తెల్లూరియం పరిచయం
తెల్లూరియం (Te) అనేది 52 పరమాణు సంఖ్య కలిగిన రసాయన మూలకం. ఇది ఒక మెటల్లాయిడ్ (ఉపధాతువు), లోహాలు మరియు అలోహాల మధ్య లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. తెల్లూరియం పెళుసుగా ఉండే, వెండి-తెలుపు రంగు పదార్థం, స్వచ్ఛంగా ఉన్నప్పుడు లోహ మెరుపును కలిగి ఉంటుంది. ఇది పీరియాడిక్ టేబుల్లోని 16వ గ్రూప్కు చెందినది, దీనిని చాల్కోజెన్ గ్రూప్ అని కూడా అంటారు, ఇందులో ఆక్సిజన్, సల్ఫర్ మరియు సెలీనియం ఉన్నాయి. భూమి యొక్క క్రస్ట్లో సాపేక్షంగా అరుదుగా ఉన్నప్పటికీ, తెల్లూరియం ముఖ్యంగా మెటలర్జీ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్లో వివిధ అనువర్తనాలను కనుగొంటుంది.
తెల్లూరియం పరమాణు నిర్మాణం
తెల్లూరియం పరమాణు నిర్మాణం దాని రసాయన ప్రవర్తన మరియు భౌతిక లక్షణాలను నిర్వచిస్తుంది. ఈ నిర్మాణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి దాని సబ్అటామిక్ కణాలు మరియు వాటి అమరికను గుర్తించడం అవసరం.
పరమాణు సంఖ్య మరియు ద్రవ్యరాశి
- పరమాణు సంఖ్య (Z): తెల్లూరియం పరమాణు సంఖ్య 52. ఈ సంఖ్య తెల్లూరియం పరమాణు కేంద్రకంలో ఉండే ప్రోటాన్ల మొత్తం సంఖ్యను సూచిస్తుంది.
- పరమాణు ద్రవ్యరాశి: తెల్లూరియం సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి సుమారు 127.60 పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు (amu). ఈ సగటు దాని వివిధ ఐసోటోప్ల సహజ లభ్యత ఆధారంగా లెక్కించబడుతుంది.
సబ్అటామిక్ కణాలు
ఒక తటస్థ తెల్లూరియం పరమాణువుకు, ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను ఈ క్రింది విధంగా నిర్ణయించవచ్చు:
- ప్రోటాన్లు: ప్రోటాన్ల సంఖ్య పరమాణు సంఖ్యకు సమానం. కాబట్టి, ఒక తెల్లూరియం పరమాణువులో 52 ప్రోటాన్లు ఉంటాయి.
- ఎలక్ట్రాన్లు: ఒక తటస్థ పరమాణువులో, ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానం. అందువల్ల, ఒక తటస్థ తెల్లూరియం పరమాణువులో 52 ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి.
- న్యూట్రాన్లు: తెల్లూరియం ఐసోటోప్ల మధ్య న్యూట్రాన్ల సంఖ్య మారవచ్చు. అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే స్థిరమైన ఐసోటోప్, తెల్లూరియం-130 (Te-130) కోసం, న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను ద్రవ్యరాశి సంఖ్య నుండి పరమాణు సంఖ్యను తీసివేయడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది (130 - 52). Te-130 కోసం, 78 న్యూట్రాన్లు ఉన్నాయి. తెల్లూరియం యొక్క ఇతర ఐసోటోప్లు వేర్వేరు సంఖ్యలో న్యూట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి.
ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్
ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ అంటే కేంద్రకం చుట్టూ ఉన్న పరమాణు ఆర్బిటాల్స్లో ఎలక్ట్రాన్లు ఎలా పంపిణీ చేయబడతాయో వివరిస్తుంది. తెల్లూరియం (Z=52) కోసం, పూర్తి ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁴
షార్ట్హ్యాండ్ లేదా నోబుల్ గ్యాస్ కాన్ఫిగరేషన్, కోర్ ఎలక్ట్రాన్లను సూచించడానికి మునుపటి నోబుల్ గ్యాస్ చిహ్నాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. తెల్లూరియం కోసం, మునుపటి నోబుల్ గ్యాస్ క్రిప్టాన్ (Kr), దీనికి 36 పరమాణు సంఖ్య ఉంది. అందువల్ల, తెల్లూరియం కోసం నోబుల్ గ్యాస్ కాన్ఫిగరేషన్:
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
ఈ కాన్ఫిగరేషన్ ఎలక్ట్రాన్లు ఆఫ్బౌ సూత్రం, పౌలీ మినహాయింపు సూత్రం మరియు హుండ్ నియమం ప్రకారం శక్తి యొక్క ఆరోహణ క్రమంలో ఆర్బిటాల్లను నింపుతాయని చూపిస్తుంది.
వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు
వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు ఒక పరమాణువు యొక్క బాహ్య కర్పరంలో ఉండే ఎలక్ట్రాన్లు. ఈ ఎలక్ట్రాన్లు ప్రధానంగా రసాయన బంధంలో పాల్గొంటాయి మరియు మూలకం యొక్క క్రియాశీలతను నిర్ణయిస్తాయి. తెల్లూరియం కోసం, ఎలక్ట్రాన్లు ఆక్రమించిన అత్యధిక ప్రధాన శక్తి స్థాయి (n) n=5.
బాహ్య కర్పరంలోని ఎలక్ట్రాన్లు:
- 5s²
- 5p⁴
ఈ ఎలక్ట్రాన్లను కలిపితే, తెల్లూరియంకు 6 వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు (5s సబ్షెల్ నుండి 2 మరియు 5p సబ్షెల్ నుండి 4) ఉంటాయి. ఇది పీరియాడిక్ టేబుల్లోని 16వ గ్రూప్లో దాని స్థానానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
అనువర్తనాలు మరియు ప్రాముఖ్యత
తెల్లూరియం దాని ప్రత్యేక లక్షణాల కారణంగా వివిధ పారిశ్రామిక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది p-రకం సెమీకండక్టర్ మరియు థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి వేడిని నేరుగా విద్యుత్ శక్తిగా మార్చగలవు మరియు దీనికి విరుద్ధంగా కూడా పనిచేస్తాయి. కాడ్మియం టెల్లూరిడ్ (CdTe) అనేది తెల్లూరియం మరియు కాడ్మియంల సమ్మేళనం, ఇది సన్నని-పొర సౌర ఘటాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి భారతదేశపు పునరుత్పాదక ఇంధన రంగంలో ఆదరణ పొందుతున్నాయి. దాని మిశ్రణ లక్షణాలు కూడా ముఖ్యమైనవి; రాగి మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్కు తెల్లూరియంను వాటి యంత్రసామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి కలుపుతారు. భారతదేశంలో, పెరుగుతున్న ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ స్థావరం మరియు సౌర శక్తిపై ప్రాధాన్యతతో, ఈ పరిశ్రమలలోని భాగాల కోసం తెల్లూరియం వంటి పదార్థాల డిమాండ్ గుర్తించబడింది.