ტელური

ტელური ელემენტთა პერიოდულობის ცხრილის მეხუთე პერიოდის მე-16 ჯგუფის ქიმიური ელემენტია, რომლის ატომური ნომერია 52; აღინიშნება სიმბოლოთი Te. იგი ვერცხლისფერი თეთრი მეტალოიდია.

ისტორია

ტელური პირველად აღმოაჩინა 1783 წელს ფრან იოზეფ მიულერმა, ოქროს საბადოებში რუმინეთის ტერიტორიაზე ზლატნის მახლობლად მდებარე მადნისგან. მიულერი თვლიდა, რომ იგი ბისმუტის ან სტიბიუმისაგან შედგეოდა (სინამდვილეში ოქროს ტელურატი AuTe₂ იყო), თუმცა შემდგომი კვლევით დაადასტურა ახალი ელემენტის არსებობა.

მოგვიანებით,  1798 წელს ტელური ასევე გამოყო მარტინ ჰენრიხ კლაპროტმა და განსაზღვრა მისი მნიშვნელოვანი თვისებები.

ტელურის დასახელება აღებულია ლათინურიდან tellus ნათესაობით ბრუნვით  telluris, რაც ნიშნავს დედამიწას.

ტელური კვარცში (მექსიკა)

გავრცელება

დედამიწის ქერქში ტელურის შემცველობაა მასის 1×10⁻⁶ %. ცნობილია მიახლოებით 100 ტელურის მინერალი. ყველაზე ხშირია სპილენძის, ტყვიის, თუთიის, ვერცხლის და ოქროს ტელურიდები. ტელურის იზომორფული მინარევები შეიმჩნევა ბევრ სულფიდებში, თუმცა იზომორფიზმი Te-S გამოიხატება ნაკლებად, ვიდრე Se-S რიგში, და სულფიდებში შედის ტელურის შეზღუდული მინარევი.

ტელურის მინერალებს შორის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ალტაიტს PbTe, სილვანიტს AgAuTe₄, კალავერიტს AuTe₂, გესიტს Ag₂Te, კრენერიტს (Au, Ag)Te, პეტციტს Ag₃AuTe₂, მუტმანიტს (Ag, Au)Te, მონბრეიტს Au₂Te₃, ნაგიაგიტს [Pb₅Au(Te, Sb)]₄S₅, ტეტრადიმიტს Bi₂Te₂S. გვხვდება ტელურის ჟანგბადიანი ნაერთი, მაგალითად ТеО₂ — ტელურის ოხრა და თვითნაბადი ტელური გოგირდთან  და სელენთან ერთად

ნახსენები მინერალების უმრავლესობა გავრცელებულია დაბალ ტემპერატურულ ოქრო-ვერცხლის საბადოებში, სადაც ისინი ჩვეულებრივ გამოიყოფა სულფიდების, თვითნაბადი ოქროს, ვერცხლის, სულფომარილების, ტყვიის და ბისმუტის ძირითადი მასის გამოყოფის შემდეგ. ტელურის მინერალების დიდი განვითარების მიუხედავად, სამრეწველოდ ტელურს ძირითადად მოიპოვებენ  სხვა ლითონების სულფიდებიდან, კერძოდ ტელური შედარებით ნაკლებად არის ვიდრე სელენი, მაგმური წარმოშობის სპილენძ-ნიკელის ქალკოპირიტების საბადოებში. ტელური შედის ასევე პირიტის, ქალკოპირიტის, მოლიბდენიტის და გალენიტის პოლიმეტალების ალტაის ტიპის საბადოების შემადგენლობაში., ტელურის შემცველობა მოლიბდენიტში მერყეობს  8-53 გ/ტ, ქალკოპირიტში 9-31 გ/ტ, პირიტში 70 გ/ტ.

ბუნებრივი ტელურის კრისტალი. (ფიჯი). სურათის სიგანე 2 მმ).

ფიზიკური თვისებები

ტელური ვერცხლისფერი  თეთრი, ლითონის მსგავსი, კრისტალური ნივთიერებაა. იგი მყიფეა და ადვილად ფხვიერდება. ტელურის ელექტროგამტარობა უმნიშვნელოა, მაგრამ სინათლის მოქმედებით მისი ელექტროგამტარობა შესამჩნევად იზრდება.

ქიმიური თვისებები

ტელური ქიმიურად უფრო ნაკლებად აქტიურია, ვიდრე გოგირდი. ის იხსნება ტუტეებში. მასზე ზემოქმედებს აზოტმჟავა და გოგირდმჟავა ,მაგრამ განზავებულ მარილმჟავაში ნაკლებად იხსნება.

ტელურის შედნობით ლითონებთან მიიღება ტელურიდები:

Te + Mg → TeMg

ტელური გახურების დროს (100-160 °C) იჟანგება წყლის მოქმედებით:

Te + 2 H₂O  → TeO₂ + 2H₂

 
TeO₂  ამფოტერული ოქსიდია, არ იხსნება წყალში, მაგრამ ურთიერთქმედებს ტუტეთა  წყალხსნარებთან და წარმოქმნის შესაბამის მარილებს

TeO₂ + 2 NaOH → Na₂TeO₃ + H₂O

ტელურის  ჰალოგენიდების ჰიდროლიზის დროს მიიღება ტელუროვანმჟავა

TeCl₄ + 2 H₂O → TeO₂ + 4 HCl 

ტელუროვანმჟავას მარილებს ტელურიტები ეწოდება. გამდნარი ტელური საკმაოდ ინერტულია, ამიტომაც გამოიყენებენ როგორც კონტეინების მასალას. მის გასადნობად იყენებენ გრაფიტს და კვარცს.

მიღება

ტელურს ღებულობენ გოგირდმჟავას წარმოების ნარჩენებიდან, რომელიც გროვდება  მტვერდამჭერებში.

TeO₂ + 2 SO₂ + 2 H₂O → Te + 2 H₂SO₄ 

ტელურის მიღების ძირითადი წყაროა — სპილენძისა  და ტყვიის ელექტროლიტიკური რაფინირების შლამი. შლამის გამოწვის შემდეგ ტელური რჩება ნამწვში, რომლიდანაც  ტელურს გამორეცხავენ მარილმჟავით. მიღებული მარილმჟავიანი ხსნარიდან ტელურს გამოყოფენ, მასში გოგირდოვანი აირის SO₂-ის გატარებით.

სელენის და ტელურის გასაყოფად ამატებენ გოგირდმჟავას, რომლის დროსაც ილექება ტელურის დიოქსიდი ТеО₂, ხოლო H₂SeO₃ რჩება ხსნარში.

ТеО₂ ოქსიდიდან ტელურს აღადგენენ ნახშირით გოგირდისა და სელენისაგან. ტელურის გასასუფთავებლად  გამოიყენება მისი თვისება - ტელური აღმდგენის (Al) ზემოქმედებით ტუტე გარემოში გადადის ხსნარში დინატრიუმის ტელურიდის სახით Na₂Te₂:

6 Te + 2 Al + 8 NaOH → 3 Na₂Te₂ + 2 Na[Al(OH)₄]

ტელურის დასალექად  ხსნარში ატარებენ ჰაერს ან ჟანგბადს 

2 Na₂Te₂ + 2H₂O + O₂ → 4 Te + 4 NaOH

განსაკუთრებული სიწმინდის ტელურის მისაღებად ატარებენ მის ქლორირებას

Te + 2 Cl₂ → TeCl₄

წარმოქმნილ ტეტრაქლორიდს ასუფთავებენ  დისტილაციით ან რექტიფიკაციით. შემდეგ ტეტრაქლორიდს წყლით აჰიდროლიზებენ:

TeCl₄ + 2 H₂O → TeO₂ + 4 HCl,

ხოლო წარმოქმნილ ТеО₂ აღადგენენ წყალბადით:

TeO₂ + 4 H₂ → Te + 2 H₂O

კლაპროთი

გამოყენება

ტელური გამოიყენება ტყვიის მაღალი პლასტიკურობის და სიმტკიცის შენადნობების წარმოებაში (რომლებიც გამოიყენებიან, მაგალითად, კაბელების წარმოებაში). 0.05 % ტელურის დამატებით ტყვიის დანაკარგები გოგირდმჟავით გახსნისას 10-ჯერ მცირდება და ეს გამოიყენება ტყვია-მჟავების აკუმულატორებში.

ასევე მნიშვნელოვანია ის გარემოება, რომ ტელურით ლეგირებული ტყვია პლასტიკური დეფორმაციით დამუშავებისას სიმტკიცეს არ კარგავს.

ტელური დიდ როლს ასრულებს ნახევარგამტარების წარმოებაში, კერძოდ, ტყვიის, ბისმუტის, სტიბიუმის, ცეზიუმის ტელურიდები.

ბოლო წლებში დიდი მნიშვნელობა ეძლევა ლანთანოიდების ტელურიდების მათი და ლითონების სელენიდების შენადნობების წარმოებას მაღალი მ.ქ.კ. (72—78 %-მდე) თერმოელექტროგენერატორის დამზადებისას, რაც იძლევა საშუალებას გამოყენებული იქნას ენერგეტიკაში და საავტომობილო მრეწველობაში.

მაგალითად, ახლახან მანგანუმის ტელურიდში და მის შეხამებაში ბისმუტის, სტიბიუმის და ლანთანოიდების სელენიდებში აღმოჩენილ იქნა ძალიან მაღალი თერმო-ემძ (500 მკვ/К), რაც იძლევა საკმაოდ მაღალ მ.ქ.კ. თერმოგენერატორებში.

ნახევარგამტარებიანი მაცივრების წარმოებისათვის ტელურის საფუძველზე არსებულ საუკეთესო მასალას წარმოადგენს ტელურის შენადნობი ბისმუტთან და ცეზიუმთან, რომელიც იძლევა რეკორდულად დაბალი ტემპერატურის −237 °C-ის უზრუნველყოფას. ამავე დროს ტელური-სელენის შენადნობი (70% სელენი) პერსპექტიულია როგორც თერმოელექტრული მასალა, რომლის თერმო-ე.მ.ძ. კოეფიციენტი არის 1200 მკვ/К.

განსაკუთრებული მნიშვნელობა შეიძინა კადმიუმი-ვერცხლისწყალი-ტელურის შენადნობმა, რომლებიც ფლობენ ფანტასტიკურ მახასიათებლებს რაკეტის გაშვებისაგან გამოწვეული გამოსხივების აღმოსაჩენად და მოწინააღმდეგის სათვალთვალოდ ატმოსფერულ ფანჯრებში კოსმოსიდან (ღრუბლიანობას არ აქვს მნიშვნელობა).

მთელ რიგ სისტემებში, რომლის შემადგენლობაში შედის ტელური, აღმოაჩინეს სამი ფაზის არსებობა (შესაძლებელია ოთხიც კი), როდესაც ზეგამტარობა არ იკარგება ტემპერატურის დროსაც, როცა ის რამდენადმე მეტია, ვიდრე თხევადი აზოტის დუღილის ტემპერატურა.

ტელურის გამოყენების ცალკე დარგს წარმოადგენს მისი გამოყენება კაუჩუკის ვულკანიზაციის პროცესში.

ტელური გამოიყენება სპეციალური მარკის მინების მოხარშვისას (სადაც ის გამოიყენება ორჟანგის სახით). ამას გარდა ტელურის საფუძველზე მიღებული ზოგიერთი მინა წარმოადგენს ნახევარგამტარს (ასეთი მინების დადებითი მხარეა — გამჭვირვალობა, ადვილად ლღობადობა და ელექტროგამტარობა), რამაც, თავის მხრივ, ჰპოვა გამოყენება სპეციალური ქიმიური აპარატურის კონსტრუირებაში (ქიმიური რეაქტორები).

ტელური შეზღუდულ გამოყენებას ჰპოვებს ნათურების წარმოებაში — რომლების სპექტრი, ძალიან ახლოსაა მზის სპექტრთან.

მრავალჯერადი ჩაწერის კომპაქტ დისკებში (CD-RW) ტელურის შენადნობი გამოიყენება დეფორმირებადი არეკლვადი ფენის შესაქმნელად.

ბიოლოგიური როლი

ტელურის მიკრორაოდენობა ყოველთვისაა ცოცხალ ორგანიზმში, მისი ბიოლოგიური როლი არაა გარკვეული.

ტელური და მისი აქროლადი ნაერთები ტოქსიკურებია. ორგანიზმში მისი მოხვედრა იწვევს გულისრევას, ბრონქიტს, პნევმონიას. ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია (ზდკ) ჰაერში მერყეობს სხვადასხვა ნაერთისათვის 0.007-0.01 მგრ/მ³, წყალში 0.001-0.01 მგრ/ლ.

მასალა მომზადებულია www.wikipedia.com -ის მიხედვით