Википедија

Telur

Telur (Te, lat. tellus) metaloid je VIA grupe sa atomskim brojem 52.[7] U periodnom sistemu nalazi se u 6. glavnoj grupi tj. 16. grupi po IUPAC-u i 5. periodi, pa se stoga ubraja u halkogene elemente. Ime je dobio po latinskom nazivu za Zemlju. Mineral telura je npr telurit (TeO2).[8]

Telur
Opšta svojstva
Ime, simboltelur, Te
Izgledsrebrnasto sjajan siv (kristalan),
smeđe-crni prah (amorfni)
U periodnom sistemu
Vodonik Helijum
Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon
Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor Sumpor Hlor Argon
Kalijum Kalcijum Skandijum Titanijum Vanadijum Hrom Mangan Gvožđe Kobalt Nikl Bakar Cink Galijum Germanijum Arsen Selen Brom Kripton
Rubidijum Stroncijum Itrijum Cirkonijum Niobijum Molibden Tehnecijum Rutenijum Rodijum Paladijum Srebro Kadmijum Indijum Kalaj Antimon Telur Jod Ksenon
Cezijum Barijum Lantan Cerijum Prazeodijum Neodijum Prometijum Samarijum Evropijum Gadolinijum Terbijum Disprozijum Holmijum Erbijum Tulijum Iterbijum Lutecijum Hafnijum Tantal Volfram Renijum Osmijum Iridijum Platina Zlato Živa Talijum Olovo Bizmut Polonijum Astat Radon
Francijum Radijum Aktinijum Torijum Protaktinijum Uranijum Neptunijum Plutonijum Americijum Kirijum Berklijum Kalifornijum Ajnštajnijum Fermijum Mendeljevijum Nobelijum Lorencijum Raderfordijum Dubnijum Siborgijum Borijum Hasijum Majtnerijum Darmštatijum Rendgenijum Kopernicijum Nihonijum Flerovijum Moskovijum Livermorijum Tenesin Oganeson
Se
↑
Te
↓
Po
antimon ← telur → jod ‍
Atomski broj (Z)52
Grupa, periodagrupa 16 (halkogeni), perioda 5
Blokp-blok
Kategorija  metaloid
Rel. at. masa (Ar)127,60(3)[1]
El. konfiguracija
po ljuskama
2, 8, 18, 18, 6
Fizička svojstva
Tačka topljenja722,66 K ​(449,51 °‍C, ​841,12 °F)
Tačka ključanja1261 K ​(988 °‍C, ​1810 °F)
Gustina pri s.t.6,24 g/cm3
tečno st., na t.t.5,70 g/cm3
Toplota fuzije17,49 kJ/mol
Toplota isparavanja114,1 kJ/mol
Mol. topl. kapacitet25,73 J/(mol·K)
Napon pare
P (Pa) 100 101 102
na T (K)   (775)
P (Pa) 103 104 105
na T (K) (888) 1042 1266
Atomska svojstva
Elektronegativnost2,1
Energije jonizacije1: 869,3 kJ/mol
2: 1790 kJ/mol
3: 2698 kJ/mol
Atomski radijus140 pm
Kovalentni radijus138±4 pm
Valsov radijus206 pm
Linije boje u spektralnom rasponu
Spektralne linije
Ostalo
Kristalna struktura ​trigonalna[2]
Trigonalna kristalna struktura za telur
Brzina zvuka tanak štap2610 m/s (na 20 °‍C)
Topl. širenje18 µm/(m·K)[3] (at r.t.)
Topl. vodljivost1,97–3,38 W/(m·K)
Magnetni rasporeddijamagnetičan[4]
Magnetna susceptibilnost (χmol)−39,5·10−6 cm3/mol (298 K)[5]
Jangov modul43 GPa
Modul smicanja16 GPa
Modul stišljivosti65 GPa
Mosova tvrdoća2,25
Brinelova tvrdoća180–270 MPa
CAS broj13494-80-9
Istorija
Imenovanjepo rimskom Tellus, božanstvu Zemlje
OtkrićeFranc-Jozef Miler fon Rajhenstajn (1782)
Prva izolacijaMartin Hajnrih Klaprot
Glavni izotopi
izotop rasp. pž. (t1/2) TR PR
120Te 0,09% stabilni
121Te syn 16,78 d ε 121Sb
122Te 2,55% stabilni
123Te 0,89%[6] stabilni
124Te 4,74% stabilni
125Te 7,07% stabilni
126Te 18,84% stabilni
127Te syn 9,35 h β− 127I
128Te 31,74% 2,2×1024 y β−β− 128Xe
129Te syn 69,6 min β− 129I
130Te 34,08% 7,9×1020 y β−β− 130Xe
reference • Vikipodaci

Telur je zastupljen u zemljinoj kori u količini od 0,005 ppm (engl. parts per million). Njegova rasprostranjenost se približno može meriti sa rasprostranjenošću zlata, s kojim takođe može graditi i razna jedinjenja, koji se nalaze u prirodi u vidu minerala. Kristalni telur je srebreno-beli, polumetal s metalnim sjajem, koji izgledom nalikuje na kalaj i antimon. Na mehaničko opterećenje, telur reaguje vrlo krhko i lomljivo, pa se stoga vrlo lako može pretvoriti u prah. U hemijskim jedinjenjima sa nemetalima, on ima dosta sličnosti sa sumporom i selenom, dok u legurama i međumetalnim jedinjenjima pokazuje veoma izražene (polu-)metalne osobine.

Istorija uredi

 
Tipski uzorak samorodnog telura
 
Martin Hajnrih Klaprot

Telur je 1782. otkrio austrijski hemičar i mineralog Franc-Jozef Miler fon Rajhenstajn (1740–1825) tokom ispitivanja rude zlata iz rudnika Zlatna (mađ. Faczebaja) u blizini rumunskog gradića Alba Julija, nakon što je iz rude izdvojio manje zlata od očekivanog. Na istraživanje te rude podstaknuo ga je naučni rad Nachricht vom gediegenen Spiesglaskönig in Siebenbürgen[9] (Vest od samorodnom mineralu „Spisglaskenig” iz Transilvanije), Ignaca fon Borna (1742–1791). Nazivom Spiesglaskönig označavan je samorodni antimon, dok je Spiesglas bio stari naziv za mineral antimonit Sb2S3. Fon Born je smatrao da je samorodni metal iz ruda zlata zapravo antimon, a svoje mišljenje je zasnivao na malim izdvojenim uzorcima jedinjenja zlata sa antimonom. S tim mišljenjem nije se slagao Miler fon Rajhenstajn, koji je mislio da se radi o „zasumporenom” bizmutu.[10] Posle naknadnih ispitivanja, čije rezultate je objavio između 1783. i 1785 u raspravi u četiri dela,[11] isključio je mogućnost da se radi o bizmutu, jer ovaj metal za razliku od antimona i bizmuta, gotovo nikako nije reagovao sa sumpornom kiselinom. On je metalnoj fazi ovog elementa dao naziv metallum problematicum (takođe i aurum problematicum odnosno aurum paradoxum). Prema današnjim saznanjima, ovaj uzorak se, pored samorodnog telura, sastojao i iz minerala nagijagita (AuPb(Pb,Sb,Bi)Te2–3S6) i silvanita ((Au,Ag)Te2). Miler fon Rajhenstajn je pretpostavljao, da problematični metal možda sadrži neki novi, do tada još nepoznati, polumetal. Njegovu pretpostavku potvrdio je švedski mineralog i hemičar Torben Olof Bergman (1735–1784). Godine 1783. fon Rajhenstajn je Bergmanu poslao uzorak ove rude na mišljenje, međutim konačni odgovor od njega nije dobio. Bergman je umro naredne godine, a fon Rajhenstajn je ispitivanja problematičnog metala završio 1785. godine.

Tek dvanaest godina kasnije, Martin Hajnrih Klaprot je 1797. u Berlinu dobio uzorak fon Rajhenstajnove rude. Klaprot je razmatrao zaključke do kojih je došao fon Rajhenstajn te prikupio dovoljno dokaza za otkriće novog elementa. U januaru 1798. Klaprot je u jednom radu naveo doprinose fon Rajhenstajna te mu pripisao otkriće novog elementa. Pošto fon Rajhenstajn nije ovom elementu dao ime, Klaprot se odlučio za naziv telur (lat. tellus - Zemlja). On navodi: U svrhu zatvaranja dosadašnje praznine u hemijskoj mineralogiji ovde sa ovim vrednim rudama predstavljam svoje napore i iskustva, čiji osnovni rezultat se sastoji u potrazi i potvrdi „novog stvarnog metala”, kojem dajem ime „tellurium” izvedeno iz imena stare „majke” Zemlje.[12] Prvobitni uzrok materijala sa tipskog lokaliteta Zlatna, kojeg je Klaprot imao na raspolaganju, danas se nalazi u Muzeju prirodnih nauka u Berlinu.

Nezavisno od fon Rajhenstajna i Klaprota, mađarski hemičar i botaničar Pal Kitejbel takođe je otkrio telur 1789. prilikom ispitivanja ruda zlata iz rudnika kod Nagiborženja u Mađarskoj. U svom objavljenom radu Klaprot je naveo samo fon Rajhenstajnova otkrića, iako je o tome 1796. imao dostupna saznanja i od Kitejbela. U jednom pismu upućenom Kitejbelu, Klaprot je objasnio da mu je bio dostupan sadržaj njegovih rukopisa, ali pri proučavanju fon Rajhenstajnovih ruda nije uočio sličnost s njegovim radom. Napokon, Klaprot je ubedio Kitejbela da otkriće telura treba u potpunosti pripisati fon Rajhenstajnu, jer je on nekoliko godina ranije sproveo ista istraživanja na novom elementu.

Simbol elementa Te predložio je 1814. Jakob Bercelijus, a koristi se do danas. Prvo objašnjenje strukture kristalnog telura pomoću rendgenske difrakcije načinjeno je 1924. godine.[13]

Osobine uredi

Fizičke uredi

Kristalni telur je intrinsično direktni poluprovodnik sa širinom poluprovodne zone od 0,334 eV. Električna provodljivost kao i kod svih drugih poluprovodnika može se povećati putem povišenja temperature ili osvetljenjem, mada je kod telura zabeležen vrlo mali rast provodljivosti. Električna provodljivost i toplotna provodljivost kod telura zavise od pravca, tj. anizotropno. Kristalni telur je relativno mek (Mosova tvrdoća 2,25) i krak materijal, koji se vrlo lako može pretvoriti u prah. Povećanjem pritiska telur prelazi u druge kristalne modifikacije. Iznad 450 °C telur se topi u crvenu tečnost, koja se pri temperaturi iznad 990 °C isparava u žuti dijamagnetični gas sastavljen iz dvoatomnih molekula Te2. Na temperaturama iznad 2000 °C molekul Te2 se raspada na pojedinačne atome.

Hemijske uredi

Kristalni telur je nerastvorljiv u vodi i vrlo slabo rastvorljiv u mineralnim kiselinama poput hlorovodične i sumporne kao i u alkalnim rastvorima. Međutim, vrlo dobro je rastvorljiv u azotnoj kiselini, koja je inače vrlo snažno oksidaciono sredstvo te oksiduje elementarni telur do telurata sa stabilnim oksidacionim stanjem +4. Tečni telur napada bakar, željezo pa čak i rđajuće plemenite čelike.

U jedinjenjima sa nemetalima, telur se ponaša slično kao i lakši član iz njegove grupe u periodnom sistemu, selen. Pri sagorevanju u vazduhu, telur gori zeleno-plavim plamenom dajući telur dioksid TeO2:

 

Sa halogenim elementima telur spontano reaguje dajući halogenide. Pri tome je zanimljivo da, za razliku od lakših homologa selena i sumpora, telur gradi termodinamički stabilne jodide, između ostalih telurjodid, TeI sa oksidacionim stanjem +1. Sa neplemenitim metalima, na primer cinkom, telur reaguje vrlo burno dajući odgovarajuće teluride.

Izotopi uredi

Poznati su izotopi telura sa masenim brojevima između 105 i 142.[14] Prirodni telur je izotopska smeša sastavljena iz osam izotopa, od čega je pet (122Te, 123Te, 124Te, 125Te, 126Te) stabilno. Izotop 123Te bi se teoretski trebao raspadati na 123Sb putem elektronskog zahvata. Međutim, ovaj raspad nije potvrđen u eksperimentima. Smatra se da je donja granica njegovog vremena poluraspada iznosi oko 9,2 · 1016 godina (92 biliona). Izotop 120Te putem dvostrukog elektronskog zahvata direktno prelazi u izotop kalaja 120Sn. Izotopi 128Te i 130Te putem emisije beta-zraka (dvostruki beta-raspad) prelaze u 128Xe i 130Xe, respektivno.

Najveći udeo u prirodnom telura oko jedne trećine sačinjava izotop 130Te koji ima pretpostavljeno vreme poluraspada od 7,9 · 1020 godina, a sledi ga izotop 128Te. Prosečna atomska masa prirodne smese izotopa iznosi 127,6 te je tako veća od sledećeg (monoizotopskog) elementa u periodnom sistemu, joda, koji ima 126,9. 128Te se smatra za izotop sa najsporijim raspadom među svim nestabilnim sličnim elementima. Ovaj posebno spori raspad sa vremenom poluraspada od 7,2 · 1024 godina (7,2 kvadriliona godina tj. u 1 kg se svakih 18 meseci raspadne jedan atom)[15] može se dokazati samo na osnovu detekcije proizvoda raspada (128Xe) u nekim izuzetno starim uzorcima prirodnog telura.[16]

Od ostalih izotopa, ima i nuklearni izomer 121mTe koji sa 154 dana ima najduže vreme poluraspada. I kod izotopa 127Te i 129Te vremena poluraspada izomera prelaze ona kod njihovih osnovnih stanja. Kao traser u nuklearnoj medicini najčešće se koristi izotop 127Te, a sledi ga 121Te. Izotopi 127Te i 129Te se javljaju kao proizvodi cepanja jezgara u atomskim reaktorima.

Reference uredi

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Adenis, C.; Langer, V.; Lindqvist, O. (15. 6. 1989). „Reinvestigation of the structure of tellurium”. Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. 45 (6): 941—942. doi:10.1107/S0108270188014453. 
  3. ^ Cverna, Fran (2002). „Ch. 2 Thermal Expansion”. ASM Ready Reference: Thermal properties of metals (PDF). ASM International. ISBN 978-0-87170-768-0. 
  4. ^ Lide, D. R., ur. (2005). „Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds”. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. Arhivirano iz originala 03. 03. 2011. g. Pristupljeno 10. 01. 2021. 
  5. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  6. ^ Alessandrello, A.; Arnaboldi, C.; Brofferio, C.; Capelli, S.; Cremonesi, O.; Fiorini, E.; Nucciotti, A.; Pavan, M.; Pessina, G.; Pirro, S.; Previtali, E.; Sisti, M.; Vanzini, M.; Zanotti, L.; Giuliani, A.; Pedretti, M.; Bucci, C.; Pobes, C. (2003). „New limits on naturally occurring electron capture of 123Te”. Physical Review C. 67: 014323. Bibcode:2003PhRvC..67a4323A. arXiv:hep-ex/0211015  . doi:10.1103/PhysRevC.67.014323. 
  7. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  8. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  9. ^ I. von Born: Nachricht vom gediegenen Spiesglaskönig in Siebenbürgen. u: Abhandlungen einer Privatgesellschaft in Böhmen. vol. 5, 1782, str. 382–386.
  10. ^ F. J. von Müller Reichenstein: Schreiben an Herrn Hofrath von Born. Über den vermeintlichen natürlichen Spiesglanzkönig. u: Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. 1. kvartal 1783, str. 57–59.
  11. ^ F. J. von Müller Reichenstein: Versuche mit dem in der Grube Mariahilf in dem Gebirge Fazeby bey Zalathna vorkommenden vermeinten gediegenen Spiesglanzkönig. u: Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. 1. kvartal 1783, str. 63–69;
    Fortsetzung der Versuche mit dem in der Grube Mariahilf in dem Gebirge Fazeby bey Zalathna vorkommenden vermeinten gediegenen Spiesglanzkönig. u: Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. 2. kv. 1784, str. 49–53;
    Nachricht von den Golderzen aus Nagyag in Siebenbürgen. u: Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. 2. kv. 1784, str. 85–87;
    Fortsetzung der Versuche mit dem in der Grube Mariahilf in dem Gebirge Fazeby bey Zalathna vorkommenden vermeinten gediegenen Spiesglanzkönig. u: Physikalische Arbeiten der einträchtigen Freunde in Wien. 3. kv. 1785, str. 344–352.
  12. ^ M. H. Klaproth: Chemische Untersuchung der Siebenbürgischen Golderze. u: Sammlung der deutschen Abhandlungen, dostavljena Kraljevskoj akademiji nauka u Berlinu između 1789. i 1800, str. 15.
  13. ^ A. J. Bradley: The crystal structure of tellurium. u: Philosophical Magazine. serija 6, br. 48, 1924, str. 477–496.
  14. ^ G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Arhivirano 2011-07-20 na sajtu Wayback Machine u: Nuclear Physics. vol. A 729, 2003, str. 3–128 (PDF).
  15. ^ Karlsruher Nuklidkarte. korigirano 6. izdanje. 1998.
  16. ^ Laboratory for Space Science: „Noble Gas Research”. Arhivirano iz originala 28. 09. 2011. g. Pristupljeno 10. 01. 2021. 

Spoljašnje veze uredi

 
Telur na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Телур&oldid=25942328”