টেলুরিয়াম (Te): বৈশিষ্ট্য, বিক্রিয়া এবং গুরুত্ব

ভূমিকা

টেলুরিয়াম (Te) একটি ভঙ্গুর, রূপালী-সাদা মেটালয়েড মৌল যা পর্যায় সারণীর গ্রুপ 16 (চ্যালকোজেন) এ পাওয়া যায়। যদিও এটি তুলনামূলকভাবে বিরল, এর অনন্য অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য এবং বিভিন্ন যৌগ গঠনের ক্ষমতা এটিকে বিভিন্ন উচ্চ-প্রযুক্তিগত প্রয়োগে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। এর রাসায়নিক আচরণ ধাতু এবং অধাতুর মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য দেখায়, যা এর মেটালয়েড অবস্থানে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

CBSE/JEE দ্রুত রিভিশন নোটস

পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 52
পারমাণবিক ভর (A): 127.60 u
প্রতীক: Te
গ্রুপ: 16 (চ্যালকোজেন)
পর্যায়: 5
ব্লক: p-ব্লক
শ্রেণীবিভাগ: মেটালয়েড
সাধারণ জারণ অবস্থা: -2, +2, +4, +6
STP তে ভৌত অবস্থা: কঠিন
প্রকৃতি: ভঙ্গুর, উজ্জ্বল, রূপালী-সাদা। এটি পলিমরফিজম প্রদর্শন করে।
তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং): 2.1
ইলেকট্রন বিন্যাস: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴

ইলেকট্রন বিন্যাস ও বন্ধন আচরণ

টেলুরিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস হলো 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁴ অথবা সংক্ষিপ্ত আকারে [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴।

যোজ্যতা ইলেকট্রন: ছয়টি যোজ্যতা ইলেকট্রন (5s² 5p⁴)।
বন্ধন: অন্যান্য চ্যালকোজেনের মতো, টেলুরিয়াম প্রধানত সমযোজী বন্ধন গঠন করে।
- -2 জারণ অবস্থা: দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে এর 5p সাবশেল পূর্ণ করার মাধ্যমে অর্জিত হয়, যা সাধারণত টেলুরাইডগুলিতে (যেমন, H₂Te, Na₂Te) দেখা যায়।
- +2 জারণ অবস্থা: কম সাধারণ, তবে ঘটতে পারে, বিশেষ করে হ্যালোজেনগুলির সাথে।
- +4 জারণ অবস্থা: সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ ধনাত্মক জারণ অবস্থা, বন্ধনের জন্য দুটি 5s এবং দুটি 5p ইলেকট্রন ব্যবহার করে (যেমন, TeO₂, TeCl₄)।
- +6 জারণ অবস্থা: ছয়টি যোজ্যতা ইলেকট্রন ব্যবহার করে অর্জিত হয়, যা প্রায়শই অক্সিজেন বা ফ্লোরিনের মতো অত্যন্ত তড়িৎ ঋণাত্মক মৌলগুলির সাথে দেখা যায় (যেমন, H₂TeO₄, TeF₆)।
ধাতব বৈশিষ্ট্য: অক্সিজেন, সালফার এবং সেলেনিয়ামের তুলনায় টেলুরিয়াম অধিক ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যা এর উচ্চ পরিবাহিতা এবং এর অক্সাইডগুলির উভধর্মী প্রকৃতিতে প্রতিফলিত হয়।

গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বিক্রিয়া

1. অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া

টেলুরিয়াম বায়ু বা অক্সিজেনে পুড়ে টেলুরিয়াম ডাই অক্সাইড তৈরি করে। Te (s) + O₂ (g) → TeO₂ (s)

2. হ্যালোজেনগুলির সাথে বিক্রিয়া

টেলুরিয়াম হ্যালোজেনগুলির সাথে দ্রুত বিক্রিয়া করে বিভিন্ন হ্যালাইড তৈরি করে, যা হ্যালোজেন এবং অবস্থার উপর নির্ভর করে। উচ্চ জারণ অবস্থা ফ্লোরিনের সাথে অনুকূল হয়।

ফ্লোরিনের সাথে (টেলুরিয়াম হেক্সাফ্লোরাইড, Te(VI) গঠন করে): Te (s) + 3F₂ (g) → TeF₆ (g)
ক্লোরিনের সাথে (টেলুরিয়াম টেট্রাক্লোরাইড, Te(IV) গঠন করে): Te (s) + 2Cl₂ (g) → TeCl₄ (s)

3. অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া

টেলুরিয়াম সাধারণত অন-জারক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না। এটি শক্তিশালী জারক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে।

গাঢ় নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে: Te (s) + 4HNO₃ (conc) → H₂TeO₃ (aq) + 4NO₂ (g) + H₂O (l) (টেলুরিয়াম জারিত হয়ে টেলিউরাস অ্যাসিড, H₂TeO₃ তৈরি করে)
গরম গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে: Te (s) + 2H₂SO₄ (conc, hot) → TeO₂ (s) + 2SO₂ (g) + 2H₂O (l) (কিছু ক্ষেত্রে, Te এর নির্দিষ্ট জটিল ক্যাটায়ন যেমন Te₄²⁺ গঠিত হতে পারে, তবে TeO₂ একটি সাধারণ উৎপাদ।)

4. ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া

টেলুরিয়াম গরম, গাঢ় ক্ষারীয় দ্রবণে অসামঞ্জস্যপূর্ণ বিক্রিয়া (একযোগে জারণ এবং বিজারণ) করে।

3Te (s) + 6NaOH (aq) → Na₂TeO₃ (aq) + 2Na₂Te (aq) + 3H₂O (l) (টেলুরিয়াম জারিত হয়ে টেলুরাইট (TeO₃²⁻, Te(+4)) এবং বিজারিত হয়ে টেলুরাইড (Te²⁻, Te(-2)) তৈরি হয়।)

5. টেলুরাইড গঠন

টেলুরিয়াম সক্রিয় ধাতুগুলির (যেমন, ক্ষার ধাতু, ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু) সাথে বিক্রিয়া করে ধাতব টেলুরাইড গঠন করে।

2Na (s) + Te (s) → Na₂Te (s)

শিল্পগত এবং জৈবিক গুরুত্ব

শিল্পগত গুরুত্ব

সংকর ধাতু: টেলুরিয়াম ইস্পাত, তামা এবং সীসাতে যোগ করা হয়।
- ইস্পাতে, এটি যন্ত্রাংশ তৈরির ক্ষমতা উন্নত করে।
- তামাতে, এটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা না কমিয়ে যন্ত্রাংশ তৈরির ক্ষমতা বাড়ায়।
- সীসাতে, এটি শক্তি এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, বিশেষ করে ব্যাটারির প্লেট এবং তারের আবরণের জন্য।
অর্ধপরিবাহী: ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড (CdTe) এবং মার্কারি ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড (HgCdTe) গুরুত্বপূর্ণ অর্ধপরিবাহী যা সৌর কোষ, ইনফ্রারেড ডিটেক্টর এবং থার্মোইলেকট্রিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।
থার্মোইলেকট্রিক উপকরণ: বিসমুথ টেলুরাইড (Bi₂Te₃) থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর এবং কুলার (পেলটিয়ার ডিভাইস) এর একটি মূল উপাদান, যা তাপকে সরাসরি বিদ্যুতে বা বিপরীতভাবে রূপান্তরিত করে।
রাবার ভলকানাইজেশন: রাবার ভলকানাইজেশনে টেলুরিয়াম যৌগগুলি ত্বরক এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট হিসাবে কাজ করে।
অপটিক্যাল স্টোরেজ: টেলুরিয়াম সংকর ধাতু কিছু ফেজ-চেঞ্জ অপটিক্যাল ডেটা স্টোরেজ ডিভাইসে (যেমন, রিরাইটেবল সিডি এবং ডিভিডি) ব্যবহৃত হয়।

জৈবিক গুরুত্ব

টেলুরিয়াম মানুষ বা অন্যান্য উচ্চতর জীবের জন্য একটি অপরিহার্য মৌল হিসাবে বিবেচিত নয়।
উচ্চ ঘনত্বে, টেলুরিয়াম এবং এর যৌগগুলি বিষাক্ত। এর সংস্পর্শে এলে শরীরে উদ্বায়ী ডাইমিথাইল টেলুরাইড, (CH₃)₂Te, গঠনের কারণে শ্বাসে রসুনের মতো গন্ধ (টেলুরিয়াম ব্রেথ) হতে পারে।
কিছু অণুজীবের টেলুরাইট (TeO₃²⁻) যৌগগুলিকে বিপাক করার ক্ষমতা রয়েছে, যা প্রায়শই সেগুলিকে মৌলিক টেলুরিয়ামে বিজারিত করে, যার ফলে কালো টেলুরিয়ামের জমা হতে পারে।