Tellür (Te)

Tellür, periyodik tablonun 16. grubunda (kalkojenler) yer alan, atom numarası 52 olan, yarı metal (metaloit) bir elementtir. 1783 yılında Franz-Joseph Müller von Reichenstein tarafından keşfedilmiş olup adını Latincede "Dünya" anlamına gelen "Tellus" kelimesinden alır. Genellikle gri renkli, kırılgan bir katı olarak bulunur ve çeşitli metalurjik ve elektronik uygulamalarda kullanılır.

Sınıflandırma ve Temel Özellikler

Tellür (Te), periyodik tablonun 5. periyodunda, 6A (veya 16. grup) elementlerinden biridir. Kimyasal özellikleri bakımından selenyum ve kükürde benzerlik gösterir. Yarı metal (metaloit) olarak sınıflandırılır, yani hem metallerin hem de ametallerin bazı özelliklerini taşır. Elektron dizilimi [Kr] 4d¹⁰5s²5p⁴ şeklindedir. Kristal yapısı, spiral zincirler oluşturan atomlardan meydana gelir. Oda sıcaklığında katı halde bulunur. Yoğunluğu yaklaşık 6,232 g/cm³'tür.

Keşfi

Tellür, 1783 yılında Avusturya-Macaristan İmparatorluğu'nda (günümüzde Romanya sınırları içinde) maden müfettişi olarak çalışan Franz-Joseph Müller von Reichenstein tarafından, Transilvanya'da çıkarılan altın cevherlerini incelerken keşfedilmiştir. Müller, bu cevherde altının yanı sıra bilinmeyen bir metalin varlığını fark etmiş ve buna "metallum problematicum" (sorunlu metal) veya "aurum paradoxum" (çelişkili altın) adını vermiştir. Müller, bu yeni maddeyi tam olarak tanımlayamasa da, yeni bir element olduğundan şüphelenmiştir. 1798'de Alman kimyager Martin Heinrich Klaproth, Müller'in çalışmalarını doğrulamış, elementi izole etmiş ve ona "tellür" adını vermiştir.

Etimoloji

Tellür adı, Martin Heinrich Klaproth tarafından 1798'de, Latincede "Dünya" anlamına gelen "Tellus" kelimesinden türetilmiştir. Bu isimlendirme, daha önce keşfedilen ve "Ay" anlamına gelen Yunanca "selene" kelimesinden adını alan selenyum elementiyle bir benzerlik kurar.

Doğada Bulunuşu

Tellür, yerkabuğunda oldukça nadir bulunan bir elementtir; bulunma oranı yaklaşık olarak milyonda 0,001 olarak tahmin edilmektedir. Doğada serbest (metalik) halde çok az miktarda bulunabilir, ancak genellikle altın, gümüş, bakır, kurşun ve bizmut gibi metallerle tellürür mineralleri halinde bulunur. En bilinen tellür mineralleri arasında kalaverit (AuTe₂), silvanit ((Ag,Au)Te₂), petzit (Ag₃AuTe₂) ve tellürit (TeO₂) yer alır. Ticari olarak ihtiyaç duyulan tellürün büyük bir kısmı, bakırın elektrolitik rafinasyonu sırasında anot çamurundan bir yan ürün olarak elde edilir. Bu çamurlar, çeşitli metallerin yanı sıra yaklaşık %8'e kadar tellür içerebilir.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Kristal tellür, gümüşi beyaz bir parlaklığa sahip, metalik görünümlü, kırılgan bir katıdır. Amorf tellür ise genellikle gri renkli bir tozdur. Erime noktası 449,51 °C, kaynama noktası ise 988 °C'dir. Atom yarıçapı yaklaşık 206 pm, elektronegatiflik değeri ise 2,1'dir. Elektron ilgisi 190,161 kj/mol olarak belirtilmiştir. Tellür, bir yarı iletkendir ve ışığa maruz kaldığında elektriksel iletkenliği artar (fotoiletkenlik özelliği). Kimyasal olarak aktiftir; halojenlerle kolayca reaksiyona girer. Havada yandığında yeşilimsi mavi bir alevle tellür dioksit (TeO₂) oluşturur. Sülfürik asit gibi oksitleyici asitlerde çözünür, ancak hidroklorik asit gibi indirgeyici asitlerde çözünmez. Bileşiklerinde genellikle -2, +2, +4 ve +6 oksidasyon durumlarını alır.

İzotopları

Tellürün doğada sekiz kararlı veya çok uzun yarı ömürlü izotopu bulunur: ¹²⁰Te, ¹²²Te, ¹²³Te (radyoaktif, çok uzun yarı ömürlü), ¹²⁴Te, ¹²⁵Te, ¹²⁶Te, ¹²⁸Te (radyoaktif, bilinen en uzun yarı ömürlü izotop) ve ¹³⁰Te (radyoaktif, çok uzun yarı ömürlü). Önemli izotop olarak ¹³⁰Te belirtilmiştir. Bunların yanı sıra birçok yapay radyoaktif izotopu da bilinmektedir.

Kullanım Alanları

Tellürün çeşitli endüstriyel uygulamaları bulunmaktadır:

• Alaşımlar: Kurşuna eklendiğinde, kurşunun asitlere karşı direncini, dayanıklılığını ve sertliğini artırır. Bakır ve paslanmaz çeliğin işlenebilirliğini iyileştirmek için de kullanılır.
• Kauçuk Üretimi: Kauçuğun vulkanizasyon sürecini hızlandırmak ve sertleştirmek için kullanılır.
• Cam ve Seramik Renklendirme: Camlara ve seramiklere mavi veya kahverengi tonlar vermek için kullanılır.
• Yarı İletkenler ve Elektronik: Termoelektrik cihazlarda (örneğin, Peltier soğutucuları), fotoiletkenlerde ve kızılötesi dedektörlerde kullanılır. Kadmiyum tellür (CdTe), güneş pillerinin yapımında önemli bir yarı iletken malzemedir.
• Veri Depolama: Yeniden yazılabilir CD (CD-RW), DVD (DVD-RW) ve Blu-ray disklerin faz değişimli kayıt katmanlarında kullanılır.
• Katalizörler: Petrol arıtımında bazı kimyasal reaksiyonların hızlandırılmasında katalizör olarak kullanılır.
• Diğer Uygulamalar: Patlatma kapsüllerinde, metal kaplamalarda ve bazı pigmentlerde kullanılabilir.

Biyolojik Rolü ve Etkileri

Tellürün bilinen bir biyolojik rolü yoktur. Tellür ve bileşikleri, özellikle çözünür formları, oldukça toksiktir. Ayrıca teratojenik (embriyo gelişimini engelleyici) etkilere sahip olabilir. Tellüre maruz kalmak veya çok az miktarını bile solumak, vücutta dimetil tellürür oluşumuna neden olabilir; bu da nefeste ve terde keskin, sarımsak benzeri bir kokuya ("tellür nefesi") yol açar. Tellürle çalışılırken maruziyeti önlemek için iyi havalandırma, koruyucu giysi, eldiven ve göz koruması gibi uygun güvenlik önlemleri alınmalıdır.