Telurium adalah unsur kimia dengan simbolTe dan nomor atom 52. Unsur ini adalah metaloid yang rapuh, agak beracun, jarang ditemukan, berwarna putih perak. Telurium secara kimiawi terkait dengan selenium dan belerang, ketiganya adalah kalkogen. Kadang-kadang ditemukan dalam bentuk asli sebagai kristal unsur. Telurium jauh lebih umum di Semesta secara keseluruhan daripada di Bumi. Kelangkaannya yang ekstrem di kerak bumi, sebanding dengan platinum, sebagian disebabkan oleh pembentukan hidrida yang mudah menguap yang menyebabkan telurium hilang ke angkasa sebagai gas selama pembentukan Bumi, ketika kondisinya sangat panas,[4] dan sebagian karena afinitas telurium yang rendah terhadap oksigen, yang menyebabkannya mengikat secara istimewa ke kalkofil lain dalam mineral padat yang meresap ke dalam inti bumi.
Telurium tidak memiliki fungsi biologis, meskipun jamur dapat menggunakannya di tempat sulfur dan selenium dalam asam amino seperti telurosisteina dan telurometionina.[5] Pada manusia, telurium sebagian dimetabolisme menjadi dimetil telurium, (CH3)2Te, gas dengan bau seperti bawang putih yang dihembuskan dalam nafas korban paparan atau keracunan telurium.
Ciri khas
Sifat fisik
Telurium memiliki dua alotrop, yaitu kristal dan amorf. Saat kristal, telurium berwarna putih keperakan dengan kilau logam. Ini adalah metaloid yang rapuh dan mudah dihancurkan. Telurium amorf adalah bubuk hitam-coklat yang disiapkan oleh pengendapan dari larutan asam telurus atau asam telurat (Te(OH)6).[6] Telurium adalah semikonduktor yang menunjukkan konduktivitas listrik lebih besar dalam arah tertentu tergantung pada penyelarasan atom, konduktivitasnya sedikit meningkat ketika terkena cahaya (fotokonduktivitas).[7] Ketika cair, telurium bersifat korosif terhadap tembaga, besi, dan baja nirkarat. Dari kalkogen, telurium memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi, yaitu 72.266 K (129.619 °F) dan 1.261 K (1.810 °F), masing-masing.[8]
Sifat kimia
Telurium mengadopsi struktur polimer yang terdiri dari rantai zig-zag atom Te. Bahan berwarna abu-abu ini menolak oksidasi melalui udara dan tidak mudah menguap.
Isotop
Telurium yang terbentuk secara alami memiliki delapan isotop. Enam isotop di antaranya, 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te, dan 126Te, adalah isotop yang stabil. Dua lainnya, 128Te dan 130Te, ditemukan sedikit radioaktif,[9][10][11] dengan paruh yang sangat panjang, 2,2×1024 tahun untuk 128Te. Ini adalah paruh terpanjang yang diketahui di antara semua radionuklida[12] dan sekitar 160 triliun (1012) kali usia alam semesta yang diketahui. Isotop stabil hanya menyusun 33,2% dari semua telurium yang terbentuk secara alami.
Lebih lanjut, 31 radioisotop buatan telurium diketahui, dengan massa atom berkisar antara 104 hingga 142 dan dengan waktu paruh 19 hari atau kurang. Juga, 17 isomer nuklir diketahui, dengan waktu paruh hingga 154 hari. Dengan pengecualian dari cabang emisi berilium-8 dan beta-tertunda alfa dalam beberapa nuklida yang lebih ringan, telurium (104Te hingga 109Te) adalah elemen paling ringan dengan isotop yang diketahui mengalami peluruhan alfa.[13]
Massa atom telurium (127,60 g·mol−1) melebihi yodium (126,90 g·mol−1), elemen berikutnya dalam tabel periodik.[14]
Kelimpahan
Dengan kelimpahan di kerak bumi yang sebanding dengan platinum (sekitar 1 µg / kg), telurium adalah salah satu unsur padat stabil yang paling langka.[15] Sebagai perbandingan, bahkan lantanida stabil yang paling langka memiliki kelimpahan kerak hingga 500 µg/kg (lihat Kelimpahan unsur kimia).[16]
Kelangkaan telurium di kerak bumi bukanlah cerminan dari kelimpahan kosmiknya. Telurium lebih melimpah daripada rubidium di kosmos, meskipun rubidium 10.000 kali lebih melimpah di kerak bumi. Kelangkaan telurium di Bumi diperkirakan disebabkan oleh kondisi selama penyortiran pra-akresi di nebula surya, ketika bentuk stabil dari unsur-unsur tertentu, dengan tidak adanya oksigen dan air, dikendalikan oleh daya reduksi hidrogen bebas. Dalam skenario ini, unsur-unsur tertentu yang membentuk hidrida yang mudah menguap, seperti telurium, sangat terkuras melalui penguapan hidrida ini. Telurium dan selenium adalah unsur berat yang paling banyak terkuras oleh proses ini.[17]
Telurium kadang-kadang ditemukan dalam bentuk aslinya (yaitu, unsur), tetapi lebih sering ditemukan sebagai telurida emas seperti kalaverit dan krennerit (dua polimorf berbeda dari AuTe2), petzit, Ag3AuTe2, dan silvanite, AgAuTe4. Kota Telluride, Colorado, dinamai dengan harapan akan terjadi demam telurida emas (yang tidak pernah terwujud, meskipun bijih logam emas ditemukan). Emas itu sendiri biasanya ditemukan tidak tergabung, tetapi ketika ditemukan sebagai senyawa kimia, paling sering dikombinasikan dengan telurium.
Meskipun telurium lebih sering ditemukan dengan emas daripada dalam bentuk tidak tergabung, telurium ditemukan lebih sering digabungkan sebagai telurida logam yang lebih umum (misalnya melonit, NiTe2). Mineral telurit dan telurat alami juga terbentuk, yang dibentuk oleh oksidasi telurida dekat permukaan bumi. Berbeda dengan selenium, telurium biasanya tidak menggantikan sulfur dalam mineral karena perbedaan jari-jari ion yang besar. Jadi, banyak mineral sulfida umum mengandung sejumlah besar selenium dan hanya sedikit telurium.[18]
Dalam demam emas tahun 1893, penambang di Kalgoorlie membuang bahan pirit saat mereka mencari emas murni, dan digunakan untuk mengisi lubang dan membangun trotoar. Pada tahun 1896, buangan tersebut ditemukan sebagai kalaverit, sebuah telurida emas, dan itu memicu demam emas kedua yang termasuk menambang di jalanan.[19]
Sejarah
Telurium (bahasa Latintellus yang berarti "bumi") ditemukan pada abad ke-18 di dalam bijih emas dari tambang di Kleinschlatten (sekarang Zlatna), dekat kota Alba Iulia, Rumania saat ini. Bijih ini dikenal sebagai "Faczebajer weißes blättriges Golderz" (bijih emas berdaun putih dari Faczebaja, nama Jerman Facebánya, sekarang Fața Băii di Provinsi Alba) atau antimonalischer Goldkies (pirit emas antimonik), dan menurut Anton von Rupprecht, adalah Spießglaskönig ( argent molybdique ), yang mengandung antimon alami.[20][21] Pada 1782 Franz-Joseph Müller von Reichenstein, yang saat itu menjabat sebagai inspektur kepala tambang Austria di Transylvania, menyimpulkan bahwa bijih tidak mengandung antimon tetapi bismut sulfida.[22] Tahun berikutnya, dia melaporkan bahwa ini keliru dan bijih itu sebagian besar mengandung emas dan logam tak dikenal yang sangat mirip dengan antimon. Setelah penyelidikan menyeluruh yang berlangsung selama tiga tahun dan mencakup lebih dari lima puluh pengujian, Müller menentukan berat jenis mineral dan mencatat bahwa ketika dipanaskan, logam baru tersebut mengeluarkan asap putih dengan bau seperti lobak; bahwa itu memberi warna merah pada asam sulfat; dan bila larutan ini diencerkan dengan air, ia memiliki endapan hitam. Namun demikian, ia tidak dapat mengidentifikasi logam ini dan memberinya nama aurum paradoxium (emas paradoks) dan metalum problematicum (logam bermasalah), karena tidak menunjukkan sifat yang diprediksi untuk antimon.[23][24][25]
Pada tahun 1789, seorang ilmuwan Hungaria, Pál Kitaibel, menemukan unsur tersebut secara independen dalam bijih dari Deutsch-Pilsen yang telah dianggap sebagai molibdenit argentiferous, tetapi kemudian ia memberikan penghargaan kepada Müller. Pada 1798, unsur itu dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth, yang sebelumnya mengisolasinya dari mineral kalaverit.[26][27][28][28]
Pada tahun 1960-an terjadi peningkatan aplikasi termoelektrik untuk telurium (dalam bentuj telurium bismut), dan dalam paduan baja pemesinan bebas, yang menjadi penggunaan dominannya.[29]
Penerapan
Metalurgi
Konsumen telurium terbesar adalah metalurgi daribesi, baja tahan karat, tembaga, dan paduan timah. Penambahan telurium pada baja dan tembaga menghasilkan paduan yang lebih mudah diolah. Telurium dicampur menjadi besi cor untuk menghasilkan pendinginan untuk spektroskopi, di mana keberadaan grafit bebas konduktif listrik cenderung mengganggu hasil pengujian emisi percikan. Dalam timbal, telurium meningkatkan kekuatan dan daya tahan, dan mengurangi aksi korosif asam sulfat.[30][31]
Telurium tidak memiliki fungsi biologis yang diketahui, meskipun jamur dapat menggunakannya, menggantikan sulfur dan selenium menjadi asam amino seperti teluro-sistein dan teluro-metionin.[41][42] Organisme telah menunjukkan toleransi yang sangat bervariasi terhadap senyawa telurium. Banyak bakteri, seperti Pseudomonas aeruginosa, mengambil telurium dan mereduksinya menjadi telurium unsur, yang menumpuk dan menyebabkan penggelapan sel yang khas dan dramatis.[43] Dalam ragi, reduksi ini dimediasi oleh jalur asimilasi sulfat.[44] Akumulasi telurium tampaknya merupakan bagian utama dari efek toksisitasnya. Banyak organisme juga memetabolisme telurium untuk membentuk dimetil telurida, meskipun dimetil ditelurida juga dibentuk oleh beberapa spesies. Dimetil telurida telah diamati di mata air panas dengan konsentrasi yang sangat rendah.[45][46]
Referensi
^(Indonesia)"Telurium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
^Anderson, Don L.; "Chemical Composition of the Mantle" in Theory of the Earth, pp. 147-175 ISBN0865421234
^Ramadan, Shadia E.; Razak, A. A.; Ragab, A. M.; El-Meleigy, M. (1989). "Incorporation of tellurium into amino acids and proteins in a tellurium-tolerant fungi". Biological Trace Element Research. 20 (3): 225–32. doi:10.1007/BF02917437. PMID2484755.
^Leddicotte, G. W. (1961). "The radiochemistry of tellurium"(PDF). Nuclear science series (3038). Subcommittee on Radiochemistry, National Academy of Sciences-National Research Council: 5.
^Alessandrello, A.; Arnaboldi, C.; Brofferio, C.; Capelli, S.; Cremonesi, O.; Fiorini, E.; Nucciotti, A.; Pavan, M.; Pessina, G. (2003). "New limits on naturally occurring electron capture of 123Te". Physical Review C. 67 (1): 014323. arXiv:hep-ex/0211015. Bibcode:2003PhRvC..67a4323A. doi:10.1103/PhysRevC.67.014323.
^"Noble Gas Research". Laboratory for Space Sciences, Washington University in St. Louis. 2008. Diarsipkan dari versi asli tanggal September 28, 2011. Diakses tanggal 2013-01-10.
^Emsley, John (2003). "Tellurium". Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. Oxford University Press. hlm. 426–429. ISBN978-0-19-850340-8.
^Diemann, Ekkehard; Müller, Achim; Barbu, Horia (2002). "Die spannende Entdeckungsgeschichte des Tellurs (1782–1798) Bedeutung und Komplexität von Elemententdeckungen". Chemie in Unserer Zeit. 36 (5): 334–337. doi:10.1002/1521-3781(200210)36:5<334::AID-CIUZ334>3.0.CO;2-1.
^Klaproth (1798) "Ueber die siebenbürgischen Golderze, und das in selbigen enthaltene neue Metall" (On the Transylvanian gold ore, and the new metal contained in it), Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufacturen (Chemical Annals for the Friends of Science, Medicine, Economics, and Manufacturing), 1 : 91–104.
^Diemann, Ekkehard; Müller, Achim; Barbu, Horia (2002). "Die spannende Entdeckungsgeschichte des Tellurs (1782–1798) Bedeutung und Komplexität von Elemententdeckungen". Chemie in Unserer Zeit. 36 (5): 334–337. doi:10.1002/1521-3781(200210)36:5<334::AID-CIUZ334>3.0.CO;2-1.
^Guo, W. X.; Shu, D.; Chen, H. Y.; Li, A. J.; Wang, H.; Xiao, G. M.; Dou, C. L.; Peng, S. G.; Wei, W. W. (2009). "Study on the structure and property of lead tellurium alloy as the positive grid of lead-acid batteries". Journal of Alloys and Compounds. 475 (1–2): 102–109. doi:10.1016/j.jallcom.2008.08.011.
^Fthenakis, Vasilis M.; Kim, Hyung Chul; Alsema, Erik (2008). "Emissions from Photovoltaic Life Cycles". Environmental Science & Technology. 42 (6): 2168–2174. Bibcode:2008EnST...42.2168F. doi:10.1021/es071763q.
^Sinha, Parikhit; Kriegner, Christopher J.; Schew, William A.; Kaczmar, Swiatoslav W.; Traister, Matthew; Wilson, David J. (2008). "Regulatory policy governing cadmium-telluride photovoltaics: A case study contrasting life cycle management with the precautionary principle". Energy Policy. 36: 381–387. doi:10.1016/j.enpol.2007.09.017.
^Shenai-Khatkhate, Deodatta V.; Webb, Paul; Cole-Hamilton, David J.; Blackmore, Graham W.; Brian Mullin, J. (1988). "Ultra-pure organotellurium precursors for the low-temperature MOVPE growth of II/VI compound semiconductors". Journal of Crystal Growth. 93 (1–4): 744–749. Bibcode:1988JCrGr..93..744S. doi:10.1016/0022-0248(88)90613-6.
^Shenai-Khatkhate, Deodatta V.; Parker, M. B.; McQueen, A. E. D.; Mullin, J. B.; Cole-Hamilton, D. J.; Day, P. (1990). "Organometallic Molecules for Semiconductor Fabrication [and Discussion]". Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 330 (1610): 173–182. Bibcode:1990RSPTA.330..173S. doi:10.1098/rsta.1990.0011.
^Mullin, J.B.; Cole-Hamilton, D.J.; Shenai-Khatkhate, D.V.; Webb P. (May 26, 1992) U.S. Patent 5.117.021 "Method for purification of tellurium and selenium alkyls"
^Ramadan, Shadia E.; Razak, A. A.; Ragab, A. M.; El-Meleigy, M. (1989). "Incorporation of tellurium into amino acids and proteins in a tellurium-tolerant fungi". Biological Trace Element Research. 20 (3): 225–32. doi:10.1007/BF02917437. PMID2484755.
^Chasteen, Thomas G.; Bentley, Ronald (2003). "Biomethylation of Selenium and Tellurium: Microorganisms and Plants". Chemical Reviews. 103 (1): 1–26. doi:10.1021/cr010210+. PMID12517179.
^Taylor, Andrew (1996). "Biochemistry of tellurium". Biological Trace Element Research. 55 (3): 231–9. doi:10.1007/BF02785282. PMID9096851.