути подібний до сірководню. Він дратує бронхи, шкідливо впливає на нервову систему.

Ці неприємні властивості не завадили телуру вийти в техніку.

ТЕЛЛУР В ТЕХНІКИ

Металурги цікавляться теллуром тому, що вже невеликі його добавки до свинцю сильно підвищують міцність і хімічну стійкість цього важливого металу. Свинець, легований телуром, застосовують в кабельної та хімічної промисловості; термін служби апаратів сірчанокислотного виробництва, покритих зсередини свинцево-телурової сплавом (0,5% Ті), вдвічі більше, ніж у таких же апаратів, облицьованих просто свинцем. Присадка телуру до міді і стали полегшує їх механічну обробку.

У скляному виробництві теллуром користуються, щоб додати склу коричневе забарвлення і більший коефіцієнт променезаломлення. У гумової промисловості його, як аналог сірки, іноді застосовують для вулканізації каучуків. Однак не ці галузі були винуватцями стрибка в цінах і попиті на елемент № 52.

Стався цей стрибок на початку шістдесятих років нашого століття. Телур - типовий напівпровідник, і напівпровідник технологічний. На відміну від германію та кремнію, він порівняно легко плавиться (температура плавлення 449,8 ° С) і випаровується (закипає при температурі трохи нижче 1000 ° С). З нього легко отримувати тонкі напівпровідникові плівки, якими цікавиться сучасна мікроелектроніка ...

Однак чистий телур як напівпровідник застосовують обмежено - для виготовлення транзисторів деяких типів і в приладах, якими вимірюють інтенсивність гамма-випромінювання. Іноді домішка телуру вводять в арсенід галію (третій за значенням після кремнію і германію напівпровідник), щоб створити в ньому провідність електронного типу.

Набагато більші області застосування деяких теллуридов - з'єднань телуру з металами. Теллуріди вісмуту Вi 2 Ті 3 і сурми Sb 2 Ті 3 стали найважливішими матеріалами для термоелектричних генераторів. Щоб пояснити, чому це сталося і що таке термоелектрогенератори, зробимо невеликий відступ в область фізики та історії.

ТРИ ЕФЕКТУ

Ще півтора століття тому (в 1821 році) німецький фізик Т. Зеєбека виявив, що в замкнутому електричному ланцюзі, що складається з різних матеріалів, створюється електрорушійна сила, якщо місця контактів знаходяться при різних температурах.

Через дванадцять років швейцарець Ж. Пельтьє виявив ефект, зворотний явищу Зеєбека: коли електричний струм тече по ланцюгу, складеної з різних матеріалів, в місцях контактів крім звичайної джоулева теплоти виділяється або поглинається (в залежності від напрямку струму) деяку кількість тепла. Те, що при цьому має місце не порушення закону Джоуля, але новий фізичний ефект, довів Е. X. Ленц.

Приблизно сто років ці відкриття залишалися цікавими фактами, не більше. І не буде перебільшенням стверджувати, що нове життя обох цих ефектів почалася після того, як академік А. Ф. Йоффе із співробітниками розробив теорію застосування напівпровідникових матеріалів для виготовлення термоелементів. А незабаром ця теорія втілилася в реальні термоелектрогенератори і термоелектрохолодільнікі різного призначення.

Зокрема, термоелектрогенератори, в яких використані теллуріди вісмуту, свинцю і сурми, дають енергію штучним супутникам Землі, навігаційно-метеорологічним установкам, пристроям катодного захисту магістральних трубопроводів. Ті ж матеріали допомагають підтримати потрібну температуру в багатьох електронних і мікроелектронних пристроях.

В останні роки великий інтерес викликає ще одне хімічна сполука телуру, що володіє напівпровідниковими властивостями, - телурид кадмію CdTe. Цей матеріал використовують для виготовлення сонячних батарей, лазерів, фотосопротивлений, лічильників радіоактивних випромінювань. Телурид кадмію знаменитий і тим, що це один з небагатьох напівпровідників, в яких проявляється ефект Гана.

Суть останнього полягає в тому, що введення маленької пластинки відповідного напівпровідника в досить сильне електричне поле призводить до генерації високочастотного радіовипромінювання. Ефект Гана вже знайшов застосування в радіолокації техніці.

ВИДОБУТОК телур

Телур знаходиться в головній підгрупі VI групи таблиці Менделєєва, разом із сіркою і селеном. Ці три елементи подібні за хімічними властивостями і часто супроводжують один одного в природі. Але частка сірки в земній корі - 0,03%, селену - 10-5%, телуру ж ще менше - 10-7%. Природно, що телур, як і селен, найчастіше зустрічається в природних з'єднаннях сірки - як домішка. Буває, правда (згадайте про мінерал, в якому відкрили телур), що цей елемент в природі утворює сполуки з золотом, сріблом, міддю і іншими елементами. На нашій планеті відкрито більш ПО родовищ сорока мінералів телуру. Але добувають його завжди заодно з селеном, або золотом, або іншими металами.

В СРСР відомі мідно-нікелеві теллурсодержащіе руди Печенга і Мончегорска, теллурсодержащіе свинцево-цинкові рудь "Алтаю і інші родовища.

При виділенні з мідної руди телур отримують на стадії очищення чорнової міді електролізом. На дно електролізера випадає осад - шлам. Це дуже дорогий напівпродукт. Наведемо для ілюстрації складу шламу одного з канадських заводів: 49,8% міді, 1,976% золота, 10,52% срібла, 28,42% селену і 3,83% телуру.

Але найцінніші компоненти шламу треба розділити. Існує кілька варіантів вирішення цього завдання. Ось один з них.

Шлам розплавляють в печі і через розплав пропускають повітря. Метали, крім золота і срібла, окислюються, переходять в шлак. Селен і телур теж окислюються, але їх оксиди летючі; їх вловлюють в спеціальних апаратах (скрубер), потім розчиняють і перетворюють в кислоти - селениста H 2 SeO 3 і теллурістий Н 2 Тео 3. Якщо через цей розчин пропустити сірчистий газ SO 2, відбудуться такі реакції:

H 2 SeO 3 + 2SO 2 + Н 2 О \u003d Se + 2H 2 SO 4,
Н 2 ТеO 3 + 2SO 2 + Н 2 O \u003d Ті + 2H 2 SO 4.

Але ж зовсім не потрібно, щоб телур і селен випадали одночасно: вони потрібні нам порізно.

Тому умови процесу підбирають таким чином, щоб, відповідно до законів хімічної термодинаміки, спочатку відновлювався переважно селен. Цьому допомагає підбір оптимальної концентрації додається в розчин соляної кислоти.

Потім беруть в облогу телур. Випав сірий порошок містить деяку кількість селену і, крім того, сірку, свинець, мідь, натрій, кремній, алюміній, залізо, олово, сурму, вісмут, срібло, магній, золото, миш'як, хлор. І телур доводиться чистити - спочатку хімічними методами, потім перегонкою або зонної плавкою.

З інших руд телур витягають, зрозуміло, інакше.

ПРОМИСЛОВИЙ ЯД

Телур застосовують все ширше. Значить, зростає і число працюючих з ним. У другому розділі нашої розповіді про елемент № 52 ми вже згадували про токсичність телуру і його сполук. Розповімо про це докладніше - саме тому, що з телуром доводиться працювати все більшій кількості людей. Цитую дисертацію, захищену в 1962 році і присвячену телуру як промислового отрути. Білі щури, яким ввели аерозоль телуру, "проявляли занепокоєння, чхали, терли мордочки, робилися млявими і сонливими". Подібним чином діє телур і на людей.

І сам телур, і його сполуки можуть приносити біди різних калібрів. Вони, наприклад, викликають облисіння, впливають на кров, можуть блокувати різні ферментні системи. Симптоми хронічного отруєння елементарним телуром - нудота, сонливість, схуднення; повітря, що видихається набуває поганий часниковий запах алкілтеллурідов.

При гострих отруєннях теллуром вводять внутрішньовенно сироватку з глюкозою, а іноді навіть морфій. Як профілактичний засіб вживають аскорбінову кислоту. Але головна Профілактика- це надійна герметизація апаратів, автоматизація процесів, в яких беруть участь телур та його сполуки.

Елемент № 52 приносить багато користі і вже тому заслуговує на увагу. Але одночасно він вимагає обережності, чіткості в роботі до знову-таки - уваги.

Що ви знаєте і чого не знаєте про телур і його з'єднаннях

ЯК ВИГЛЯДАЄ ТЕЛЛУР

Кристалічний телур найбільше схожий на сурму. Колір його - сріблясто-білий. Кристали - гексагональних, атоми в них утворюють спіральні ланцюга і пов'язані ковалентними зв'язками з найближчими сусідами. Тому елементарний телур можна вважати неорганічним полімером. Кристалічному телуру властивий металевий блиск, хоча за комплексом хімічних властивостей його швидше можна віднести до неметалів. Телур крихкий, його досить просто перетворити в порошок. Питання про існування аморфної модифікації теллура однозначно не вирішене. При відновленні телуру з теллурістий або телурової кислот випадає осад, однак досі не ясно, чи є ці частинки істинно аморфними або це просто дуже дрібні кристали.

двоколірний АНГІДРИД

Як і належить аналогу сірки, телур проявляє валентності 2, 4+ і 6 + і значно рідше 2+. Моноокись телуру Тео може існувати лише в газоподібному вигляді і легко окислюється до Тео 2. Це біле негигроскопичное, цілком стійке кристалічна речовина, плавиться без розкладання при 733 ° С, полімер, молекула якого побудована так:

У воді двоокис теллура майже не розчиняється: в розчин переходить лише одна частина Тео 2 на півтора мільйона частин води. Виходить дуже розбавлений розчин слабкої тел-лурістой кислоти H 2 Тео 3. Слабо виражені кислотні властивості і у телурової кислоти Н 6 Тео 6. Таку формулу (а не Н 2 Тео 4,)) їй присвоїли після того, як були отримані солі складу Ag 6 TeO 6 і Hg 3 TeO 6. У воді вона розчиняється добре. А ось який утворює її телурової ангідрид Тео 3 у воді практично не розчиняється. Ця речовина існує в двох модифікаціях - жовтого і сірого кольору: альфа-Тео 3 і бета-Тео 3. На сірий телурової ангідрид навіть при нагріванні не діють кислоти і концентровані луги. Від жовтої різновиди його очищають, кип'ятячи суміш в концентрованому розчині КОН.

ДРУГЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ

Коли створювалася таблиця Менделєєва, телур та його сусід йод (так само, як згодом аргон і калій) були поставлені на свої місця в VI і VII групи, що не відповідає, а всупереч атомним вагам. Дійсно, атомна вага телуру-127,61, а йоду-126,91. Значить, йод мав би стояти не за телуром, а попереду нього. Менделєєв, однак, не вагаючись, помістив йод в сьому групу, а телур в шосту. Він вважав, що атомні ваги визначено недостатньо точно. Друг Менделєєва чеський хімік Богуслав Браунер ретельно перевірив величини атомних ваг цих елементів, але його дані збіглися з колишніми. Правомірність винятків, що підтверджують правило, була встановлена, коли в основу періодичної системи лягли НЕ атомні ваги, а заряди ядер і коли став відомий ізотопний склад обох елементів. У телуру, на відміну від йоду, переважають важкі ізотопи.

До речі, про ізотопи. Зараз відомі 22 ізотопу елемента № 52. Стабільних з них вісім-з масовими числами 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 і 130. Останні два -самі поширені: їх частки 31,79 і 34,48% відповідно.

МІНЕРАЛИ телур

Хоча телуру на Землі значно менше, ніж селену, відомо більше мінералів телуру, ніж цього його аналога. За складом вони двоякі: або теллуріди, або продукти окислення теллуридов в земній корі. Серед перших Калавера АuТe 2 і креннеріт (Au, Ag) Te 2. Вони входять в число небагатьох природних сполук золота. Відомі також природні теллуріди вісмуту, свинцю, ртуті. Дуже рідко в природі зустрічається і самородний телур. Ще до відкриття цього елемента його іноді знаходили в сульфідних рудах, але не могли правильно ідентифікувати. Практичного значення мінерали теллура не мають - весь промисловий телур отримують попутно.

Навряд чи хто-небудь повірить розповіді про капітана далекого плавання, який, крім того, професійний цирковий борець, відомий металург і лікар-консультант хірургічної клініки. У світі ж хімічних елементів подібне різноманітність професій - явище дуже поширене, і до них не застосовується вираз Козьми Пруткова: «Спеціаліст подібний флюсу: повнота його одностороння». Згадаймо (ще до розмови про головне об'єкті нашої розповіді) залізо в машинах і залізо в крові, залізо - концентратор магнітного поля і залізо - складову частину охри ... Правда, на «професійний вишкіл» елементів часом йшло набагато більше часу, ніж на підготовку йога середньої кваліфікації. Так і елемент № 52, про який належить нам розповісти, довгі роки застосовували лише для того, щоб продемонструвати, яка вона є насправді, цей елемент, названий на честь нашої планети: «телур» - від tellus, що по-латині означає «Земля ».
Відкрито цей елемент майже два століття тому. У 1782 р гірський інспектор Франц Йозеф Мюллер (згодом барон фон Рейхенштейн) досліджував золотоносну руду, знайдену в Семигір'я, на території тодішньої Австро-Угорщини. Розшифрувати склад руди виявилося настільки складно, що її назвали Aurum problematicum - «золото сумнівне». Саме з цього «золота» Мюллер виділив новий метал, але повної впевненості в тому, що він дійсно новий, не було. (Згодом виявилося, що Мюллер помилявся в іншому: відкритий ним елемент був новим, але до числа металів віднести його можна лише з великою натяжкою.)

Щоб розвіяти сумніви, Мюллер звернувся за допомогою до відомого фахівця, шведському мінералогії та хіміку-аналітику Бергманом.
На жаль, вчений помер, не встигнувши закінчити аналіз надісланого речовини - в ті роки аналітичні методи були вже досить точними, але аналіз займав дуже багато часу.
Елемент, відкритий Мюллером, намагалися вивчати і інші вчені, проте лише через 16 років після його відкриття Мартін Генріх Клапрот - один з найбільших хіміків того часу - незаперечно довів, що цей елемент насправді новий, і запропонував для нього назву «телур».
Як і завжди, слідом за відкриттям елемента почалися пошуки його застосувань. Мабуть, виходячи зі старого, ще часів іатрохіміі принципу - світ це аптека, француз Фурньє пробував лікувати теллуром деякі важкі захворювання, зокрема проказу. Але без успіху - лише через багато років телур зміг надати медикам деякі «дрібні послуги». Точніше, не сам телур, а солі теллурістий кислоти До 2 Те0 3 і Na 2 Te0 3, які стали використовувати в мікробіології як барвники, що додають певну забарвлення досліджуваним бактеріям. Так, за допомогою з'єднань теллура надійно виділяють з маси бактерій дифтерійну паличку. Якщо не в лікуванні, так хоч в діагностиці елемент № 52 виявився корисним лікарям.
Але іноді цей елемент, а в ще більшій мірі деякі його сполуки додають лікарям клопоту. Телур Досить токсичний. У нашій країні гранично допустимою концентрацією телуру в повітрі вважається 0,01 мг / м3. З сполук телуру найнебезпечніше - теллуроводород H 2 Ті, безбарвний отруйний газ з неприємним запахом. Останнє цілком природно: телур - аналог сірки, значить, Н 2 Ті повинен бути подібний до сірководню. Він дратує бронхи, шкідливо впливає на нервову систему.
Ці неприємні властивості не завадили телуру вийти в техніку, придбати безліч «професій».
Металурги цікавляться теллуром тому, що вже невеликі його добавки до свинцю сильно підвищують міцність і хімічну стійкість цього важливого металу. Свинець, легований телуром, застосовують в кабельної та хімічної промисловості. Так, термін служби апаратів сірчанокислотного виробництва, покритих зсередини свинцево-телурової сплавом (до 0,5% Ті), вдвічі більше, ніж у таких же апаратів, облицьованих просто свинцем. Присадка телуру до міді і стали полегшує їх механічну обробку.

Телур - напівпровідник

Однак не ці галузі були винуватцями стрибка в цінах і попиті на елемент № 52. Стався цей стрибок на початку 60-х років нашого століття. Телур - типовий напівпровідник, і напівпровідник технологічний. На відміну від германію та кремнію, він порівняно легко плавиться (температура плавлення 449,8 ° С) і випаровується (закипає при температурі трохи нижче 1000 ° С). З нього, отже, легко отримувати тонкі напівпровідникові плівки, якими особливо цікавиться сучасна мікроелектроніка.
Однак чистий телур як напівпровідник застосовують обмежено - для виготовлення польових транзисторів деяких типів і в приладах, якими міряють інтенсивність гамма-випромінювання. Та ще домішка телуру навмисне вводять в арсенід галію (третій за значенням після кремнію і германію напівпровідник), щоб створити в ньому провідність електронного типу.
Набагато більші область застосування деяких теллуридов - з'єднань телуру з металами. Теллуріди вісмуту Bi 2 Te 3 і сурми Sb 2 Te 3 стали найважливішими матеріалами для термоелектричних генераторів. Щоб пояснити, чому це сталося, зробимо невеликий відступ в область фізики та історії.
Ще півтора століття тому (в 1821 р) німецький фізик Зеєбек виявив, що в замкнутому електричному ланцюзі, що складається з різних матеріалів, контакти між якими знаходяться при різній температурі, створюється електрорушійна сила (її називають термо-ЕРС). Через 12 років швейцарець Пельтьє виявив ефект, зворотний ефекту Зеєбека: коли електричний струм тече по ланцюгу, складеної з різних матеріалів, в місцях контактів, крім звичайної джоулева теплоти, виділяється або поглинається (в залежності від напрямку струму) деяку кількість тепла.

Приблизно 100 років ці відкриття залишалися «річчю в собі», цікавими фактами, не більше. І не буде перебільшенням стверджувати, що нове життя обох цих ефектів почалася після того, як академік А. Ф. Йоффе із співробітниками розробив теорію застосування напівпровідникових матеріалів для виготовлення термоелементів. А незабаром ця теорія втілилася в реальні термоелектрогенератори і термоелектрохолодільнікі різного призначення.
Зокрема, термоелектрогенератори, в яких використані теллуріди вісмуту, свинцю і сурми, дають енергію штучним супутникам Землі, навігаційно - метеорологічним установкам, пристроям катодного захисту магістральних трубопроводів. Ті ж матеріали допомагають підтримати потрібну температуру в багатьох електронних і мікроелектронних пристроях.
В останні роки великий інтерес викликає ще одне хімічна сполука телуру, що володіє напівпровідниковими властивостями, - телурид кадмію CdTe. Цей матеріал використовують для виготовлення сонячних батарей, лазерів, фотосопротнвленій, лічильників радіоактивних випромінювань. Телурид кадмію знаменитий і тим, що це один з небагатьох напівпровідників, в яких помітно проявляється ефект Гана.
Суть останнього полягає в тому, що вже саме введення маленької пластинки відповідного напівпровідника в досить сильне електричне поле призводить до генерації високочастотного радіовипромінювання. Ефект Гана вже знайшов застосування в радіолокації техніці.
Укладаючи, можна сказати, що кількісно головна «професія» телуру - легування свинцю та інших металів. Якісно ж головне, безумовно, це робота телуру і теллуридов як напівпровідників.

Корисна домішка

У таблиці Менделєєва місце теллура знаходиться в головній підгрупі VI групи поруч із сіркою і селеном. Ці три елементи подібні за хімічними властивостями і часто супроводжують один одного в природі. Але частка сірки в земній корі - 0,03%, селену всього - 10-5%, телуру ж ще на порядок менше - 10 ~ 6%. Природно, що телур, як і селен, найчастіше зустрічається в природних з'єднаннях сірки - як домішка. Буває, правда (згадайте про мінерал, в якому відкрили телур), що він контактує з золотом, сріблом, міддю і іншими елементами. На нашій планеті відкрито понад 110 родовищ сорока мінералів телуру. Але добувають його завжди заодно або з селеном, або з золотом, або з іншими металами.
У Росії відомі мідно-нікелеві теллурсодержащіе руди Печенга і Мончегорска, теллурсодержащіе свинцево-цинкові руди Алтаю і ще ряд родовищ.

З мідної руди телур виділяють на стадії очищення чорнової міді електролізом. На дно електролізера вьпадает осад - шлам. Це дуже дорогий напівпродукт. Наведемо для ілюстрації складу шламу одного з канадських заводів: 49,8% міді, 1,976% золота, 10,52% срібла, 28,42% селену і 3,83% телуру. Всі ці найцінніші компоненти шламу треба розділити, і для цього існує кілька способів. Ось один з них.
Шлам розплавляють в печі, і через розплав пропускають повітря. Метали, крім золота і срібла, окислюються, переходять в шлак. Селен і телур теж окислюються, але - в летючі оксиди, які вловлюють в спеціальних апаратах (скрубберах), потім розчиняють і перетворюють в кислоти - селениста Н 2 SeОз і теллурістий Н 2 ТеОз. Якщо через цей розчин пропустити сірчистий газ S0 2, відбудуться реакції
H 2 Se0 3 + 2S0 2 + Н 2 0 → Se ↓ + 2H 2 S0 4.
H2Te03 + 2S02 + Н20 → Ті ↓ + 2H 2 S0 4.
Телур і селен випадають одночасно, щo вельми не-бажано - вони потрібні нам порізно. Тому умови процесу підбирають таким чином, щоб у відповідності з законами хімічної термодинаміки спочатку відновлювався переважно селен. Цьому допомагає підбір оптимальної концентрації додається в розчин соляної кислоти.
Потім беруть в облогу телур. Випав сірий порошок, зрозуміло, містить певну кількість селену і, крім того, сірку, свинець, мідь, натрій, кремній, алюміній, залізо, олово, сурму, вісмут, срібло, магній, золото, миш'як, хлор. Від усіх цих елементів телур доводиться очищати спочатку хімічними методами, потім перегонкою або зонної плавкою. Природно, що з різних руд телур витягають по-різному.

телур шкідливий

Телур застосовують все ширше і, отже, все зростає число працюючих з ним. У першій частині розповіді про ель-мент № 52 ми вже згадували про токсичність телуру і його сполук. Розповімо про це докладніше - саме тому, що з телуром доводиться працювати все більшій кількості людей. Ось цитата з дисертації, присвяченій телуру як промислового отрути: білі щури, яким ввели аерозоль телуру, «виявляли неспокій, чхали, терли мордочки, робилися млявими і сонливими». Подібним чином діє телур і на людей.

І сам телурі його сполуки можуть приносити біди різних «калібрів». Вони, наприклад, викликають облисіння, впливають на склад крові, можуть блокувати різні ферментні системи. Симптоми хронічного отруєння елементарним телуром - нудота, сонливість, схуднення; повітря, що видихається набуває поганий часниковий запах алкілтеллурідов.
При гострих отруєннях теллуром вводять внутрішньовенно сироватку з глюкозою, А іноді навіть морфій. Як профілактичний засіб вживають аскорбінову кислоту. Але головна профілактика - це надійна герметизація апаратів, автоматизація процесів, в яких беруть участь телур та його сполуки.

Елемент № 52 приносить багато користі і вже тому заслуговує на увагу. Але робота з ним вимагає обережності, чіткості і знову-таки - зосередженої уваги.
Зовнішній вигляд телур. Кристалічний телур найбільше схожий на сурму. Колір його - сріблясто-білий. Кристали - гексагональних, атоми в них утворюють спіральні ланцюга і пов'язані ковалентними зв'язками з найближчими сусідами. Тому елементарний телур можна вважати неорганічним полімером. Кристалічному телуру властивий металевий блиск, хоча за комплексом хімічних властивостей його швидше можна віднести до неметалів. Телур крихкий, його досить просто перетворити в порошок. Питання про існування аморфної модифікації теллура однозначно не вирішене. При відновленні телуру з теллурістий або телурової кислот випадає осад, однак досі не ясно, чи є ці частинки істинно аморфними або це просто дуже дрібні кристали.
Двоколірний АНГІДРИД. Як і належить аналогу сірки, телур проявляє валентності 2, 4+ і 6 + і значно рідше 2+. Моноокись телуру Тео може існувати лише в газоподібному вигляді і легко окислюється до Те0 2. Це біле негигроскопичное, цілком стійке кристалічна речовина, плавиться без розкладання при 733 ° С; воно має полімерне будову.
У воді двоокис теллура майже не розчиняється - в розчин переходить лише одна частина Те0 2 на 1,5 млн. Частин води і утворюється розчин слабкої теллурістий кислоти Н 2 Те0 3 незначною концентрації. Так само слабо виражені кислотні властивості і у телурової кислоти

H 6 TeO 6. Цю формулу (а не Н 2 Тео 4 їй присвоїли після того, як були отримані солі складу Ag 6 Te0 6 і Hg 3 Te0 6, добре розчиняються у воді. Утворюючий телурової кислоту ангідрид ТеОз в воді практично не розчиняється. Ця речовина існує в двох модифікаціях - жовтого і сірого кольору: α-ТеОз і β-ТеОз. Сірий телурової ангідрид дуже стійкий: навіть при нагріванні на нього не діють "кислоти і концентровані луги. Від жовтої різновиди його очищають, кип'ятячи суміш в концентрованому едком калі.

ДРУГЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ. При створенні періодичної таблиці Менделєєва поставив телур і сусідній з ним йод (так само, як аргон і калій) в VI і VII групи, що не відповідає, а всупереч їх атомним вагам. Дійсно, атомна маса телуру - 127,61, а йоду - 126,91 Значить, йод мав би стояти не за телуром, а попереду нього. Менделєєв, однак, не сумнівався в пра
ності своїх міркувань, так як вважав, що атомні ваги цих елементів визначені недостатньо точно. Близький друг Менделєєва чеський хімік Богуслав Браунер ретельно перевірив атомні ваги телуру і йоду, але його дані збіглися з колишніми. Правомірність винятків, що підтверджують правило, була встановлена \u200b\u200bлише тоді, коли в основу періодичної системи лягли НЕ атомні ваги, а заряди ядер, коли став відомий ізотопний склад обох елементів. У телуру, на відміну від йоду, переважають важкі ізотопи.
До речі, про Ізотон. Зараз відомо 22 ізотопу елемента № 52. Вісім з них - з масовими числами 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 і 130 - стабільні. Останні два ізотопу - найпоширеніші: 31,79 і 34,48% відповідно.

МІНЕРАЛИ телур. Хоча телуру на Землі значно менше, ніж селену, відомо більше мінералів елементу № 52, чим мінералів його аналога. За своїм складом мінерали теллура двоякі: або теллуріди, або продукти окислення теллуридов в земній корі. У числі перших Калавера AuTe 2 і креннеріт (Au, Ag) ТЕ2, що входять в число небагатьох природних сполук золота. Відомі також природні теллуріди вісмуту, свинцю, ртуті. Дуже рідко в природі зустрічається самородний телур. Ще до відкриття цього елемента його іноді знаходили в сульфідних рудах, але не могли правильно ідентифікувати. Практичного значення мінерали теллура не мають - весь промисловий телур є попутним продуктом переробки руд інших металів.

Географічні назви:
Галій і Францій - на честь Франції, батьківщина відкрили їх вчених,
Скандій і Тулій - на честь Скандинавії (старовинна. Тулі), батьківщина відкрили їх вчених - Швеція,
германій- на честь Німеччини, батьківщина відкрив його вченого,
рутеній- на честь Росії, батьківщина відкрив його вченого Карла Клауса (зараз напевно назвав би в честь Естонії, але тоді Тарту був в Росії),
полоній- на честь Польші, батьківщина відкрила його М. Кюрі-Склодовської,
Ніхон- на честь Японії, одна з родин синтезували його вчених,
мідь(Cuprum) - на честь Кіпру, багаті родовища міді,
Хассій і Дармштадт- на честь землі Хессен, в якій розташований Дармштадт, і самого Дармштадта, де їх відкрили,
лютецій- на честь Парижа (лат. Lutetia Parisorum), батьківщина відкрив його вченого,
гафній- на честь Копенгагена (лат. Hafnia), що відкрили його вчені працювали в місцевому університеті,
Берклій і Каліфорній - на честь міста Берклі і штату Каліфорнія, що відкрили його вчені працювали в місцевому університеті,
Дубно та Московії - на честь Дубни, де його відкрили, і Московської області, в якій знаходиться Дубна,
ліверморій- на честь Лівермора, в місцевій лабораторії його відкрили,
Тенессін- на честь Тенессі, оскільки там є хороша, добра ок-Ріджской лабораторія,
гольмій- на честь Стокгольма, батьківщина відкрив його вченого,
иттербий (а також Ітрій, Тербий і Ербій) - на честь села Іттербю в Швеції, поруч з якою виявили багаті поклади РЗЕ,
стронцій- на честь села Стронтіан в Шотландії, де був свинцевий рудник, в якому вперше виявили мінерал стронцію,
реній- на честь Рейну, відкритий німцями.
бонус:
Селен і Телур - названі на честь Місяця і Землі, відповідно.
Європій і Америцій - на честь Європи і Америки.

Іменні елементи:
гадолиний, В честь Ю. Гадоліна, який досліджував мінерал гадолинит відкрив, що в ньому є якісь незрозумілі елементи (насправді з нього потім половину РЗЕ виділили).
самарій- на честь В.Є. Самарського-Биховця, гірського інженера, який надав ученим руду, з якої було виділено елемент,
кюрій- на честь П. і М. Кюрі, які досліджували радіоактивні елементи і радіоактивність як таку,
ейнштейній- на честь А. Ейнштейна, оскільки він великий фізик,
фермій- на честь Е. Фермі, оскільки він великий фізик і вивчав радіоактивність,
Менделевий- на честь Д.І. Менделєєва, оскільки він великий хімік і відкрив періодичний закон, та ще й передбачив купу елементів,
нобелій- на честь А. Нобеля, оскільки з його допомогою багато великих фізиків і хіміків отримали купу грошей,
Лоуренсий- на честь Е. Лоуренса, оскільки він винайшов циклотрон, на якому всі ці нові елементи і роблять,
Резерфорд- на честь Е. Резерфорда, оскільки він був великий фізик і вивчав будову атома,
Сиборгом- на честь Г. Сиборга, оскільки ім'ям країни, штату, міста і лабораторії, в якій він і його група відкривали елементи, нові елементи вже були названі, а давати назви в честь кого-то чужого не хотілося,
борій- на честь Н. Бора, оскільки він був великий фізик і вивчав будову атома,
мейтнерій- на честь Л. Мейтнер, оскільки вона великий фізик,
рентгеном- на честь В.К. Рентгена, оскільки він був великий фізик,
коперніцій- на честь Н. Коперника, оскільки він створив геліоцентричну модель сонячної системи,
флеровій- на честь Г.Н. Флерова, у якого в лабораторії пачками синтезували нові елементи в Дубні, як і у Сиборга в Каліфорнії,
Оганесон- на честь Ю.Ц. Оганесяна, оскільки він великий ядерний фізик і теж в Дубні.
бонус:
Кобальт і Нікель - Kobold і Nicolaus, відповідно, гном і шкідливий чоловічок, дух шахти.

Елемент № 52 довгі роки застосовували лише для того, щоб продемонструвати, яка вона є насправді, цей елемент, названий на честь нашої планети: «телур» - від tellus, що по-латині означає «Земля».Відкрито цей елемент майже два століття тому. У 1782 р гірський інспектор Франц Йозеф Мюллер (згодом барон фон Рейхенштейн) досліджував золотоносну руду, знайдену в Семигір'я, на території тодішньої Австро-Угорщини. Розшифрувати склад руди виявилося настільки складно, що її назвали Aurum problematicum - «золото сумнівне». Саме з цього «золота» Мюллер виділив новий метал, але повної впевненості в тому, що він дійсно новий, не було.

(Згодом виявилося, що Мюллер помилявся в іншому: відкритий ним елемент був новим, але до числа металів віднести його можна лише з великою натяжкою.) Щоб розвіяти сумніви, Мюллер звернувся за допомогою до відомого фахівця, шведському мінералогії та хіміку-аналітику Бергману.К жаль, вчений помер, не встигнувши закінчити аналіз надісланого - в ті роки аналітичні методи були вже досить точними, але аналіз займав дуже багато времені.Елемент, відкритий Мюллером, намагалися вивчати ііншівчені, однак лише через 16 років після його відкриттяМартін Генріх Клапрот - один з найбільших хіміків того часу - незаперечно довів, що цей елемент насправді новий, і запропонував для нього назву «телур».

як ізавжди, слідом за відкриттям елемента почалися пошуки його застосувань. Мабуть, виходячи зі старого, ще часів іатрохіміі принципу - світ це аптека, француз Фурньє пробував лікувати теллуром деякі важкі захворювання, зокрема проказу. Але без успіху - лише через багато років зміг надати медикам деякі «дрібні послуги». Точніше, не сам, а солі телур-стій кислоти До 2 ТеO 3 іNa 2 TeO 3,які стали використовувати в мікробіології як барвники, що додають певну забарвлення досліджуваним бактеріям. Так, за допомогою з'єднань теллура надійно виділяють з маси бактерій дифтерійну паличку. Якщо не в лікуванні, так хоч в діагностиці елемент № 52 виявився корисним лікарям.

Але іноді цей елемент, а в ще більшій мірі деякі його сполуки додають лікарям клопоту. досить токсичний. У нашій країні гранично допустимою концентрацією телуру в повітрі вважається 0,01 мг / м 3. З сполук телуру найнебезпечніше - теллуроводород Н 2 Ті, безбарвний отруйний газ з неприємним запахом. Останнє цілком природно: телур - аналог сірки, зна-чит.H2Te повинен бути подібний до сірководню. він раздрасяжает бронхи,шкідливо впливає на нервову систему.Ці неприємні властивості не завадили телуру вийти в техніку, придбати безліч «професій».Металурги цікавляться теллуром тому, що вже невеликі його добавки до свинцю сильно підвищують міцність і хімічну стійкість цього важливого металу. Легований телуром, застосовують в кабельної та хімічної промисловості.

Так, термін служби апаратів сірчанокислотного виробництва, покритих зсередини свівцово-телурової сплавом (до 0,5% Ті), вдвічі більше, ніж у таких же апаратів, облицьованих просто свинцем. Присадка телуру до міді і стали полегшує їх механічну обработку.В скляному виробництві теллуром користуються, щоб додати склу коричневе забарвлення і більший коефіцієнт променезаломлення. У гумової промисловості його, як аналог сірки, іноді застосовують для вулканізації каучуків.

Стаття на тему Телур історія

Відкриттів була, безсумнівно, періодична система і закон. Саме вона дозволила впорядкувати відомі на той момент елементи, привести в систему все наявні знання і зрозуміти закономірності зміни в проявляються властивості.

Коли вона створювалася Менделєєвим, було відомо всього 63 види атома. Сьогодні їх уже 118, і кожен має своє місце, має низку властивостей і характеристик. Природно, своє ім'я. Багато хімічні елементи, названі на честь вчених, країн, міст, планет і так далі, мають дуже важливе значення в житті живих істот.

Структура Періодичної системи

Існують різні варіанти таких таблиць:

длінноперіодние;
короткоперіодні;
наддовгі.

Всього налічується понад сотні різних варіантів графічного відображення періодичній залежності атомів. І до сих пір вчені пропонують все нові способи.

Найчастіше користуються варіантом длінноперіодной і короткопериодной таблиці. У кожної хімічної частинки є свій осередок, в якій відображена основна про неї інформація. Так, можна побачити коротку електронну конфігурацію зовнішньої оболонки атома, порядковий номер, атомну масу (усереднене значення між усіма видами ізотопів) і, безумовно, назва. У нашій країні - в перекладі на російську, в інших - на їхній мові. Як утворюється і від чого залежить те чи інше ім'я атома?

Багато хімічні елементи названі на честь вчених, частина - на честь міст і країн, географічних об'єктів, ще деякі - на честь міфічних героїв, богів, об'єктів Космосу. Багатьом дано назви по утвореним ними або кольором, який речовина дає при спектрометричному аналізі.

Властивості хімічних елементів

Дуже цікаво те, що всі елементи таблиці несуть інформацію не просто про те чи іншому структурному ланці, а й про його властивості. Дивлячись на положення в можна назвати і ступінь окислення, спрогнозувати фізичні і хімічні властивості, визначити активність і характер з'єднань.

Всього можна виділити кілька властивостей, характерних для атомів і їх простих і складних речовин:

окисні;
відновлювальні;
кислотні;
основні;
амфотерні;
металеві;
неметалеві.

Тільки по тому, в якій комірці розташована частка, можна класифікувати її за всіма перерахованими властивостями. Однак не тільки це важливо і цікаво. Дуже незвичайним є іноді і назва елемента, що говорить і про властивості, і про його з'єднаннях, і про першовідкривача.

Освіта назв

Як уже згадувалося вище, багато і країн, міст і планет та інше, є дуже важливими для живих істот, так як входять до складу їх організму. Це стосується і людини.

Наприклад, вуглець і водень. Сама назва говорить за себе: "що породжує вугілля" і "що породжує воду" відповідно. А який організм без цих структур? Жоден живий, адже вуглець - основа органічних сполук, а значить білка, нуклеїнових кислот, вуглеводів і інших життєво важливих речовин.

Що життя неможливе без води, знає кожен першокласник. Властивості хімічних елементів також часто знаходять відображення в назві. Наприклад, кисень - "що породжує кислоти". Значить, цей елемент буде мати окисними властивостями.

Або азот - "неживий" в перекладі з латинської. Чому? Цей газ не підтримує життя на Землі, в його атмосфері живим істотам загрожує загибель. І таких прикладів можна з 118 навести чимало.

Елементи, названі ім'ям вчених

Які хімічні елементи названі на честь вчених? Ті, що захотів назвати в свою або іншу честь їх першовідкривач. Адже саме йому належить право давати назву. Досить приємна прерогатива.

Формули хімічних елементів утворюються від їх латинських назв, а самі імена - від бажання людей-вчених. Наприклад, багато хто виявив бажання увічнити імена великих російських і зарубіжних хіміків в назвах атомів. І їм це вдалося. Розглянемо основні приклади, що ілюструють, які хімічні елементи названі на честь вчених.

Самарій - Sm. Утворено від мінералу самарсіта. А сама порода - на честь великого російського військовослужбовця, полковника Самарського. Великий внесок ця людина внесла в розвиток шахтарської справи, так як був інспектором рудників і шахт.
Гадолиний - Gd. Отримав свою назву завдяки фінському хіміку Юхану гадолінієм, яким свого часу був відкритий елемент ітрій.
Ейнштейній - Es, має таке ж позначення, як і інші формули хімічних елементів: від латинського написання прізвища великого Альберта Ейнштейна.
Фермій - Fm. Отримав ім'я на честь великого вченого, творця ядерної та нейтронної фізики Енріко Фермі. Номінант Нобелівської премії за нескінченні наукові дослідження і досягнення.
Менделевий - Md. Даним елементом увічнено і без того відоме у всьому світі ім'я Дмитра Івановича Менделєєва.
Нобелій - No. Отримав ім'я від шведського хіміка, винахідника, відкривача динаміту. Саме він є автором Нобелівської премії в області заслуг в науці. Своє багатство заповів на виплати талановитим вченим.
Лоуренсий - Lr. Є даниною поваги Ернесту Лоуренсу, одному з творців атомної бомби, геніальному вченому, який зробив великий внесок у розвиток фізики, особливо ядерного її розділу.
Курчатова - Ku. Названий на честь Ігоря Васильовича Курчатова, геніального радянського вченого, творця нашої, російської, атомної бомби.
Нильсборий - Ns. Завдяки Нільса Бора, одному із засновників квантової механіки і сучасної фізики.

Це практично всі хімічні елементи, названі на честь вчених. Список не включає тільки один елемент, який розглянемо нижче.

Жінки-вчені і хімія

Існують хімічні елементи, названі на честь вчених-жінок. Але поки такої, на жаль, тільки один. Та й жінок-хіміків небагато. Це кюрий - Km. Названий він на честь яка спільно зі своїм чоловіком П'єром, вченим-фізиком, зробила відкриття явища радіації і багато робіт провела на цьому грунті. Подружжя були удостоєні Нобелівської премії за свої заслуги.

Відкриття елементу полонію - Po.
Відкриття і вивчення п'єзоелектричного ефекту.
Відкриття елементу радію - Ra.

Таким чином, ми розглянули весь список, в якому хімічні елементи названі на честь вчених. Поки їх всього 10 з відомих 118, але час не стоїть на місці. Вченими проводяться постійні дослідження ізотопів, здійснюються ядерні реакції і синтезуються всі нові з'єднання і елементи. Тому не виключено, що даний список ще поповниться великими іменами.

Назви країн та міст в елементах

Крім того що називають хімічні елементи в честь вчених, є і ще ряд варіантів для їх позначення. Так, наприклад, багато увічнили собою міста і країни.

Магній - Mg. На узбережжі Егейського моря є місто Магнесія. Саме він і став прототипом для імені даного елемента.
Скандій - Sc. Увічнив Скандинавію, що і відображає як латинське, так і російська назва.
Мідь - Cu. На латині вимовляється як cuprum, звідси пояснення назві: в честь острова Кіпр.
Галій - Ga. В честь країни Франції, так як на латині її назва "галію".
Германій - Ge. Очевидно, що названий на честь країни Німеччини.
Стронцій - Sr. Не тільки країни і міста, а й села удостоюються честі бути увічненими в назві хімічного елемента. Названий на честь села в Шотландії Строншіан.
Ітрій - на честь села Іттербю в Швеції.
Рутеній - Ru. Росія - символ цього елемента.
Європій - Eu. На честь всієї Європи.
Лютецій - Lu. На латині "лютецію" - це Париж, тому в честь цього красивого міста і названий елемент.
Гафній - Hf. На честь Копенгагена, який на латині звучить, як "хафнія".
Полоній - Po. На честь Польщі.
Америцій - Am. На честь Америки.
Каліфорній - Cf. На честь Американського штату Каліфорнія.
Францій - Fr. В честь країни Франції.

Таким чином, 15 елементів прославляють і зберігають у своїх назвах пам'ять про великих містах і країнах нашої Землі.

Назви планет в елементах

Космос завжди хвилював уми і змушував гадати і думати, що ж він собою являє. Йому приписували багато магічні властивості. Його об'єкти ставали назвами для існуючих хімічних елементів. Приклади таких атомів:

нептуний;
плутоній;
уран;
телур;
селен;
гелій.

Таким чином, відбилися в назвах Сонце, Місяць, Земля і інші планети.

Міфологія в назвах

Чимало елементів носять імена міфічних героїв, богів, істот. Прикладами можуть служити:

титан (в честь титанів-дітей);
кобальт і нікель (в честь злих духів);
ванадій (богиня Ванадис);
ніобій (принцеса Ниоба);
прометий (в честь Прометея);
тантал (міфічний цар Тантал);
торій (бог Тор).

Міфічні історії, легенди завжди передавалися з вуст у вуста. Тепер багато хто з них не забудуться, так як їх герої знайшли відображення в назвах хімічних елементів.

Колірна палітра назв

Також атоми отримують імена по фарбуванню видимій частині спектру при спектрометричному або хроматографическом аналізі складу його простого речовини. Наприклад, фосфор отримав ім'я за здатність "світло носити", тобто світиться білим світлом. також і деякі інші: