Historia Tellurusa. Tellur: historia odkrycia pierwiastka Pierwiastek chemiczny nazwany na cześć ziemi

Odkrycie telluru (angielski Tellurium, niemiecki Tellur, francuski Tellure) odnosi się do początku rozkwitu badań chemiczno-analitycznych w drugiej połowie XVIII wieku. Do tego czasu w Austrii w regionie Semigorye (Transylwania) odkryto nową rudę złota. Nazywano je wówczas złotem paradoksalnym (Aurum paradoxicum), złotem białym (Aurum album), złotem problematycznym (Aurum problematicum), ponieważ mineralogowie nic nie wiedzieli o naturze tej rudy, ale górnicy wierzyli, że zawiera ona bizmut lub antymon. W 1782 r. Müller (późniejszy baron Reichenstein), inspektor górniczy w Semigorye, zbadał rudę i wyodrębnił z niej, jak sądził, nowy metal. Aby zweryfikować swoje odkrycie, Müller wysłał próbkę „metalu” szwedzkiemu chemikowi analitycznemu Bergmanowi. Bergman, wówczas już ciężko chory, rozpoczął badania, ale udało mu się ustalić jedynie, że nowy metal różni się właściwościami chemicznymi od antymonu. Śmierć Bergmana, która nastąpiła wkrótce potem, przerwała badania i minęło ponad 16 lat, zanim zostały one wznowione. Tymczasem w 1786 roku Kitaibel, profesor botaniki i chemii na Uniwersytecie w Peszcie, wyizolował z minerału wehrlitu (zawierającego srebro, żelazo i tellurki bizmutu) jakiś metal, który uważał za nieznany. Kitaibel opracował opis nowego metalu, ale go nie opublikował, a jedynie wysłał do niektórych naukowców. Tak więc trafił do wiedeńskiego mineraloga Estnera, który przedstawił go Klaprothowi. Ten ostatni pozytywnie ocenił pracę Kitaibela, ale istnienie nowego metalu nie zostało jeszcze ostatecznie potwierdzone. Klaproth kontynuował badania Kitaibel iw rezultacie całkowicie wyeliminował wszelkie wątpliwości. W styczniu 1798 roku dostarczył Berlińskiej Akademii Nauk raport o swoim odkryciu w siedmiogrodzkim „białym złocie” specjalnego metalu (!), który pozyskiwano „z matki ziemi” i dlatego nazwano tellurem (Tellur) od słowa ziemia tellusowa (planeta). Rzeczywiście, pierwsze dekady XIX wieku. tellur został sklasyfikowany jako metal. w 1832r. Berzelius zwrócił uwagę na podobieństwo telluru do selenu i siarki (wskazane wcześniej), po czym tellur został zaliczony do metaloidów (według nomenklatury Berzeliusa). W rosyjskiej literaturze chemicznej z początku XIX wieku. nowy pierwiastek nazwano tellurem, tellurem, tellurem, tellurem; po ukazaniu się podręcznika chemii Hessa zakorzeniła się nazwa tellur.

Jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek uwierzył w historię kapitana morskiego, który w dodatku jest zawodowym zapaśnikiem cyrkowym, znanym metalurgiem i lekarzem konsultantem w klinice chirurgicznej. W świecie pierwiastków chemicznych taka różnorodność zawodów jest zjawiskiem bardzo powszechnym i nie ma do nich zastosowania stwierdzenie Koźmy Prutkowa: „Specjalista jest jak strumień: jego pełnia jest jednostronna”. Przypomnijmy (nawet zanim zaczniemy mówić o głównym przedmiocie naszej historii) żelazo w maszynach i żelazo we krwi, żelazo - koncentrator pola magnetycznego i żelazo - integralna część ochry ... To prawda, że ​​​​czasami potrzeba było znacznie więcej czasu, aby " profesjonalny trening” żywiołów niż przygotowanie pośredniej jogi. Tak więc pierwiastek nr 52, o którym zaraz opowiemy, był używany przez wiele lat tylko po to, by zademonstrować, czym tak naprawdę jest, tym pierwiastkiem, nazwany tak od naszej planety: „tellurium” – od tellus, co po łacinie oznacza „Ziemia”.
Pierwiastek ten został odkryty prawie dwa wieki temu. W 1782 r. inspektor górniczy Franz Josef Müller (późniejszy baron von Reichenstein) zbadał rudę złota znalezioną w Semigorye, na terenie ówczesnych Austro-Węgier. Rozszyfrowanie składu rudy okazało się tak trudne, że nazwano ją Aurumaticum - „wątpliwe złoto”. To właśnie z tego „złota” Muller wyizolował nowy metal, ale nie było całkowitej pewności, że jest to naprawdę nowy metal. (Później okazało się, że Müller mylił się co do czegoś innego: pierwiastek, który odkrył, był nowy, ale można go sklasyfikować tylko jako metal o dużej rozciągliwości).

Aby rozwiać wątpliwości, Müller zwrócił się o pomoc do wybitnego specjalisty, szwedzkiego mineraloga i chemika analitycznego Bergmana.
Niestety naukowiec zmarł, zanim zdążył dokończyć analizę przesłanej substancji – w tamtych latach metody analityczne były już dość dokładne, ale analiza trwała bardzo długo.
Inni naukowcy próbowali zbadać pierwiastek odkryty przez Mullera, ale zaledwie 16 lat po jego odkryciu Martin Heinrich Klaproth, jeden z największych chemików tamtych czasów, niezbicie udowodnił, że pierwiastek ten jest rzeczywiście nowy i zaproponował dla niego nazwę „tellur” .
Jak zawsze po odkryciu pierwiastka rozpoczęto poszukiwania jego zastosowań. Najwyraźniej wychodząc od starej zasady, sięgającej czasów jatrochemii – świat jest apteką, Francuz Fournier próbował leczyć tellurem niektóre poważne choroby, w szczególności trąd. Ale bez powodzenia – dopiero wiele lat później Tellurium było w stanie świadczyć lekarzom „drobne usługi”. Dokładniej mówiąc, nie sam tellur, ale sole kwasu tellurowego K 2 Te0 3 i Na 2 Te0 3 , które zaczęto stosować w mikrobiologii jako barwniki nadające badanym bakteriom określoną barwę. Tak więc za pomocą związków telluru bakcyl błonicy jest niezawodnie izolowany z masy bakterii. Jeśli nie w leczeniu, to przynajmniej w diagnostyce pierwiastek nr 52 okazał się przydatny dla lekarzy.
Ale czasami ten pierwiastek, a tym bardziej niektóre jego związki, przysparzają lekarzom kłopotów. Tellur jest dość toksyczny. W naszym kraju maksymalne dopuszczalne stężenie telluru w powietrzu wynosi 0,01 mg/m3. Spośród związków telluru najbardziej niebezpieczny jest tellurek wodoru H 2 Te, bezbarwny trujący gaz o nieprzyjemnym zapachu. To ostatnie jest całkiem naturalne: tellur jest analogiem siarki, co oznacza, że ​​H 2 Te powinien być podobny do siarkowodoru. Podrażnia oskrzela, niekorzystnie wpływa na układ nerwowy.
Te nieprzyjemne właściwości nie przeszkodziły tellurowi w wejściu do technologii i zdobyciu wielu „zawodów”.
Metalurdzy interesują się tellurem, ponieważ nawet niewielkie dodatki ołowiu znacznie zwiększają wytrzymałość i odporność chemiczną tego ważnego metalu. Ołów domieszkowany tellurem jest stosowany w przemyśle kablowym i chemicznym. Tym samym żywotność aparatów do produkcji kwasu siarkowego pokrytych od wewnątrz stopem ołowiowo-tellurowym (do 0,5% Te) jest dwukrotnie dłuższa niż podobnych aparatów wyłożonych samym ołowiem. Dodatek telluru do miedzi i stali ułatwia ich obróbkę skrawaniem.

W przemyśle szklarskim tellur jest używany do nadania szkłu brązowego koloru i wyższego współczynnika załamania światła. W przemyśle gumowym, jako analog siarki, jest czasami używany do wulkanizacji kauczuków.

Tellur - półprzewodnik

Jednak to nie te branże były odpowiedzialne za skok cen i popytu na pierwiastek nr 52. Skok ten miał miejsce na początku lat 60. naszego stulecia. Tellur jest typowym półprzewodnikiem i półprzewodnikiem technologicznym. W przeciwieństwie do germanu i krzemu stosunkowo łatwo się topi (temperatura topnienia 449,8°C) i odparowuje (wrze w temperaturze nieco poniżej 1000°C). Dlatego łatwo jest uzyskać z niego cienkie warstwy półprzewodnikowe, które są szczególnie interesujące dla współczesnej mikroelektroniki.
Jednak czysty tellur jako półprzewodnik jest wykorzystywany w ograniczonym zakresie - do produkcji niektórych typów tranzystorów polowych oraz w urządzeniach mierzących intensywność promieniowania gamma. Co więcej, do arsenku galu (trzeci pod względem ważności półprzewodnik po krzemie i germanie) celowo wprowadza się zanieczyszczenie tellurem w celu wytworzenia w nim przewodnictwa typu elektronicznego.
Zakres niektórych tellurków, związków telluru z metalami, jest znacznie szerszy. Tellurki bizmutu Bi 2 Te 3 i antymonu Sb 2 Te 3 stały się najważniejszymi materiałami do generatorów termoelektrycznych. Aby wyjaśnić, dlaczego tak się stało, zróbmy małą dygresję w dziedzinie fizyki i historii.
Półtora wieku temu (w 1821 r.) niemiecki fizyk Seebeck odkrył, że w zamkniętym obwodzie elektrycznym składającym się z różnych materiałów, których styki mają różne temperatury, powstaje siła elektromotoryczna (nazywana termo-EMF). Po 12 latach szwajcarski Peltier odkrył efekt odwrotny do efektu Seebecka: gdy prąd elektryczny przepływa przez obwód złożony z różnych materiałów, w punktach styku, oprócz zwykłego ciepła Joule'a, wydziela się pewna ilość ciepła uwalniane lub pochłaniane (w zależności od kierunku prądu).

Przez około 100 lat odkrycia te pozostawały „rzeczą samą w sobie”, ciekawostkami, niczym więcej. I nie będzie przesadą stwierdzenie, że nowe życie dla obu tych efektów rozpoczęło się po tym, jak akademik A.F. Ioffe i jego współpracownicy opracowali teorię wykorzystania materiałów półprzewodnikowych do produkcji termoelementów. I wkrótce ta teoria została zawarta w prawdziwych generatorach termoelektrycznych i lodówkach termoelektrycznych do różnych celów.
W szczególności generatory termoelektryczne, w których stosuje się tellurki bizmutu, ołowiu i antymonu, dostarczają energię do sztucznych satelitów Ziemi, instalacji nawigacyjnych i meteorologicznych, urządzeń ochrony katodowej głównych rurociągów. Te same materiały pomagają utrzymać pożądaną temperaturę w wielu urządzeniach elektronicznych i mikroelektronicznych.
W ostatnich latach dużym zainteresowaniem cieszy się inny związek chemiczny telluru o właściwościach półprzewodnikowych – tellurek kadmu CdTe. Materiał ten jest używany do produkcji ogniw słonecznych, laserów, fotorezystorów, liczników promieniowania radioaktywnego. Tellurek kadmu słynie również z tego, że jest jednym z nielicznych półprzewodników, w których zauważalnie przejawia się efekt Hahna.
Istota tego ostatniego polega na tym, że samo wprowadzenie małej płytki odpowiedniego półprzewodnika w dostatecznie silne pole elektryczne prowadzi do wytworzenia emisji radiowej o wysokiej częstotliwości. Efekt Hahna znalazł już zastosowanie w technice radarowej.
Podsumowując, możemy powiedzieć, że ilościowo główną „profesją” telluru jest stapianie ołowiu i innych metali. Jakościowo najważniejsze jest oczywiście działanie telluru i tellurków jako półprzewodników.

Przydatna domieszka

W układzie okresowym tellur zajmuje miejsce w głównej podgrupie grupy VI, obok siarki i selenu. Te trzy pierwiastki mają podobne właściwości chemiczne i często towarzyszą sobie w naturze. Ale udział siarki w skorupie ziemskiej wynosi 0,03%, selenu tylko 10-5%, a telluru jest nawet o rząd wielkości mniejszy - 10~6%. Naturalnie tellur, podobnie jak selen, występuje najczęściej w naturalnych związkach siarki – jako zanieczyszczenie. Zdarza się jednak (przypomnijmy sobie minerał, w którym odkryto tellur), że ma on kontakt ze złotem, srebrem, miedzią i innymi pierwiastkami. Na naszej planecie odkryto ponad 110 złóż czterdziestu minerałów telluru. Ale zawsze jest wydobywany w tym samym czasie albo z selenem, albo ze złotem, albo z innymi metalami.
W Rosji znane są rudy miedziowo-niklowe zawierające tellur w Pechenga i Monchegorsk, rudy ołowiowo-cynkowe zawierające tellur w Ałtaju i szereg innych złóż.

Tellur jest izolowany z rudy miedzi na etapie oczyszczania miedzi konwertorowej metodą elektrolizy. Na dno elektrolizera opada osad - szlam. To bardzo drogi półprodukt. Dla ilustracji podano skład osadu z jednej z kanadyjskich fabryk: 49,8% miedzi, 1,976% złota, 10,52% srebra, 28,42% selenu i 3,83% telluru. Wszystkie te cenne składniki osadu muszą zostać oddzielone, a jest na to kilka sposobów. Oto jeden z nich.
Szlam topi się w piecu, a przez stop przepuszcza się powietrze. Metale, z wyjątkiem złota i srebra, utleniają się, zamieniają w żużel. Selen i tellur również ulegają utlenieniu, ale w lotne tlenki, które są wychwytywane w specjalnych aparatach (skruberach), następnie rozpuszczane i przekształcane w kwasy - selenowy H 2 SeOz i tellurowy H 2 TeOz. Jeśli gazowy dwutlenek siarki S02 zostanie przepuszczony przez ten roztwór, zajdą reakcje
H. 2 Se0 3 + 2S0 2 + H. 2 0 → Se ↓ + 2H 2 S0 4 .
H2Te03 + 2S02 + H20 → Te ↓ + 2H2S04 .
Tellur i selen wypadają jednocześnie, co jest bardzo niepożądane - potrzebujemy ich osobno. Dlatego warunki procesu dobiera się tak, aby zgodnie z prawami termodynamiki chemicznej w pierwszej kolejności redukowany był przede wszystkim selen. Pomaga w tym dobór optymalnego stężenia kwasu solnego dodawanego do roztworu.
Następnie wytrąca się tellur. Wytrącony szary proszek zawiera oczywiście pewną ilość selenu, a ponadto siarkę, ołów, miedź, sód, krzem, aluminium, żelazo, cynę, antymon, bizmut, srebro, magnez, złoto, arsen, chlor. Tellur musi być najpierw oczyszczony ze wszystkich tych pierwiastków metodami chemicznymi, a następnie przez destylację lub topienie strefowe. Naturalnie, tellur jest wydobywany z różnych rud na różne sposoby.

Tellur jest szkodliwy

Tellur jest stosowany coraz szerzej, w związku z czym zwiększa się liczba osób z nim pracujących. W pierwszej części opowieści o pierwiastku nr 52 wspomnieliśmy już o toksyczności telluru i jego związków. Porozmawiajmy o tym bardziej szczegółowo - właśnie dlatego, że coraz więcej osób musi pracować z tellurem. Oto cytat z pracy doktorskiej na temat telluru jako trucizny przemysłowej: białe szczury, którym wstrzyknięto aerozol telluru, „stały się niespokojne, kichały, pocierały twarze, stawały się ospałe i senne”. Tellur działa w podobny sposób na ludzi.

I ja tellur a jego związki mogą przynosić nieszczęścia różnego "kaliberu". Na przykład powodują łysienie, wpływają na skład krwi i mogą blokować różne układy enzymatyczne. Objawy przewlekłego zatrucia tellurem elementarnym - nudności, senność, wycieńczenie; wydychane powietrze nabiera paskudnego czosnkowego zapachu tellurków alkilowych.
W ostrym zatruciu tellurem podaje się dożylnie surowicę z glukozą. a czasami nawet morfinę. Jako środek profilaktyczny stosuje się kwas askorbinowy. Ale głównym zapobieganiem jest niezawodne uszczelnienie aparatury, automatyzacja procesów, w których bierze udział tellur i jego związki.


Element numer 52 niesie ze sobą wiele korzyści i dlatego zasługuje na uwagę. Ale praca z nim wymaga ostrożności, jasności i znowu skupionej uwagi.
WYGLĄD TELUROWY. Krystaliczny tellur jest najbardziej podobny do antymonu. Jego kolor jest srebrzystobiały. Kryształy są heksagonalne, atomy w nich tworzą spiralne łańcuchy i są połączone wiązaniami kowalencyjnymi z najbliższymi sąsiadami. Dlatego elementarny tellur można uznać za polimer nieorganiczny. Tellur krystaliczny charakteryzuje się metalicznym połyskiem, choć pod względem kompleksu właściwości chemicznych można go raczej przypisać niemetalom. Tellur jest kruchy i dość łatwy do sproszkowania. Kwestia istnienia amorficznej odmiany telluru nie została jednoznacznie rozstrzygnięta. Kiedy tellur jest redukowany z kwasów tellurowych lub tellurowych, wytrąca się osad, ale nadal nie jest jasne, czy te cząstki są naprawdę amorficzne, czy tylko bardzo małe kryształy.
BEZWODNIK DWUKOLOROWY. Jak przystało na analog siarki, tellur wykazuje wartościowości 2-, 4+ i 6+ oraz znacznie rzadziej 2+. Tlenek telluru TeO może istnieć tylko w postaci gazowej i łatwo utlenia się do Te0 2 . Jest to biała niehigroskopijna, dość stabilna substancja krystaliczna, topiąca się bez rozkładu w temperaturze 733°C; ma strukturę polimerową.
Dwutlenek telluru prawie nie rozpuszcza się w wodzie - tylko jedna część Te0 2 na 1,5 miliona części wody przechodzi do roztworu i powstaje roztwór słabego kwasu tellurowego H 2 Te0 3 o znikomym stężeniu. Kwaśne właściwości kwasu tellurowego są również słabo wyrażone.

H 6 TeO 6 . Ten wzór (a nie H 2 TeO 4) został mu przypisany po otrzymaniu soli o składzie Ag 6 Te0 6 i Hg 3 Te0 6, które dobrze rozpuszczają się w wodzie. Bezwodnik TeOz, który tworzy kwas tellurowy, praktycznie nie rozpuszcza się w woda. Substancja ta występuje w dwóch modyfikacjach - żółtej i szarej: α-TeOz i β-TeOz. Szary bezwodnik tellurowy jest bardzo stabilny: nawet po podgrzaniu nie ulega wpływowi „kwasów i stężonych zasad”. Jest oczyszczany z żółtej odmiany przez gotowanie mieszaniny w stężonym żrącym potażu.

DRUGI WYJĄTEK. Tworząc układ okresowy Mendelejew umieścił tellur i sąsiadujący z nim jod (a także argon i potas) w grupach VI i VII nie zgodnie z ich masami atomowymi, ale pomimo ich mas atomowych. Rzeczywiście, masa atomowa telluru wynosi 127,61, a jodu 126,91. Oznacza to, że jod musiałby stać nie za tellurem, ale przed nim. Mendelejew jednak nie wątpił w rację
poprawność jego rozumowania, ponieważ uważał, że masy atomowe tych pierwiastków nie zostały określone wystarczająco dokładnie. Bliski przyjaciel Mendelejewa, czeski chemik Bogusław Brauner dokładnie sprawdził masy atomowe telluru i jodu, ale jego dane pokrywały się z poprzednimi. Zasadność wyjątków potwierdzających regułę została ustalona dopiero wtedy, gdy podstawą układu okresowego nie były ciężary atomowe, lecz ładunki jądrowe, gdy poznano skład izotopowy obu pierwiastków. Tellur, w przeciwieństwie do jodu, jest zdominowany przez ciężkie izotopy.
Nawiasem mówiąc, o izotonach. Obecnie znanych jest 22 izotopów pierwiastka nr 52. Osiem z nich - o liczbach masowych 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 i 130 - jest stabilnych. Najczęściej występują dwa ostatnie izotopy: odpowiednio 31,79 i 34,48%.

MINERAŁY TELURU. Chociaż na Ziemi jest znacznie mniej telluru niż selenu, znanych jest więcej minerałów pierwiastka #52 niż jego odpowiednika. Ze względu na swój skład minerały telluru są dwojakie: albo tellurki, albo produkty utleniania tellurku w skorupie ziemskiej. Jednymi z pierwszych są kalaweryt AuTe 2 i kreneryt (Au, Ag) Te2, które należą do nielicznych naturalnych związków złota. Znane są również naturalne tellurki bizmutu, ołowiu i rtęci. Natywny tellur występuje bardzo rzadko w przyrodzie. Jeszcze przed odkryciem tego pierwiastka znajdowano go czasem w rudach siarczkowych, ale nie można go było poprawnie zidentyfikować. Minerały telluru nie mają żadnej wartości praktycznej - cały tellur przemysłowy jest produktem ubocznym przetwarzania rud innych metali.

















1 z 16

Prezentacja na temat: Tellur

slajd numer 1

Opis slajdu:

slajd numer 2

Opis slajdu:

Tellurium Tellurium (łac. Tellurium) to pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej nr 52 w układzie okresowym i masie atomowej 127,60; oznaczony symbolem Te należy do rodziny metaloidów. Występuje w przyrodzie w postaci ośmiu stabilnych izotopów o liczbach masowych 120, 122-126, 128, 130, z których najczęściej występują 128Te i 130Te. Spośród sztucznie otrzymanych izotopów promieniotwórczych 127Te i 129Te są szeroko stosowane jako znakowane atomy.

slajd nr 3

Opis slajdu:

Z historii... Po raz pierwszy został znaleziony w 1782 roku w rudach złota Siedmiogrodu przez inspektora górniczego Franza Josefa Müllera (późniejszego barona von Reichensteina), na terenie Austro-Węgier. W 1798 roku Martin Heinrich Klaproth wyizolował tellur i określił jego najważniejsze właściwości. Pierwsze systematyczne badania chemii telluru przeprowadzono w latach trzydziestych XX wieku. 19 wiek I. Ja Berzelius.

slajd numer 4

Opis slajdu:

"Aurum paradoxum" - złoto paradoksalne, tzw. tellur, po odkryciu pod koniec XVIII wieku przez Reichensteina w połączeniu ze srebrem i żółtym metalem w minerale sylvanit. Fakt, że złoto, które zwykle zawsze występuje w stanie naturalnym, zostało odkryte w połączeniu z tellurem, wydawało się nieoczekiwanym zjawiskiem. Dlatego, przypisując właściwości podobne do żółtego metalu, nazwano go żółtym metalem paradoksalnym.

slajd numer 5

Opis slajdu:

Odkrycie telluru nawiązuje do początku rozkwitu badań chemiczno-analitycznych w drugiej połowie XVIII wieku. Do tego czasu w Austrii w regionie Semigorye (Transylwania) odkryto nową rudę złota. Nazywano je wówczas złotem paradoksalnym, białym złotem, problematycznym złotem, ponieważ mineralogowie nic nie wiedzieli o naturze tej rudy, a górnicy uważali, że zawiera ona bizmut lub antymon

slajd numer 6

Opis slajdu:

W 1782 r. Müller zbadał rudę i wyodrębnił z niej, jak sądził, nowy metal. Aby zweryfikować swoje odkrycie, Müller wysłał próbkę „metalu” szwedzkiemu chemikowi analitycznemu Bergmanowi. Bergman, wówczas już ciężko chory, rozpoczął badania, ale udało mu się ustalić jedynie, że nowy metal różni się właściwościami chemicznymi od antymonu. Śmierć Bergmana, która nastąpiła wkrótce potem, przerwała badania i minęło ponad 16 lat, zanim zostały one wznowione. Tymczasem w 1786 roku Kitaibel, profesor botaniki i chemii na Uniwersytecie w Peszcie, wyizolował z minerału wehrlitu (zawierającego srebro, żelazo i tellurki bizmutu) jakiś metal, który uważał za nieznany. Kitaibel opracował opis nowego metalu, ale go nie opublikował, a jedynie wysłał do niektórych naukowców. Tak więc trafił do wiedeńskiego mineraloga Estnera, który przedstawił go Klaprothowi. Ten ostatni pozytywnie ocenił pracę Kitaibela, ale istnienie nowego metalu nie zostało jeszcze ostatecznie potwierdzone. Klaproth kontynuował badania Kitaibel iw rezultacie całkowicie wyeliminował wszelkie wątpliwości. W styczniu 1798 roku złożył raport do Berlińskiej Akademii Nauk o swoim odkryciu w siedmiogrodzkim „biało-żółtym metalu” specjalnego metalu, który został uzyskany „z matki ziemi”. Rzeczywiście, pierwsze dekady XIX wieku. tellur został sklasyfikowany jako metal. w 1832r. Berzelius zwrócił uwagę na podobieństwo telluru do selenu i siarki (na co już wcześniej zwracano uwagę), po czym tellur został sklasyfikowany jako metaloid (według nomenklatury Berzeliusa)

slajd nr 7

Opis slajdu:

Pochodzenie nazwy Później (1798), kiedy M. Klaproth dokładniej zbadał nową substancję, nazwał ją tellurem na cześć Ziemi, nosiciela chemicznych „cudów” (od łacińskiego słowa „tellus” - ziemia) . Nazwę tę przyjęli chemicy wszystkich krajów.

slajd nr 8

Opis slajdu:

Występowanie w przyrodzie Zawartość w skorupie ziemskiej 1,10-6% wag. Tellur metalu można znaleźć tylko w laboratorium, ale jego związki można znaleźć wokół nas znacznie częściej, niż mogłoby się wydawać. Znanych jest około 100 minerałów telluru. Najważniejsze z nich to altait PbTe, sylwanit AgAuTe4, kalaweryt AuTe2, tetradymit Bi2Te2S, krennsryt AuTe2, petzyt AgAuTe2. Istnieją tlenowe związki telluru, na przykład TeO2 - tellur ochra. Natywny tellur występuje również razem z selenem i siarką (japońska siarka telluryczna zawiera 0,17% Te i 0,06% Se).

slajd numer 9

Opis slajdu:

Moduł Peltiera Wiele osób zna moduły termoelektryczne Peltiera, które są używane w przenośnych lodówkach, generatorach termoelektrycznych, a czasami do ekstremalnego chłodzenia komputerów. Głównym materiałem półprzewodnikowym w takich modułach jest tellurek bizmutu. Obecnie jest to najpopularniejszy materiał półprzewodnikowy.Jeśli spojrzysz na moduł termoelektryczny z boku, zobaczysz rzędy małych „kostek”.

slajd nr 10

Opis slajdu:

Właściwości fizyczne Tellur ma srebrzystobiały kolor z metalicznym połyskiem, kruchy, po podgrzaniu staje się plastyczny. Krystalizuje w układzie heksagonalnym. Tellur jest półprzewodnikiem. W normalnych warunkach i do temperatury topnienia czysty tellur ma przewodnictwo typu p. Wraz ze spadkiem temperatury w zakresie (-100 °C) - (-80 °C) następuje przejście: przewodnictwo telluru staje się typu n. Temperatura tego przejścia zależy od czystości próbki i jest tym niższa, im czystsza jest próbka. Gęstość = 6,24 g/cm³ Temperatura topnienia = 450°C Temperatura wrzenia = 990°C Ciepło topnienia = 17,91 kJ/mol Ciepło parowania = 49,8 kJ/mol Ciepło molowe = 25,8 J/(K mol ) Objętość molowa = 20,5 cm³ /mol

slajd numer 11

Opis slajdu:

Właściwości chemiczne Tellur jest niemetalem. W związkach tellur wykazuje stopnie utlenienia: -2, +4, +6 (wartościowość II, IV, VI). Tellur jest chemicznie mniej aktywny niż siarka i tlen. Tellur jest stabilny w powietrzu, ale spala się w wysokich temperaturach, tworząc TeO2. Te oddziałuje z halogenami na zimno. Po podgrzaniu reaguje z wieloma metalami, dając tellurki. Rozpuśćmy się w alkaliach. Pod działaniem kwasu azotowego Te przekształca się w kwas tellurowy, a pod działaniem wody królewskiej lub 30% nadtlenku wodoru przekształca się w kwas tellurowy.

slajd nr 12

Opis slajdu:

Działanie fizjologiczne Po podgrzaniu tellur reaguje z wodorem, tworząc tellurek wodoru - H2Te, bezbarwny, trujący gaz o ostrym, nieprzyjemnym zapachu. Tellur i jego lotne związki są toksyczne. Spożycie powoduje mdłości, zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc. Maksymalne dopuszczalne stężenie w powietrzu waha się dla różnych związków 0,007-0,01 mg / m³, w wodzie 0,001-0,01 mg / l.

slajd nr 13

Opis slajdu:

Pozyskiwanie Głównym źródłem są szlamy z rafinacji elektrolitycznej miedzi i ołowiu. Szlam jest prażony, tellur pozostaje w żużlu, który przemywa się kwasem solnym. Tellur jest izolowany z powstałego roztworu kwasu chlorowodorowego przez przepuszczanie przez niego dwutlenku siarki SO2. Kwas siarkowy dodaje się w celu oddzielenia selenu i telluru. W tym przypadku wytrąca się dwutlenek telluru TeO2, podczas gdy H2SeO3 pozostaje w roztworze. Tellur jest redukowany z tlenku TeO2 węglem. Do oczyszczania telluru z siarki i selenu wykorzystuje się jego zdolność, pod wpływem czynnika redukującego (Al) w środowisku alkalicznym, do przejścia do rozpuszczalnego ditelurku disodowego Na2Te2: 6Te + 2Al + 8NaOH = 3Na2Te2 + 2Na. Aby wytrącić tellur, przez roztwór przepuszcza się powietrze lub tlen: 2Na2Te2 + 2H2O + O2 = 4Te + 4NaOH. Aby otrzymać tellur o wysokiej czystości, chloruje się go Te + 2Cl2 = TeCl4. Otrzymany tetrachlorek oczyszcza się przez destylację lub rektyfikację. Następnie tetrachlorek hydrolizuje się wodą: TeCl4 + 2H2O = TeO2 + 4HCl, a powstały TeO2 redukuje się wodorem: TeO2 + 4H2 = Te + 2H2O.

slajd nr 16

Opis slajdu:

Etymologia nazw pierwiastków chemicznych.

Nauka etymologii zajmuje się pochodzeniem słowa i opisem jego związku z innymi słowami tego samego języka lub innych języków. Innymi słowy, etymologia jest gałęzią językoznawstwa, która bada pochodzenie słów w różnych językach. Więc chłopaki dzisiaj na lekcji przyjrzymy się pochodzeniu niektórych pierwiastków chemicznych. Po prostu brakuje nam czasu na wszystko. Można wyróżnić następujące grupy elementów.

Pierwiastki nazwane na cześć ciał niebieskich lub planet w Układzie Słonecznym.

Uran, Neptun, Pluton

W 1781 roku angielski astronom William Herschel odkrył nową planetę, którą nazwano Uran - na cześć starożytnego greckiego boga nieba Urana, dziadka Zeusa. W 1789 r. M. Klaproth wyizolował czarną, ciężką substancję z minerału blendy smolistej, którą wziął za metal i zgodnie z tradycją alchemików „powiązał” jej nazwę z niedawno odkrytą planetą. I przemianował mieszankę żywicy na smołę uranową (to z nią pracowali Curie).

W 1846 roku astronomowie odkryli nową planetę, którą krótko wcześniej przewidział francuski astronom Le Verrier. Została nazwana Neptun - na cześć starożytnego greckiego boga podwodnego królestwa. Kiedy w 1850 r. w minerale sprowadzonym do Europy ze Stanów Zjednoczonych odkryto nowy metal, pod wrażeniem odkrycia astronomów zaproponowano nazwę neptun.

W 1930 roku odkryto dziewiątą planetę Układu Słonecznego, przewidzianą przez amerykańskiego astronoma Lovella. Została nazwana Pluton - na cześć starożytnego greckiego boga podziemi. Dlatego logiczne było nazwanie następnego pierwiastka po neptunium plutonem; uzyskano go w 1940 r. w wyniku bombardowania uranu jądrami deuteru.

Cer

W sylwestra, 1 stycznia 1801 roku, włoski astronom Giuseppe Piazzi odkrył pierwszą mniejszą planetę, którą wkrótce „ochrzczono” Ceres. A zaledwie dwa lata później, w 1803 roku, odkryto nowy pierwiastek, nazwany na cześć asteroidy Ceres, cer.

Elementy nazwane na cześć mitycznych bohaterów

Kadm

Została odkryta w 1818 roku przez niemieckiego chemika i farmaceuty Friedricha Stromeyera w węglanie cynku, z którego otrzymywano lekarstwa w fabryce farmaceutycznej. Od czasów starożytnych greckie słowo „kadmeia” było używane w odniesieniu do węglanowych rud cynku. Nazwa wywodzi się od mitycznego Kadmosa (Kadmosa) – bohatera mitologii greckiej, brata Europy, króla krainy kadmejskiej, założyciela Teb, zwycięzcy smoka, z którego zębów wyrośli wojownicy.

Niob i tantal

W 1801 roku angielski chemik Charles Hatchet przeanalizował czarny minerał przechowywany w British Museum i znaleziony w 1635 roku na terenie dzisiejszego Massachusetts w USA. Hatchet odkrył tlenek nieznanego pierwiastka w minerale, który nazwano Columbia – na cześć kraju, w którym został znaleziony (w tym czasie Stany Zjednoczone nie miały jeszcze ugruntowanej nazwy, a wielu nazywało go Columbia po odkrywca kontynentu). Minerał nazwano kolumbitem. W 1802 roku szwedzki chemik Anders Ekeberg wyizolował z kolumbitu kolejny tlenek, który uparcie nie chciał się rozpuścić (jak mówiono wówczas nasycić) w jakimkolwiek kwasie. „Prawodawca” ówczesnej chemii, szwedzki chemik Jene Jakob Berzelius, zaproponował, aby metal zawarty w tym tlenku nazywać tantalem.

Promet

W 1947 roku amerykańscy badacze J. Marinsky, L. Glendenin i C. Coryell chromatograficznie rozdzielili produkty rozszczepienia uranu w reaktorze jądrowym. Żona Corielli zaproponowała, aby odkryty pierwiastek nazwać prometium, na cześć Prometeusza, który ukradł bogom ogień i dał go ludziom. Podkreślało to potężną moc zawartą w nuklearnym „ogniu”. Żona naukowca miała rację

Tor

W 1828 Y.Ya. Berzelius odkrył w przysłanym mu z Norwegii rzadkim minerale związek nowego pierwiastka, który nazwał torem - na cześć staronordyckiego boga Thora.

Wanad

Odkryta w 1830 roku przez szwedzkiego chemika Nilsa Sefströma w żużlu wielkopiecowym. Nazwany na cześć nordyckiej bogini piękna Vanadis lub Vanadis. W tym przypadku okazało się również, że wanad był już odkryty wcześniej, i to nie raz – przez meksykańskiego mineraloga Andree Manuela del Rio w 1801 roku i niemieckiego chemika Friedricha Wöhlera na krótko przed odkryciem Sefstromu. Ale sam del Rio porzucił swoje odkrycie, uznając, że ma do czynienia z chromem, a choroba uniemożliwiła Wöhlerowi ukończenie pracy.

Hel

13 listopada 1968 roku włoski astronom Angelo Secchi zwrócił uwagę na „niezwykłą linię” w widmie słonecznym w pobliżu dobrze znanej żółtej linii D sodu. Zasugerował, że linia ta jest emitowana przez wodór w ekstremalnych warunkach. Dopiero w styczniu 1871 roku Lockyer zasugerował, że ta linia może należeć do nowego elementu. Po raz pierwszy słowo „hel” zostało wypowiedziane w przemówieniu prezesa British Association for the Advancement of Sciences, Williama Thomsona, w lipcu tego samego roku. Nazwa została nadana przez imię starożytnego greckiego boga słońca Heliosa. W 1895 roku angielski chemik William Ramsay zebrał nieznany gaz wyizolowany z cleveitu minerału uranu podczas jego traktowania kwasem i za pomocą Lockyera zbadał go metodą spektralną. W rezultacie na Ziemi odkryto również pierwiastek „słoneczny”.

Elementy nazwane na cześć stanów i cech geograficznych

Ruten

Ten metal z grupy platynowców został odkryty przez K. K. Klausa w Kazaniu w 1844 roku podczas jego analizy tzw. fabrycznych złóż platyny. Klaus wyizolował nowy metal jako siarczek i zasugerował, aby nazwać go rutenem na cześć Rosji.

German- na cześć Niemiec

gal, frank- na cześć Francji

Skand- na cześć Półwyspu Skandynawskiego

Europ- na cześć Europy

ameryk- na cześć Ameryki

Polon- ku czci Polski

Elementy nazwane na cześć miast

Hafn- na cześć Kopenhagi

lutet- na cześć Paryża (Lutetia)

Berkelium- po mieście w USA

Dubnium- na cześć miasta Dubna w Rosji

Itr, Terb, Erb, Iterb- na cześć miasta Ytterby w Szwecji, gdzie odkryto minerał zawierający te pierwiastki

Holmium- na cześć Sztokholmu (stara łacińska nazwa to Holmia)

Elementy nazwane imionami odkrywców

Gadolin

W 1794 roku fiński chemik i mineralog Johan Gadolin odkrył tlenek nieznanego metalu w minerale znalezionym w pobliżu Ytterby. W 1879 roku Lecoq de Boisbaudran nazwał ten tlenek gadolinu ziemią (Gadolinia), a kiedy metal został z niego wyizolowany w 1896 roku, nazwano go gadolinem. To był pierwszy raz, kiedy pierwiastek chemiczny został nazwany imieniem naukowca.

Ferm i Einstein

W 1953 r. w produktach wybuchu termojądrowego, które Amerykanie wywołali w 1952 r., odkryto izotopy dwóch nowych pierwiastków, które nazwali fermem i einsteinem - na cześć fizyków Enrico Fermiego i Alberta Einsteina.

Kiur

Pierwiastek został uzyskany w 1944 roku przez grupę amerykańskich fizyków kierowaną przez Glenna Seaborga przez bombardowanie plutonu jądrami helu. Został nazwany na cześć Piotra i Marii Curie.

Mendelew

Po raz pierwszy została ogłoszona w 1955 roku przez grupę Seaborg, ale dopiero w 1958 roku w Berkeley uzyskano wiarygodne dane. Nazwany na cześć D.I. Mendelejew.

Nobel

Po raz pierwszy jego otrzymanie zgłosiła w 1957 roku międzynarodowa grupa naukowców pracujących w Sztokholmie, która zaproponowała nazwanie pierwiastka na cześć Alfreda Nobla. Później wyniki okazały się błędne. Pierwsze wiarygodne dane dotyczące pierwiastka 102 uzyskała grupa G.N. Flerowej w 1966 roku. Naukowcy zaproponowali zmianę nazwy pierwiastka na cześć francuskiego fizyka Frederica Joliot-Curie i nazwali go Joliotium (Jl). W ramach kompromisu zaproponowano również nazwanie pierwiastka florovium - na cześć Flerova. Pytanie pozostało otwarte i przez kilkadziesiąt lat symbol Nobla był umieszczany w nawiasie. Tak było np. w 3. tomie Encyklopedii Chemicznej, wydanej w 1992 roku, który zawierał artykuł o nobelium. Z czasem jednak problem został rozwiązany i począwszy od czwartego tomu tej encyklopedii (1995), a także w innych wydaniach symbol Nobla został uwolniony z nawiasów.

Laurence'a

Wytwarzanie różnych izotopów pierwiastka 103 odnotowano w 1961 i 1971 (Berkeley), w 1965, 1967 i 1970 (Dubna). Pierwiastek został nazwany na cześć Ernesta Orlando Lawrence'a, amerykańskiego fizyka, który wynalazł cyklotron. Lawrence nosi imię Narodowego Laboratorium w Berkeley.

Rutherfordium

Pierwsze eksperymenty mające na celu uzyskanie pierwiastka 104 zostały podjęte przez Ivo Zvarę i jego współpracowników już w latach 60. GN Flerow i jego współpracownicy donieśli o wytworzeniu kolejnego izotopu tego pierwiastka. Zaproponowano nazwać go kurchatovium (symbol Ku) - na cześć szefa projektu atomowego I.V. Kurczatow. Amerykańscy badacze, którzy zsyntetyzowali ten pierwiastek w 1969 roku, zastosowali nową technikę identyfikacji, uważając, że uzyskanych wcześniej wyników nie można uznać za wiarygodne. Zaproponowali oni nazwę rutherfordium – na cześć wybitnego angielskiego fizyka Ernesta Rutherforda IUPAC zaproponował dla tego pierwiastka nazwę dubnium. Międzynarodowa Komisja stwierdziła, że ​​zaszczyt odkrycia powinien dzielić obie grupy.

Kurczatowy

Zgodnie z teorią Seaborga o podobieństwie budowy powłok elektronowych lantanowców i pierwiastków transuranowych pierwiastek 104, będący analogiem hafnu, nie powinien należeć do grupy akcjonoidów, lecz do podgrupy tytanu, cyrkonu i hafnu. Został nazwany kurchatovium na cześć największego radzieckiego naukowca w dziedzinie fizyki jądrowej I. V. Kurczatowa.

Bory

Pierwsze wiarygodne informacje o właściwościach pierwiastka 107 uzyskano w Niemczech w latach 80. Pierwiastek nosi imię Nielsa Bohra.

Praca domowa: §4, odpowiedzi na pytania nr 1, 2,3 do §4.

Pierwiastek nr 52 był używany przez wiele lat tylko po to, by zademonstrować, czym tak naprawdę jest, pierwiastek ten nazwany na cześć naszej planety: „tellurium” – od tellu, co po łacinie oznacza „Ziemia”.Pierwiastek ten został odkryty prawie dwa wieki temu. W 1782 r. inspektor górniczy Franz Josef Müller (późniejszy baron von Reichenstein) zbadał rudę złota znalezioną w Semigorye, na terenie ówczesnych Austro-Węgier. Rozszyfrowanie składu rudy okazało się tak trudne, że nazwano ją Aurumaticum - „wątpliwe złoto”. To właśnie z tego „złota” Muller wyizolował nowy metal, ale nie było całkowitej pewności, że jest to naprawdę nowy metal.

(Później okazało się, że Müller mylił się co do czegoś innego: pierwiastek, który odkrył, był nowy, ale można go zakwalifikować tylko jako metal z dużą rozciągliwością). Aby rozwiać wątpliwości, Müller zwrócił się do Bergmana, wybitnego specjalisty, szwedzkiego o pomoc mineraloga i chemika analityka.niestety naukowiec zmarł zanim zdążył dokończyć analizę tego co przesłał -w tamtych latach metody analityczne były już dość dokładne ale analiza trwała bardzo długo.Próbowali zbadać pierwiastek odkryta przez Mullera iinnynaukowcom, ale dopiero 16 lat po jego odkryciuMartin Heinrich Klaproth - jeden z najwybitniejszych chemików tamtych czasów - niezbicie udowodnił, że pierwiastek ten jest właściwie nowy i zaproponował dla niego nazwę "tellurium".

Jak orazzawsze po odkryciu pierwiastka rozpoczynały się poszukiwania jego zastosowań. Najwyraźniej wychodząc od starej zasady, sięgającej czasów jatrochemii – świat jest apteką, Francuz Fournier próbował leczyć tellurem niektóre poważne choroby, w szczególności trąd. Ale bez powodzenia - dopiero wiele lat później był w stanie świadczyć lekarzom "drobne usługi". Dokładniej, nie sam, ale sole kwasu tellurowego K 2 TeO 3 iNa 2 TeO 3 ,które zaczęto stosować w mikrobiologii jako barwniki nadające określony kolor badanym bakteriom. Tak więc za pomocą związków telluru bakcyl błonicy jest niezawodnie izolowany z masy bakterii. Jeśli nie w leczeniu, to przynajmniej w diagnostyce pierwiastek nr 52 okazał się przydatny dla lekarzy.

Ale czasami ten pierwiastek, a tym bardziej niektóre jego związki, przysparzają lekarzom kłopotów. dość toksyczny. W naszym kraju maksymalne dopuszczalne stężenie telluru w powietrzu wynosi 0,01 mg/m3. Spośród związków telluru najbardziej niebezpieczny jest tellurek wodoru H 2 Te, bezbarwny trujący gaz o nieprzyjemnym zapachu. To ostatnie jest całkiem naturalne: tellur jest analogiem siarki, co oznacza.H2Te powinien być podobny do siarkowodoru. On jest denerwującyżniwa oskrzela,szkodliwy wpływ na układ nerwowy.Te nieprzyjemne właściwości nie przeszkodziły tellurowi w wejściu do technologii i zdobyciu wielu „zawodów”.Metalurdzy interesują się tellurem, ponieważ nawet niewielkie dodatki ołowiu znacznie zwiększają wytrzymałość i odporność chemiczną tego ważnego metalu. , domieszkowany tellurem, jest stosowany w przemyśle kablowym i chemicznym.

Tym samym żywotność aparatów do produkcji kwasu siarkowego, pokrytych od wewnątrz stopem ołowiowo-telurowym (do 0,5% Te), jest dwukrotnie dłuższa niż podobnych aparatów wyłożonych samym ołowiem. Dodatek telluru do miedzi i stali ułatwia ich obróbkę.W produkcji szkła tellur stosuje się w celu nadania szkłu brązowego koloru i wyższego współczynnika załamania światła. W przemyśle gumowym, jako analog siarki, jest czasami używany do wulkanizacji kauczuków.

Artykuł o historii Tellurium