Tellür altında bulunan en nadir elementlerdir biridir ve simgesi Te’dir. Bu makalede tellürün özellikleri ve kullanımları hakkında bilgiler yer almaktadır.
Keşif ve Adlandırma
Latince adı tellus olan tellür Dünya anlamına gelmektedir. 1700’lü yıllarda, çeşitli cevherlerde bulunan bir madde bilim adamlarının kafasını karıştırmıştır. Maddeyi izole edememelerine rağmen, cevherlerin özellikleri maddenin hem metalik hem de metalik olmayan özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Yeni maddeye paradoksal/mantıksız altın anlamına gelen aurum paradoxum veya problem metal anlamına gelen metalum problematum adını vermişlerdir. 1782 yılında, Avusturya-Macaristanlı mineralog Baron Franz Muller von Reichenstein, bir Transilvanya altın cevherinden antimon içerdiğine inandığı bir maddeyi saflaştırmıştır. Bu cevherin aslında altın tellür olduğu ve genellikle kalaverit olarak bilinmektedir. Muller ilk düşüncelerinin yanlış olduğuna ve yeni bir unsurla uğraşıyor olabileceğine inanmaya başlamıştır. İsveç’in Uppsala kentindeki Torbern Bergman’a, Nisan 1784 yılında maddenin antimon içermediğini kabul ederek cevap veren küçük bir örnek göndermiştir. Bergman, maddeyi daha fazla inceleyebilmek için daha fazla numune istemiştir, ancak o yılın Temmuz ayında yaşamını yitirmiştir. On iki yıl sonra Muller, tellürü izole eden Berlin’deki Martin H. Klaproth’a bir örnek göndermiştir.
1798 yılında Klaproth, Muller tarafından kendisine gönderilen örnekte yeni bir unsurun varlığını kamuoyuna açıklamıştır. Klaproth yeni elementi tellür olarak adlandırmıştır ve adı, Dünya anlamına gelen Latince tellus kelimesinden gelmektedir. Bununla birlikte tellür kimyasının araştırılması 34 yıl daha sürmüştür. 1832 yılında İsveç’in Stockholm kentinde Jons Jacob Berzelius, element ve bileşikleri hakkında ayrıntılı bir çalışma yapmıştır. Tellürün bir metal olduğuna karar vermiş, ancak bileşiklerinin benzerliğinden dolayı ametal olmayan sülfür ve selenyum ile aynı gruba ait olduğunu açıklamıştır. Tellürü bir metaloid olarak sınıflandırılmaktadır, çünkü 1700’lü yıllarda kafası karışmış bilim adamlarının ilk fark ettiği gibi, metaller ve ametaller arasında oturan özelliklere sahip olduğudur.
Tellürium bir metaloiddir ve periyodik tabloda metaller ve ametaller arasındaki sınırda bulunmaktadır.
Grup 15 Grup 16 Grup 17
4. Satır 33 As 34 Se 35 Br
5. Satır 51 Sb 52 Te 53 I
6. Satır 83 Bi 84 Po 85 At
Ayrıca Kadminyum tellür(CaTe), güneş panellerinde güneş ışığını elektriğe dönüştüren ince bir film olarak kullanılmaktadır. Bu güneş panelleri amorf silikon alternetiflere göre daha verimlidir. Kalaverit aynı zamanda altın tellür, AuTe 2 olarak da bilinmektedir.
Fiziksel Özellikler
• Tellür, milyarda yaklaşık 1-5 parça (ppb) meydana gelen çok nadir bir elementtir ve bu 5-37 ppb olan platinden bile daha azdır.
• Aslında, katı ve kararlı formdaki en nadir elementtir.
• Tellür, nadiren saf haliyle bulunmaktadır ve genellikle altın (kalaverit, krennerit, petzit, silvanit) ve diğer metallerle birleştirilmektedir.
• Parlak ve ışıltılı, gümüş renkli bir elementtir.
• Kırılgandır.
• Tellür, metaloid özellikler sergiler, yani metallerin yanı sıra metal olmayanların özelliklerini de sergilediği anlamına gelmektedir.
• Yarı iletken elektrik görevi görebilmektedir.
• Tellurium, bakır ve kurşunun rafine edilmesine yönelik kimyasal bir işlemin bir yan ürünü olarak ticari olarak elde edilmektedir.
• Tellür’ün kaynama noktası 990ºC’dir.
• Erime noktası 450ºC’dir.
• Başlangıçta doğada katı formda bulunmaktadır, ancak toz formda da bulunabilmektedir.
• Havada yandığında mavimsi yeşil bir alev yaymaktadır.
Kimyasal Özellikler
• Tellürün kimyasal sembolü Te’dir.
• Periyodik tabloda 13-17. Gruplar arasında yer almaktadır.
• Atom numarası 52’dir.
• Atom kütlesi 127,6 amu’dur.
• Atom hacmi 20,5 cm olan 3/mol arasındadır.
• Tek bir tellür atomundaki proton ve elektron sayısı 52’dir.
• Bir tellür atomundaki nötron sayısı 76’dır.
• Altıgen kristal yapıya sahiptir.
• Yoğunluğu 6,24 g/cm 3
• Tellürün özgül ısı kapasitesi 0,20 Jg -1 K -1’dir
• İyonlaşma enerjisi onun 3 seviyeleri 869,2 kJ.mol olan -1 , 1794,6 kJ.mol -1 ve 2697,7 kJ.mol -1
• Tellürün kabuk yapısı -2,8,18,18,6
• Tellurium’un elektronik konfigürasyonu [Kr] 4d 10 5s 2 5p 4’tür
• Tellür, 5’i stabil olmak üzere toplam 33 izotopa sahiptir. Bunlar 120 Te, 122 Te, 124 Te, 125 Te ve 126 Te’dir.
• Tellür hafif derecede toksiktir ve çok az miktarda tellüruma maruz kaldıklarında, insanlar aylar süren tellür nefesi (sarımsak kokusu) geliştirebilmektedirler.
Tellür Kullanımları
Tellüryumun çok yaygın kullanım alanları bulunmaktadır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Tellür, paslanmaz çelik ve kurşun alaşımlarını yapmak için kullanılmaktadır.
• Bizmut tellürid formunda termoelektrik cihazlarda kullanılmaktadır.
• Yarı iletken olduğu için hesap makinesi ve bilgisayar yapımında kullanılmaktadır.
• Tellür ayrıca seramik ve vitray boyama endüstrisinde de kullanılmaktadır.
• Patlayıcılar için patlama kapakları tellürden yapılmıştır.
• Kauçuğun vulkanizasyonu ve petrol kırılması, tellür kullanan süreçlerdir.
• Tellurium suboksit ayrıca yeniden yazılabilir CD’ler ve DVD’ler yapmak için kullanılmaktadır.
• Sülfürik asitte tellür, aşındırıcı özelliklerini azaltmak için kullanılmaktadır.
• Kurşunun sertliğini ve mukavemetini arttırmak için kullanılmaktadır.
• Tellurite agar, difteri sorumlu patojenleri tanımlamak için kullanılmaktadır.
• Dökme demir alaşımları ayrıca soğutma testi ve kontrolü için tellür kullanılmaktadır.
Tellür bazen doğada doğal olarak bulunmaktadır. Daha yaygın olarak, kaleverit (altın tellür) ve silvanat (gümüş-altın tellür) mineralleri gibi metallerle bir arada bulunmaktadır. Ticari olarak elektrolitik bakır rafinasyonunun bir yan ürünü olarak elde edilmektedir. İzotoplar, yarı ömürleri biline, kütle numaraları 106 ile 138 olan 33 izotopa sahiptir. Doğal olarak oluşan tellür, sekiz izotoptan oluşan bir karışımdır ve gösterilen yüzdelerle bulunmaktadır. Bu yüzdeler aşağıdaki gibidir:
• 120 Te (% 0,1)
• 122 Te (% 2,6 )
• 123 Te (% 0,9)
• 124 Te (% 4,8)
• 125 Te (% 7,1)
• 126 Te (% 19,0)
• 128 Te (% 31,7)
• 130 Te (% 33,8)
Kaynakça:
https://www.thermofisher.com/blog/mining/infographic-too-much-garlic-or-tellurium/
https://www.britannica.com/science/tellurium
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu