Telluuri
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Telluuri | ||||
| Tunnus | Te | ||||
| Järjestysluku | 52 | ||||
| Luokka | Puolimetalli | ||||
| Lohko | p | ||||
| Ryhmä | 16, happiryhmä | ||||
| Jakso | 5 | ||||
| Tiheys | (25 °C) 6,24 · 103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 2,25 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | Hopeanhohteisen harmaa | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1782, Franz-Joseph Müller von Reichenstein | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | 127,60[1] | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 140 (123) pm | ||||
| Kovalenttisäde | 135 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | 206 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Kr] 4d10 5s2 5p4 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 18, 6 | ||||
| Hapetusluvut | -II, +IV, +VI | ||||
| Kiderakenne | Heksagonaalinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 722,66 K (449,51 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 1 261 K (988 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 20,46 · 10−3 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 114,1 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 17,49 kJ/mol | ||||
| Höyrynpaine | 10 000 Pa 1 042 K:ssa | ||||
| Äänen nopeus | 2 610 m/s ohuessa sauvassa, 293,15 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 2,1 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,202 kJ/(kg K) | ||||
| Sähkönjohtavuus | (20 °C) 3 000–18 000 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 1,97–3,38 W/(m·K) | ||||
| CAS-numero | 13494-80-9 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Telluuri (lat. tellurium) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki Te, järjestysluku 52 ja CAS-numero 13494-80-9. Se näyttää tinalta ja muistuttaa kemiallisilta ominaisuuksiltaan seleeniä ja rikkiä. Sitä käytetään pääasiassa metalliseoksissa ja puolijohteissa. Luonnossa telluuri on suhteellisen harvinainen ja esiintyy sulfidimalmeina muun muassa seleenin ja kuparin kanssa. Tunnetaan myös mineraaleja, joissa telluuri esiintyy yhdessä kullan ja hopean kanssa.[2]
Ominaisuudet
muokkaa
Kiteisenä telluuri on hopeanvalkoista ja paljaassa muodossaan metallinhohtoista. Se on haurasta ja helposti murenevaa. Kemialliselta aktiivisuudeltaan telluuri on seleenin kaltainen. Se reagoi ainoastaan väkevien happoliuosten kanssa.[2] Telluurin kanssa työskenteleville saattaa aiheutua pahanhajuinen hengitys.[3]
Historia
muokkaaTelluurin löysi vuonna 1782 itävaltalainen Franz-Joseph Müller von Reichenstein Transilvaniassa. Vuonna 1798 Martin Heinrich Klaproth, joka oli aikaisemmin eristänyt sitä, nimesi sen latinan sanan Tellus ("Maa") mukaan.[3][4]
1960-luvulla telluurin käyttö lisääntyi termoelektrisissä sovellutuksissa ja terästeollisuudessa, josta tuli sen pääasiallinen käyttökohde.
Esiintyminen
muokkaaTelluuria löytyy joskus puhtaana, mutta useimmin se esiintyy kullan telluridina (kalaveriitti) ja muiden metallien joukossa. Sen pääasiallinen lähde on raakakuparin elektrolyyttisessä puhdistuksessa anodiliejuun kertyvä telluuri. Telluuria esiintyy myös seuraavissa mineraaleissa: altaiitti, braggiitti, hessiitti, joseiitti-A, joseiitti-B, kawazuliitti, kitkaiitti, telluriitti ja tetradymiitti.
Isotoopit
muokkaaTelluurista tunnetaan 39 isotooppia, atomipainoltaan 105–143 u. Niistä 31 on keinotekoisesti tuotettuja radioisotooppeja, joiden puoliintumisajat ovat enintään 19,17 päivää (121Te-isotooppi) mutta useimmiten vain muutamia minuutteja tai sekunteja. Luonnossa esiintyvä telluuri koostuu kahdeksasta isotoopista, joista kuusi on stabiilia ja kaksi lievästi radioaktiivisia erittäin pitkällä puoliintumisajalla.[5]
| isotooppi | osuus
luonnossa[6] |
puoliintumisaika[5] | hajoamis-
prosessi[5] |
puoliintumisenergia
(MeV) |
loppu-
tuote |
|---|---|---|---|---|---|
| 120Te | 0,09 % | Te on vakaa 68 neutronilla | |||
| 122Te | 2,55 % | Te on vakaa 70 neutronilla | |||
| 123Te | 0,89 % | Havaitusti vakaa, puoliintumisaika > 2 × 1015 a | |||
| 124Te | 4,74 % | Te on vakaa 72 neutronilla | |||
| 125Te | 7,07 % | Te on vakaa 73 neutronilla | |||
| 126Te | 18,84 % | Te on vakaa 74 neutronilla | |||
| 128Te | 31,74 % | 2,0±0,3×1024 a | β− | 0,867 | 128Xe |
| 130Te | 34,08 % | 6,9±1,3×1020 a | β− | 2,528 | 130Xe |
Käyttö
muokkaaTelluuria käytetään enimmäkseen seoksissa muiden metallien kanssa. Telluuria lisätään lyijyyn parantamaan sen vahvuutta, kestävyyttä[2], ja vähentämään sen syöpymisalttiutta rikkihapolle.[3] Kupariin seostetaan telluuria lastuamisominaisuuksien parantamiseksi; rakenteeseen erkautuvat telluurioksidierkaumat katkaisevat työstölastut ja voitelevat terää. Tellurovismutiittia (Bi2Te3) käytetään termoelektrisissä laitteissa.
Telluuria käytetään myös nalleissa, ja sille on mahdollisesti käyttöä kadmiumtelluridina (CdTe) aurinkopaneeleissa. Osa aurinkokennojen parhaista hyötysuhteista on saavutettu tätä materiaalia käyttämällä, mutta tälle sovellukselle ei ole vielä löytynyt tarpeeksi kysyntää. Kun osa CdTe:n kadmiumista korvataan sinkillä, muodostuu kadmiumsinkkitelluridia (CdZnTe), jota käytetään elektronisissa röntgensäteiden ilmaisimissa.
Telluurin, kadmiumin ja elohopean muodostama metalliseos, elohopeakadmiumtelluridi (HgCdTe), on infrapunavalolle herkkä puolijohdemateriaali.
Lähteet
muokkaa- ↑ Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
- ↑ a b c E.M.Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 76. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3
- ↑ a b c Marko Hamilo: Telluurista hirveän hajuinen hengitys 1.8.2006. Helsingin Sanomat. Arkistoitu Viitattu 7.7.2010.
- ↑ Tellurium Encyclopædia Britannica Online. Viitattu 27.10.2018. (englanniksi)
- ↑ a b c Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001 Artikkelin verkkoversio. (pdf) Viitattu 4.11.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Isotopic Abundances Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW) verkkosivu. Viitattu 4.11.2018. (englanniksi)
Aiheesta muualla
muokkaa
- Telluurin kansainvälinen kemikaalikortti
- Kai Hytönen: Suomen Mineraalit, Geologian tutkimuskeskus, Gummerus Kirjapaino Oy, Jyväskylä 1999, ISBN 951-690-745-8 (pdf)
- Periodictable: Technical data for Tellurium (englanniksi)
- Webmineral: Tellurium Mineral Data (englanniksi)
- Mindat: Tellurium (englanniksi)
- Mindat: The Mineralogy of Tellurium (englanniksi)
- Luettelo telluurin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
- The Royal Society of Chemistry (RSC): Tellurium (englanniksi)
- PeriodicTable: Tellurium (Te) (englanniksi)
- PubChem: Tellurium (englanniksi)
- Human Metabolome Database (HMDB): Tellurium (englanniksi)
- Food Component Database (FooDB): Tellurium (englanniksi)
- Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: Tellurium (englanniksi)