| Tellur 52Te | ||||||
| engl. Tellurium; lat. tellus, bzw. telluris („Planet Erde“) | ||||||
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| Physikalisch-chemische Eigenschaften |
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Tellur
kommt in zwei Modifikationen vor: Das silbrig glänzende, metallische Tellur ist relativ weich, sehr spröde und lässt sich daher
leicht pulverisieren. Tellur schmilzt bei 449,5 °C zu einer zähflüssigen, rotbraunen Flüssigkeit. Beim Erhitzen über den Siedepunkt von 988 °C entstehen Tellurdämpfe mit goldgelber Farbe. Das
braunschwarze, amorphe Tellur erhält man, wenn man die Dämpfe an
mit flüssiger Luft gekühlten Flächen in Kontakt bringt.
Diese Modifikation geht bei 25 °C wieder in das metallische Tellur über. Wie das Selen besitzt es eine geringe elektrische
Leitfähigkeit, die beim Belichten jedoch zunimmt. Aus diesem Grund
eignen sich Tellur-Einkristalle für den Bau von Fotowiderständen und Fototransistoren.
Das natürliche Tellur
stellt ein Gemisch aus fünf stabilen und drei radioaktiven Isotopen
dar. Letztere besitzen eine sehr lange Halbwertszeit:
Te-123: 1,24 × 1013 Jahre Te-128: 7,2 × 1024 Jahre Te-130: 2,7 × 1021 Jahre Tellur verbrennt beim Erhitzen mit Sauerstoff mit bläulich-grüner Flamme zu Tellur(IV)-oxid. Beim Schmelzen des kompakten Metalls am Luftsauerstoff tritt diese Oxidation teilweise schon auf: Te + O2 
TeO2 ΔHR = −326 kJ/mol Tellur(IV)-oxid ist ein
weißes, kristallines Pulver, das in Wasser nicht löslich ist.
In Wasser und nicht oxidierenden Säuren ist Tellur beständig,
während es sich in Laugen, Salpetersäure oder in konzentrierter
Schwefelsäure unter Oxidation löst. Mit Zink reagiert es bei etwa 800 °C zu Zinktellurid:
Zn + Te
ZnTe Zinktellurid ist ein
graues, beim Zerreiben rot färbendes Pulver. Die Telluride entsprechen
den Sulfiden oder den Seleniden. Mit Säuren bilden sie gasförmigen
Tellurwasserstoff H2Te, der in seinem übel riechenden
Geruch und der Toxizität dem Arsenwasserstoff ähnelt:
ZnTe + 2 HCl
ZnCl2 + H2Te Mit den Halogenen entstehen
die entsprechenden Tellurhalogenide, mit Chlor reagiert es zu Tellur(IV)-chlorid, eine weiße, wasseranziehende Masse:
Te + 2 Cl2
TeCl4 |
| Toxikologie |
Tellur
und seine Verbindungen wirken nicht ganz so toxisch wie Selen und seine Verbindungen. Beim Einatmen von Tellurdämpfen treten Vergiftungserscheinungen
auf, die von Symptomen wie Schwindel, Kopfschmerzen oder ein knoblauchartiger
Geruch in Atemluft und Schweiß begleitet sind. Bei der Aufnahme von
Tellur und vor allem von löslichen Verbindungen wie Natriumtellurat
bildet sich im Körper das stark toxische Dimethyltellurid. Dieses
erzeugt den knoblauchartigen Geruch, es gilt als Leber- und Nierengift. Tellur ist als reproduktionstoxischer Stoff eingestuft. Es kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen und das Kind im Mutterleib schädigen. Säuglinge können auch über die Aufnahme von Muttermilch geschädigt werden. |
| Vorkommen |
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Häufigkeit sehr selten
Tellur kommt sehr selten in der Natur elementar als Tellur gediegen vor. Zu den Tellurmineralen gehören zum Beispiel der Tellurit oder der Sylvanit. Zur Gewinnung des Metalls sind diese Mineralien aufgrund ihrer Seltenheit jedoch ohne Bedeutung. Tellur fällt als Anodenschlamm bei der Kupferraffination an. Das Metall wird heute hauptsächlich aus den USA, Kanada, Japan und Peru geliefert.
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Geschichte |
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Das
Metall wurde im Jahre 1782 von Franz Josef Müller von Reichenstein
(1740–1825) in Hermannstadt in den Golderzen Nagyagit
und Sylvanit entdeckt. Den Elementcharakter erkannte
jedoch erst Martin Heinrich Klaproth (1743–1817) im Jahre 1798 in Berlin.
Er wählte den Namen Tellur, weil das Element aus der Mutter Erde gewonnen
werden konnte. Der Name bezieht sich auf das lateinische Wort tellus für „Erde“.
Das Symbol Te vergab J.J. Berzelius im Jahre 1814.
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| Herstellung |
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Die
Gewinnung des Metalls erfolgt aus der Verarbeitung des Anodenschlamms bei
der Kupferraffination. Dort fällt es als
Gold- oder Silbertellurid an. Diese Verbindungen werden mit Natriumnitrat
oder Sauerstoff zusammen mit Natriumcarbonat erhitzt, wobei
wasserlösliches Natriumtellurit entsteht. Durch eine Neutralisation
mit Schwefelsäure erhält man Tellur(IV)-oxid. Nach dem erneuten
Lösen des Oxids in einer Lauge erhält man gereinigtes Natriumtellurit.
Durch eine Elektrolyse ist dann 99,8%iges, reines Tellur erhältlich.
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| Verwendung |
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Das Metall dient als Legierungsbestandteil in anderen Metallen, beispielsweise in Kupfer oder in Aluminium zur Erhöhung der Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, der Härte und der Zähigkeit. Cadmiumtellurid spielt in der Photovoltaik eine Rolle. Manche Tellurverbindungen dienen zum Färben von Glas und Keramik oder werden als Katalysatoren verwendet. Hochreines Tellur wird in der Halbleitertechnik und in Wärmedetektoren eingesetzt.
Die wiederbeschreibbare CD, DVD oder Blu-Ray enthält in der Datenschicht eine Silber-Indium-Antimon-Tellur-Legierung. Beim Schreiben erhitzt der Laserstrahl die Legierung, so dass sich diese verflüssigt. Sie verliert ihre polykristalline Form und geht in eine amorphe Form über, die eine geringere Reflexionskraft besitzt. Beim Löschen der Daten werden die amorphen Bereiche nur schwach erhitzt, so dass diese wieder in die polykristalline Form übergehen.
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| Tellurminerale |
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Gefahr
