テルル
原子番号52の元素
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外見 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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銀白色![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
名称, 記号, 番号 | テルル, Te, 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
分類 | 半金属 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 16, 5, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 127.60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Kr] 4d10 5s2 5p4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 18, 6(画像) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度(室温付近) | 6.232 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融点での液体密度 | 5.70 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融点 | 722.66 K, 449.51 °C, 841.12 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 1261 K, 988 °C, 1810 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 17.49 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸発熱 | 114.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱容量 | (25 °C) 25.73 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
酸化数 | 6, 5, 4, 2, -2 (弱酸性酸化物) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 2.1(ポーリングの値) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 869.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第2: 1790 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3: 2698 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径 | 140 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 138 ± 4 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ファンデルワールス半径 | 206 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 六方晶系 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
磁性 | 反磁性[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | (300 K) (1.97 - 3.38) W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ (微細ロッド) |
(20 °C) 2610 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ヤング率 | 43 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
剛性率 | 16 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
体積弾性率 | 65 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
モース硬度 | 2.25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ブリネル硬度 | 180 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS登録番号 | 13494-80-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
主な同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細はテルルの同位体を参照 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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名称
編集性質
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金属テルルと無定形テルルがあり、金属テルルは銀白色の結晶︵半金属︶で、六方晶構造である。テルル化合物はにんにく臭を帯びるものがあるが、単体は無臭である。
金属テルルの比重は6.232[3]、融点は449.51 ℃[3]、沸点は988 ℃[3][4]︵融点、沸点とも異なる実験値あり︶。酸化力のある酸には溶ける。ハロゲン元素とは激しく反応する。酸化数は-2, +2, +4, +6価をとる。また、化学的性質はセレンや硫黄に似ている。燃やすと二酸化テルルになる。天然に元素鉱物として単体︵自然テルル︶やテルル金銀鉱物、テルル銅鉱物、テルル鉛鉱物など多数で存在する[5][6]。
毒性
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環境中に存在する量は少ない︵下記参照︶が、テルル単体及びその化合物には毒性があることが知られている。単体に触れることは稀であるが、多くの化合物を生成して環境中に露出、体内に入りやすくなる。例えば二酸化テルルは難水溶性であるものの強酸や強アルカリには不安定である。テルルは体内では代謝されてジメチルテルリドを生成し、呼気がニンニクに似た悪臭︵テルル呼気︶を帯びることが知られている。さらに口渇、傾眠、食欲不振、悪心、発汗停止、頭痛、呼吸困難、指・顔・歯肉・顔に青黒い斑点が現れたり発疹を生じる皮膚炎、口に金属味を感じるなどの症状が知られている。これらは主に鉱山労働者に多く見られた症状で暴露から遠ざけると改善している。反復暴露やラットなどを用いた長期間暴露試験では、臓器の異常や催奇性が報告されている。日本では特定標的臓器毒性︵反復暴露︶の区分2︵中枢神経系、呼吸器︶に分類している[7]。
歴史
編集産出
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地殻中の元素の存在度は決して多くなく貴金属にならぶ上、精錬量も少ない。天然には火山や温泉近くの鉱脈などに自然テルルや化合物鉱物としてわずかに含まれる。テルル単独の採掘︵産出︶は行われず[6]、銅の精錬の副産物である電解スライムから分離精製する[8]。しかし、銅精錬方法が湿式精錬︵電解スライムを生じない手法︶への変更に伴い生産量の伸びは鈍化している[6]。
埋蔵量・生産・消費
編集化合物
編集酸化物とオキソ酸
編集ハロゲン化物
編集その他
編集- テルル化水素 (H2Te)
- テルル化カドミウム (CdTe)
- 硫化テルル (TeS2)
- テルリド (R2Te)
- 三テルル化二ビスマス (Bi2Te3)
- 三テルル化二アンチモン (Sb2Te3)
- テルル化金 (AuTe)
- テルル化二銀 (Ag2Te)
同位体
編集詳細は「テルルの同位体」を参照
用途
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●鉄鋼に 0.01% - 0.1% 添加すると快削性や耐食性が向上する[6]。
●ゴムの添加剤、触媒[4]
●ガラスなどの着色剤として利用される。
●ビスマスとの合金は、熱電変換素子、ペルティエ素子として実用化されている。
●用途が狭く、偏在性が高く、需要量・埋蔵量ともに少ないが、太陽電池や各種電子部品の材料になるなど先端工業に欠かせない存在であり、レアメタルの一種である。
●鉛に0.05から0.065%添加すると鉛の耐食性や強度が上昇するため添加剤として用いられている。他に、スズ︵Sn︶などとともにテルル化した固溶体︵テルル化鉛︵PbTe︶とテルル化スズ︵SnTe︶の固溶体︶は赤外線検出材として利用できるが、地上では比重の差が大きいために均一にならないため、宇宙などの無重力下での製造が期待されている[12]
埋蔵地域
編集出典
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(一)^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Archived 2012年1月12日, at the Wayback Machine., in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
(二)^ ab桜井弘﹃元素111の新知識﹄講談社、1998年、238頁。ISBN 4-06-257192-7。
(三)^ abcHaynes.W.M.ed. (2013) : CRC Handbook of Chemistry and Physics on DVD, (Version 2013), CRC Press.
(四)^ abcテルル及びその化合物︵水素化テルルを除く︶ (PDF) 国立環境研究所
(五)^ 自然テルル tellurium Te 六方晶系 倉敷市立自然史博物館
(六)^ abcdTe油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC) (PDF)
(七)^ “GHS分類結果 - テルル”. 2018年8月23日閲覧。
(八)^ 今澤博、福島孝一、窪田晴俊 ほか、銅電解スライム等の処理方法の改善 日本鉱業会誌98巻 (1982) 1130号 p.366-368, doi:10.2473/shigentosozai1953.98.1130_366
(九)^ 経済産業調査会、﹃鉱業便覧 平成14年版﹄、2003年、ISBN 4806516597
(十)^ ﹃鉱業便覧﹄、p.222
(11)^ ﹃鉱業便覧﹄、p.226
(12)^ 桜井弘﹃元素111の新知識﹄講談社、1997年。
関連項目
編集外部リンク
編集- 元素別鉱石(金銀鉱) 山口大学工学部 学術資料展示館
- 『テルル』 - コトバンク