텔루륨

요약 주기율표 16족에 5주기에 속하는 산소족원소로, 원소기호는 Te, 녹는점 449.51℃, 끓는점 998℃, 밀도는 6.24 g/cm3인 고체이다. 금속광택을 갖는 은백색의 무른 결정으로 산소족원소 중에서 존재량이 가장 적다. 주요한 동소체(同素體)는 금속성과 비결정성의 2종류 있다.

주기율표(텔루륨)

원소기호	Te
원자번호	52
화학계열	준금속
원자량	127.60g/mol
전자배열	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d10 5s2 5p4
상태	고체
밀도	6.24g/cm3(상온)
녹는점	449.51℃
끓는점	988℃
융해열	17.49 kJ/mol
기화열	114.1 kJ/mol
비열용량	25.73 J/mol·K(25℃)
산화상태	6, 5, 4, 2, -2
전기음성도	2.1 (Pauling scale)

역사

1782년 독일의 프란츠 J.뮐러가 금의 불순물을 연구하던 중 발견하였고, 1798년 독일의 마르틴 H.클라프로트에 의해 새로운 원소임이 확인되었다. 텔루륨은 지구를 뜻하는 라틴어 'tellus '를 따서 이름을 붙였다.

텔루륨

천연으로는 속에 적은 양이 혼재하며, 금·은 등의 텔루륨화물로서 아주 적은 양이 산출되는데, 주요 광물은 텔루륨창연석(蒼鉛石)이다. 금속광택을 갖는 은백색의 무른 결정으로 중에서 존재량이 가장 적다. 주요한 동소체(同素體)는 금속성과 비결정성의 2종류가 있는데, 보통 얻을 수 있는 분말은 은회색의 무정형(無定形) 텔루륨이며, 이것을 가열하면 결정을 지닌 금속텔루륨이 된다. 화학적 성질은 황·셀레늄과 비슷하나 그보다 비금속성이 적고 금속성이 많다. 공기 중에서는 청백색 불꽃을 내며 연소하여 이산화텔루륨이 되며 기체  텔루륨은 황금색이다. 물·벤젠·이황화탄소 등에 녹지 않으며, 염산과는 반응하지 않고 진한 황산·질산과는 가열하면 반응한다. 공기 중에서는 청백색 불꽃을 내면서 타며, 할로젠과는 격렬한 반응을 한다.

천연상태에서 8개의 동위원소가 존재하며 안정한 네 개의 동위원소 ¹²²Te(2.55%), ¹²⁴Te(4.47%), ¹²⁵Te(7.07%) , ¹²⁶Te(18.84%)과 네 개의 방사성 동위원소 ¹²⁰Te(0.09%), ¹²³Te(0.89%), ¹²⁸Te(31.74%), ¹³⁰Te(34.08%)가 있다.

제조법

텔루륨창연석을 분말로 만들어 탄산알칼리·올리브유 등과 혼합하여 세게 가열하고, 물로 추출한 다음 공기를 불어 넣으면 텔루륨이 침전한다. 공업적으로는 구리나 납을 정제하는 과정에서 부산물로 얻어지며 정제과정을 거쳐 얻는다.

텔루륨의 용도

대부분 다른 금속과 합금을 만드는 데 쓰인다. 납을 첨가하면 강도와 굳기가 향상되고 황산의 부식작용을 감소시킨다. 스테인리스강과 구리에 첨가하면 이러한 금속들을 더 가공할 수 있다. 또 세라믹이나 칼코젠유리에 사용되고 특히 반도체와 전자 산업에 많이 쓰인다. 도자기의 적색·청색 등의 착색안료, 내황산성 특수 합금의 첨가제로도 사용된다. 텔루륨화납은 광전도셀·열발전이나 전자 냉각의 소자로도 쓰이고 있다.

텔루륨과 텔루륨 화합물은 독성이 있으므로 취급할 때 주의를 기울여야 하며 반드시 전문 화학자가 다루어야 한다. 하지만 실제 중증의 독성을 드물며 발암성에 대한 보고도 없다. 텔루륨이 0.01 mg/m³ 보다 작은 양이 공기 중에 노출되어도 마늘냄새로 알 수 있다. 다행히도, 텔루르는 사람들이 흔히 지상에서 접할 수 없는 원소이다.