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1. ¿Qué es el Telurio?
El telurio es un elemento químico que pertenece al grupo de los calcógenos en la tabla periódica.
El telurio fue descubierto en 1782 por el científico alemán Franz-Joseph Müller von Reichenstein en Transilvania (hoy Rumania).
El nombre «telurio» proviene del término latino «tellus», que significa «tierra», en referencia a su presencia en minerales terrestres.
2. ¿Para qué sirve el Telurio?
El telurio tiene diversas aplicaciones en la industria, la tecnología y la ciencia.
A continuación, describiremos algunas de las principales aplicaciones y usos del telurio:
- Celdas solares de película delgada: Se utiliza en la fabricación de células solares de telururo de cadmio (CdTe), que son un tipo de células solares de película delgada. Estas células solares son eficientes y económicas de producir, lo que las hace atractivas para la generación de energía solar a gran escala.
- Aleaciones metálicas: Se usa como aditivo en aleaciones metálicas, como el acero inoxidable y las aleaciones de plomo. Estas aleaciones mejoran las propiedades mecánicas de los metales, como su resistencia a la corrosión, la capacidad de soldadura y la resistencia a la fatiga.
- Pigmentos: Se utiliza en la fabricación de pigmentos, especialmente el pigmento de color rojo llamado «rojo de cadmio». Este pigmento se emplea en pinturas, tintas, plásticos y cerámicas, proporcionando colores vibrantes y duraderos.
- Rectificadores: S usa en la fabricación de dispositivos electrónicos, como rectificadores, que se encargan de convertir corriente alterna en corriente continua. Los rectificadores de telurio son eficientes y se emplean en aplicaciones de electrónica de potencia.
- Semiconductores: El telurio es un material semiconductor y se utiliza en la fabricación de dispositivos electrónicos, como transistores y diodos. Sus propiedades semiconductores permiten controlar y modular el flujo de corriente eléctrica en estos dispositivos.
- Termoelectricidad: El telurio tiene propiedades termoeléctricas, lo que significa que puede convertir la diferencia de temperatura en electricidad. Se usa en la fabricación de dispositivos termoeléctricos, como termopares, que se utilizan para medir la temperatura en diversos equipos y sistemas.
- Medicina: Aunque en menor medida, el telurio se ha investigado en la medicina por sus propiedades antimicrobianas. Se han estudiado compuestos de telurio para su uso en la lucha contra infecciones bacterianas y fúngicas.
3. ¿Dónde se encuentra el Telurio?
El telurio se encuentra de forma natural en la corteza terrestre, aunque en cantidades relativamente bajas. No es un elemento abundante en la Tierra y se considera uno de los elementos más escasos.
A continuación, se describen las principales fuentes de telurio:
- Minerales de telurio: El telurio se encuentra principalmente en minerales que contienen cobre, plomo, oro y plata. Algunos minerales ricos en telurio incluyen la calaverita (AuTe2), la sylvanita (AuAgTe4), la hessita (Ag2Te), la petzita (Ag3AuTe2) y la altaíta (PbTe).
- Depósitos de cobre y plomo: Los depósitos de cobre y plomo son las principales fuentes comerciales de telurio. El telurio se encuentra como un subproducto en la extracción y refinación de minerales de cobre y plomo. Los minerales de cobre como la calcopirita (CuFeS2) y los minerales de plomo como la galena (PbS) pueden contener pequeñas cantidades de telurio.
- Depósitos auríferos y argentíferos: El telurio también se encuentra asociado con minerales de oro y plata. Algunos depósitos auríferos y argentíferos contienen minerales ricos en telurio, como la calaverita, la sylvanita y la petzita. Estos minerales se pueden encontrar en algunas minas de oro y plata alrededor del mundo.
- Fuentes geotermales: Las fuentes geotermales, donde el calor del interior de la Tierra se manifiesta a través de aguas termales y actividad volcánica, también pueden contener trazas de telurio en forma de minerales. La actividad geotérmica puede concentrar y depositar minerales de telurio en ciertas regiones.
4. Propiedades
Veamos las propiedades físicas y químicas más relevantes del telurio:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Número atómico | 52 |
| Masa atómica | 127,60 u |
| Punto de fusión | 449,5 °C |
| Punto de ebullición | 988 °C |
| Estado de agregación | Sólido |
| Densidad | 6,24 g/cm³ |
| Color | Gris plateado |
| Configuración electrónica | [Kr] 4d10 5s2 5p4 |
| Electronegatividad | 2,1 (escala de Pauling) |
| Radio atómico | 140 pm |
| Radio iónico | 221 pm (Te²⁻) |
| Estructura cristalina | Hexagonal |
5. Compuestos
El telurio (Te) forma una variedad de compuestos químicos con otros elementos.
A continuación, veremos algunos de los compuestos más comunes y conocidos del telurio:
- Óxido de telurio (TeO2): Es uno de los compuestos más importantes del telurio. Se presenta en forma de un polvo blanco y se utiliza en la fabricación de vidrios especiales, cerámicas y dispositivos electrónicos.
- Telurio de cadmio (CdTe): Es un compuesto semiconductor usado en la fabricación de células solares de película delgada. Las células solares de CdTe son eficientes y económicas de producir, lo que las hace atractivas para la generación de energía solar.
- Telurio de mercurio (HgTe): Es un compuesto semiconductor que se emplea en dispositivos electrónicos, como termistores y detectores de infrarrojos.
- Telurio de plomo (PbTe): Es otro compuesto semiconductor utilizado en la fabricación de dispositivos termoeléctricos y detectores infrarrojos.
- Telurio de bismuto (Bi2Te3): Es un compuesto semimetálico usado en dispositivos termoeléctricos para la generación de energía a partir de la diferencia de temperatura. También se emplea en la refrigeración termoeléctrica.
- Telurio de zinc (ZnTe): Es un compuesto semiconductor que se emplea en dispositivos optoelectrónicos, como diodos emisores de luz (LEDs) y láseres.
- Telurio de plata (Ag2Te): Es un compuesto utilizado en la fabricación de materiales termoeléctricos y en algunos dispositivos electrónicos.
- Telurio de antimonio (Sb2Te3): Es un compuesto usado en dispositivos de memoria de cambio de fase, como las memorias de cambio de fase reescribibles (PRAM).
6. Isótopos
Veamos mediante una tabla algunos de los isótopos más comunes del telurio junto con sus respectivas masas atómicas y abundancias naturales:
| Isótopo | Masa Atómica | Abundancia Natural (%) |
|---|---|---|
| Te-120 | 119,904 | 0,096 |
| Te-122 | 121,903 | 2,603 |
| Te-123 | 122,904 | 0,908 |
| Te-124 | 123,903 | 4,816 |
| Te-125 | 124,904 | 7,139 |
| Te-126 | 125,903 | 18,952 |
| Te-128 | 127,904 | 31,687 |
| Te-130 | 129,906 | 34,08 |
| Te-132 | 131,908 | 0,782 |
Es importante tener en cuenta que existen otros isótopos del telurio, pero estos son los más abundantes y estables en la naturaleza.
La masa atómica de cada isótopo se refiere a la suma de protones y neutrones en el núcleo del átomo.
La abundancia natural se expresa en porcentaje y representa la proporción relativa de cada isótopo en una muestra de telurio en la Tierra.
Estas abundancias pueden variar ligeramente dependiendo del origen y la región geográfica de la muestra.
Cabe destacar que algunos isótopos del telurio, como el telurio-123 y el telurio-125, son utilizados en aplicaciones médicas, como en la producción de isótopos radiactivos utilizados en imágenes de diagnóstico y terapia.
7. Elementos químicos relacionados con el Telurio
El telurio (Te) está relacionado con el oxígeno, azufre, selenio, cadmio, bismuto y plomo debido a su posición en la tabla periódica.
Estos elementos forman compuestos con el telurio que tienen aplicaciones en electrónica, energía solar y termoeléctrica.
Por ejemplo, el telurio forma óxidos con el oxígeno, sulfuros con el azufre y seleniuros con el selenio.
El telururo de cadmio se utiliza en células solares, el telururo de bismuto en dispositivos termoeléctricos y el telururo de plomo en detectores infrarrojos.
Estas relaciones químicas son importantes para entender las propiedades y usos del telurio en diversas industrias.
8. Efectos del Telurio sobre la salud y el medio ambiente
El telurio puede tener efectos tanto sobre la salud humana como sobre el medio ambiente.
A continuación, se describen algunos de los efectos del telurio en estos aspectos:
8.1. Efectos sobre la salud humana
- Toxicidad: Es considerado un elemento tóxico para los seres humanos. La exposición a altas concentraciones de telurio puede causar efectos adversos en la salud, como irritación de la piel, los ojos y las vías respiratorias. La ingestión o inhalación de compuestos de telurio pueden afectar el sistema gastrointestinal, el sistema nervioso central y los riñones.
- Alergias: Algunas personas pueden desarrollar sensibilidad o alergias al telurio, lo que puede provocar reacciones cutáneas, como dermatitis de contacto.
- Efectos reproductivos: Se han observado efectos negativos en la reproducción y el desarrollo embrionario en estudios con animales. Sin embargo, se requiere más investigación para comprender completamente los efectos del telurio en los seres humanos en este aspecto.
8.2. Efectos sobre el medio ambiente
- Acumulación en organismos vivos: Puede ser absorbido por organismos vivos, tanto en tierra como en agua. Algunas plantas y animales pueden acumular telurio en sus tejidos, lo que puede afectar su salud y la cadena alimentaria.
- Contaminación del agua: Las actividades industriales que involucran el telurio, como la minería y la producción de semiconductores, pueden contribuir a la contaminación del agua. Los compuestos de telurio pueden llegar a ríos, lagos y otros cuerpos de agua, afectando la vida acuática.
- Efectos en los ecosistemas: Puede afectar la salud y el equilibrio de los ecosistemas. La exposición a altas concentraciones de telurio puede dañar los microorganismos, las plantas y los animales presentes en un ecosistema, lo que puede tener efectos negativos en la biodiversidad y en los servicios ecosistémicos.
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