What is テルル?
テルル (symbol Te) is element 52 on the periodic table, a 半金属 in period 5, group 16. Rare on Earth, common in the universe, and the element that makes rewritable optical discs work. At room temperature it is a solid.
構造
環の上の点を示す図ではありません。占有された各副殻の実際の確率密度|ψ|²をモンテカルロ法でサンプリングしたものです。ドラッグして回転できます。青と紫は波動関数の反対の符号を示しており、それによって結合が可能になります。
測定値
各バーは、その性質についてテルルが118元素の中でどこに位置するかを示しています。
出典:IUPAC 2021標準原子量 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST。~が付いた値は、測定値ではなく予測値です。
縮尺どおりの大きさ
Radius 139 pm — that is 0.139 nm, so about 3597 million of them side by side would span a millimetre.
熱範囲
テルル is liquid over a 538 K window, from 723 K to 1261 K.
物語
Rare on Earth, common in the universe, and the element that makes rewritable optical discs work.
Franz-Joseph Müller von Reichensteinは、トランシルバニア(現在のルーマニア)の鉱山主任監督官として、Zlatnaの金鉱山で奇妙な金属鉱石に遭遇しました。地元の鉱山労働者は、それが金に似ているものの処理時に奇妙な挙動を示したため、「aurum paradoxum」(逆説的な金)と呼んでいました。
Müllerはこの謎の物質を3年間調査しました。
「この鉱物には、まだ記載されていない白色の特異な金属が含まれています。私は、地球を意味するラテン語にちなみ、これをテルルと呼ぶことを提案します。」―Müllerによる原記述
Martin Heinrich Klaproth(1798年)は、ウランとジルコニウムを発見した著名なドイツの化学者であり、Müllerの研究を確認しました。Klaprothは同じトランシルバニア産鉱石から独自にテルルを単離し、その元素としての性質を検証しました。
テルルは性質が似ていたため、数十年にわたりセレンと混同されていました。
1860年代の発見:地質学者は、ColoradoのCripple CreekやAustraliaのKalgoorlieなどにあるテルルに富む金鉱石が、世界で最も豊かな金鉱床の一部を含むことを明らかにしました。テルル化物は、豊富な金鉱脈の発見と同義になりました。
1970年代の画期的進展:University of Delawareの科学者たちが、初めて効率的なテルル化カドミウム太陽電池を開発し、テルルの最も重要な現代用途を切り開きました。この発見により、無名に近かった半金属が再生可能エネルギーの重要材料へと変わりました。
1990~2000年代:相変化メモリの研究により、テルルが結晶状態と非晶質状態の間を高速に切り替える独自の能力を持つことが明らかになり、次の用途が可能になりました。
用途
テルル化カドミウム(CdTe)太陽電池は、最も費用対効果の高い光起電力技術の一つであり、22%を超える効率で太陽光を電気に変換します。これらの薄膜太陽電池パネルは、キロワットあたりわずか3~5グラムのテルルしか必要としないため、大規模な太陽光発電の導入を経済的に実現できます。
由来
0.001 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 32% of elements
テルルは地殻中で金よりも希少で、存在度はわずか0.001 ppm(1 ppb)です。この極端な希少性により、テルルは最も希少な安定元素の一つであり、スズやアンチモンの1,000倍以上も希少です。
テルルを主産物とする鉱山は存在しません。商業用テルルはすべて次の副産物です。
テルルの親銅元素としての性質は、硫化鉱物に濃縮され、地質過程で硫黄に伴って移動することを意味します。極端に希少である理由は次のとおりです。
宇宙では、テルルは漸近巨星分枝星におけるs過程の元素合成によって生成されます。宇宙全体で希少であるうえ、地球ではテルルが枯渇しているため、隣接する元素と比べて非常に少なくなっています。
取り扱い
テルルとその化合物には中程度の毒性があり、他の元素では見られない特有の生物学的影響を示すものもあります。水銀や鉛ほど毒性は強くありませんが、テルルには慎重な取り扱いと具体的な安全対策が必要です。
テルル臭の息は、曝露による最も特徴的な影響です。
簡単な回答
テルル (symbol Te) is element 52 on the periodic table, a 半金属 in period 5, group 16. Rare on Earth, common in the universe, and the element that makes rewritable optical discs work. At room temperature it is a solid.
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴, giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 18, 6 electrons respectively. Its outer shell holds 6 electrons, which is what sets its bonding behaviour.テルル melts at 722.7 K (449.5 °C) and boils at 1261 K (987.9 °C).
The standard atomic weight of テルル is 127.6 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
テルル has a density of 6.24 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of テルル is about 6.2× heavier.
テルル has a Pauling electronegativity of 2.1. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
テルル was discovered in 1783 by Franz-Joseph Muller von Reichenstein. It is named after latin tellus, "earth".
テルル makes up about 0.001 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.