Теллур. Очень редкий полуметалл

теллур химический элемент

Привет. Сегодня мы поговорим о химическом элементе, в ядре атома которого 52 протона. Его наименование – теллур (Te). Этот полуметалл был открыт австрийским учёным Францем Йозефом Мюллером в 1782 году. Любознательный человек выделил элемент в виде следового компонента из образца золотой руды, полученной из шахты, находящейся в Трансильвании, это одна из областей Румынии. Места эти славятся вампирами и прочими вурдалаками, но наш исследователь их не боялся, потому что с самого детства он был очень смелым, но при этом очень одиноким человеком, потому что на завтрак ел много чеснока с серебряных тарелок (шутка).

Мюллер вызвал Штирлица (зачёркнуто) поначалу считал, что его находка — это обыкновенная сурьма, которая выглядит очень похоже. (Сурьма имеет, как это известно сегодня, атомный номер 51). Однако в конце концов исследователь понял, что свойства обнаруженного элемента не соответствуют ни одному известному на тот момент, и сообщил о своём открытии другим химикам.

В 1798 году Мартин Генрих Клапрот провёл дополнительные исследования, и подтвердил, что действительно открыт новый элемент, и назвал его «теллур», «tellus», что по-гречески означает «земля».

Теллур в таблице Менделеева
Место теллура в таблице Менделеева. Из открытых источников.

Теллур — хрупкий, серебристо-белый полупроводниковый металлоид, который также обладает небольшой фотопроводимостью (изменением электропроводимости при воздействии электромагнитного излучения, в том числе видимого диапазона).

Одно из самых распространённых применений теллура — в полупроводниковых составных материалах, которые используют его уникальные электрические свойства.

Теллурид кадмия очень часто используется как основа для изготовления тонкоплёночных элементов солнечных батарей. Такие элементы изготавливаются с относительно небольшим воздействием на окружающую среду. При этом их стоимость сопоставима со стоимостью традиционных кремниевых элементов.

Теллурид кадмия-цинка тоже используется в солнечных элементах, а также в детекторах излучения, устройствах генерации и обнаружения терагерцовых волн, электрооптических модуляторах, твердотельных рентгеновских детекторах и фотореактивных решетках.

Если теллур добавить в качестве легирующей примеси к селениду цинка, получается сцинтилляционный материал, который используют в детекторах рентгеновского и гамма-излучения.

Теллурид висмута и теллурид свинца являются термоэлектрическими материалами, используемыми в системах охлаждении портативных тепловых генераторов.

Фотопроводимость теллура когда-то позволяла использовать его вместе с похожим на него по свойствам селеном в копировальных аппаратах, однако в современной подобной технике вместо этих элементов используются органические фотопроводники.

Теллур также играет важную роль при изготовлении халькогенидных стёкол. Эти стекла, изготовленные с использованием соединений серы, селена или теллура, демонстрируют высокие показатели преломления и нелинейные оптические эффекты, и часто используются для изготовления оптоволокна, лазеров, фотонных интегральных схем и других оптических приборов.

Теллур добавляют и к различным металлическим сплавам. Это делается для улучшения обрабатываемости стали или меди, а также для повышения прочности и долговечности свинца. Теллур содержится даже в некоторых видах чугуна.

Кроме того, соединения теллура могут использоваться в качестве пигментов для окрашивания керамики, в качестве компонентов капсюлей-детонаторов или в качестве катализаторов для некоторых промышленных химических процессов, а также при вулканизации каучука для получения резины.

солнечные батареи теллур
Солнечные батареи, изготовленные с использованием теллура. Из открытых источников.

Теллур — относительно редкий элемент. Он находится по распространённости в земной коре на 75 месте. То есть его на Земле меньше, чем платины. Элемент производится в коммерческих целях в основном из побочных продуктов электролитического рафинирования меди. Теллур также иногда извлекают из старых устройств, которые его содержали, чаще всего из устаревших фотокопировальных аппаратов.

В природе встречается восемь изотопов теллура. Из них стабильны шесть.

Это 120Te, 122, 123, 124, 125, 126. Изотоп 128Te имеет период полураспада 2,25⋅10^24 лет, что в 160 триллионов раз превышает возраст Вселенной. Изотоп 130Te имеет период полураспада 7,91⋅10^20 лет.

Биологическая роль теллура до конца не выяснена, однако известно, что этот полуметалл и его соединения весьма токсичны.

Интересный факт: распространённость теллура в земной коре значительно меньше, чем распространённость во Вселенной. Учёные считают, что так произошло из-за того, что летучие соединения теллура «ушли» в космос сразу же после формирования Земли.

Мировым лидером по производству теллура является Китай. Там производится около 60 процентов всего элемента на Земле – около 400 тонн в год. В России теллур производит «Норильский никель» и Уральская горно-металлургическая компания. Всего в нашей стране добыывается за год около 80 тонн теллура.

Цена химического элемента на мировых рынках непрерывно растёт, и сегодня она составляет около 300 долларов США за килограмм.

Всем добра.

CD-RW
Теллур используется при производстве перезаписываемых компакт-дисков CD-RW. Из открытых источников.
Живой Космос
Оставьте комментарий!