تاریخ انتشار: ۱۶ آذر ۱۴۰۰

تلوریم نامی است که برای ماکت‌های چرخش زمین و ماه به دور خورشید هم به‌کار می‌رود. (منبع تصویر: Wikimedia Commons)

قبل از شکل‌گیری علم شیمی جدید، گروهی از دانشمندان (که کیمیاگر نامیده می‌شدند) فکر می‌کردند طلا هم مثل گیاهان در خاک رشد می‌کند. آنها بر این عقیده بودند که فلز سرب مراحل مختلفی را در خاک طی می‌کند تا به طلا تبدیل شود؛ یعنی سرب به جیوه، جیوه به نقره و در نهایت نقره به طلا تبدیل می‌شود. در واقع کیمیاگران تصور می‌کردند که تمام این فلزات (سرب، جیوه، نقره و طلا) در اصل یک ماده‌اند که در مراحل مختلفی از رشد قرار دارد. بنابراین هر ناخالصی‌ای که در طلا پیدا می‌شد را هم نوعی طلای کال می‌دانستند که سرانجام روزی به طلا تبدیل می‌شود یا به اصطلاح می‌رسد. یکی از این ناخالصی‌ها که معمولاً در سنگ معدن فلزات مختلفی مثل طلا، نقره، مس، سرب، جیوه یا بیسموت پیدا می‌شود، عنصرِ داستان امروز، یعنی تلوریم است.

فلز دردسرساز

کیمیاگران اهداف مختلفی را تحقیقاتشان دنبال می‌کردند که خیلی از این اهداف هنوز هم کاملاً برای ما روشن نیست، اما یکی از مهم‌ترین آنها تبدیل فلزات ارزان‌قیمتی مثل سرب یا مس به نقره و طلا بود. چون کیمیاگران با فلزات سر و کار داشتند، احتمالاً به تلوریم و ترکیباتش هم برخورده بودند و حتی عجیب نبود که تلوریم را با طلا اشتباه بگیرند، چون خواصی شبیه به طلا داشت. حتی یکی از اسم‌های قدیمی تلوریم aurum paradoxum بود، یعنی طلای پارادوکسیک: چیزی که به طلا می‌مانَد، اما طلا نیست. یکی دیگر از اسم‌های قدیمی این عنصر هم metallum problematum، یعنی فلز دردسر]ساز[ بود.

تکه‌های تلوریم با خلوص ۹۹/۹۹ درصد (منبع: Wikimedia Commons)

کشف تلوریم هم چندان بی‌دردسر نبوده است. این عنصر را کانی‌شناسی اتریشی به نام فرانس یوزف مولر فون رایشنشتاین (Franz Joseph Muller von Reichenstein) در سال ۱۷۸۲ میلادی/۱۱۶۱ شمسی کشف کرد. داستان از اینجا شروع شد که یکی از همکاران مولر از معدنی در مجارستان یک نمونه‌‌ی طلا آورده بود که فکر می‌کرد در آن ناخالصی‌ای وجود دارد که احتمالاً همان طلای کال است. اما مولر خیلی دیدگاه‌های کیمیاگری را قبول نداشت و حدس ‌زد که این ناخالصی باید عنصری جدید باشد. مولر طی مدت سه سال بیش از پنجاه آزمایش روی این ماده‌ی جدید انجام داد تا بتواند خواص آن را درک کند. او یافته‌هایش را در مجله‌ای گمنام منتشر کرد و در نتیجه چندان توجهی به آن نشد. اما چند سال بعد که مولر نمونه‌ای از این عنصر جدید را برای مارتین کلاپروت (Martin Klaproth)، شیمی‌دان بزرگ آلمانی فرستاد، او پس از آزمایش‌ نمونه تأیید کرد که عنصر جدیدی کشف شده است و برای اسمش تلوریم را بر اساس کلمه لاتین tellus به‌معنیِ زمین، پیشنهاد داد.

عنصرهای زمین و ماه

تلوریم تنها عنصری نیست که نامش برگرفته از سیاره‌ها و اجرام آسمانی است. مثلاً تلوریم اغلب با عنصر دیگری به نام سلنیم در طبیعت پیدا می‌شود که ۳۰ سال بعد از تلوریم کشف و به افتخار ماه نامگذاری شده است (ماه در زبان یونانی Selene نامیده می‌شود). سلنیم و تلوریم در یک گروه (ستون) جدول تناوبی قرار گرفته‌اند و ویژگی‌های مشترک زیادی دارند.

تلوریم جامدی خاکستری‌-سفید با سطحی براق است. این ماده نسبتاً نرم است و با اینکه برخی خواص شبیه به فلزات دارد، برخی ویژگی‌هایش هم با فلزات متفاوت است، مثلاً برخلاف فلزات تقریباً به‌سادگی می‌شکند و جریان الکتریکی را چندان خوب عبور نمی‌دهد. متداول‌ترین کانی تلوریم سیلوانیت (sylvanite) نام دارد که ترکیب شیمیاییِ پیچیده‌ای از طلا، نقره و تلوریم است. امروزه در صنعت تلوریم را به‌عنوان فراورده‌ی جانبی پالایش مس و سرب به‌دست می‌آورند.

نمونه‌ای از کانی سیلوانیت (طلایی‌رنگ) که با کانی کوارتز (سفیدرنگ) همراه است. (منبع: Wikimedia Commons)

معمول‌ترین کاربرد تلوریم در ساختن آلیاژهاست. آلیاژ را با ذوب و مخلوط کردن دو یا چند فلز تولید می‌کنند. در حدود سه‌چهارمِ تلوریم استخراج‌شده در جهان صرف تولید آلیاژها می‌شود که مهم‌ترینِ آنها آلیاژ تلوریم- فولاد است که ماشین‎‌کاری (خم کردن، بریدن، شکل دادن …) آن بسیار ساده‌تر از فولاد بدون تلوریم است. این ویژگی تنها با اضافه کردنِ چهارصدمِ درصد تلوریم به فولاد به‌دست می‌آید. در حدود ۱۵ درصد از تمام تلوریم تولیدشده نیز (به‌عنوان کاتالیست و افزودنی) در صنایع لاستیک و منسوجات به کار می‌رود. دیگر کاربرد مهم و در حال رشد تلوریم در تجهیزات الکترونیکی است، مثلاً برای بهبود کیفیت تصاویر در دستگاه‌های فوتوکپی و پرینترها.

بدبو، تا مرز جنون

ترکیبات تلوریم به بوی زننده و ماندگاری که دارند مشهورند. برای تصورِ بوی تلوریم، به تندترین بوی سیر دنیا فکر کنید! کافی است فقط نیم میکروگرم (۰/۰۰۰۰۰۰۵ گرم) تلوریم جذب بدن شود تا نفس فرد به مدت سی ساعت بوی سیر بگیرد و اگر مقدار بیشتری جذب شود، تا چند هفته‌ از نفس و حتی از تمام روزنه‌های پوست شخص بوی سیر به مشام خواهد رسید. حتی افسانه‌ای وجود دارد که این شرایط که نفس تلوریمی نامیده می‌شود، چندین پژوهشگر را تا مرز خودکشی برده است!

نماد پارچه‌ای عنصر تلوریم و بخشی از پتوی بزرگی که با نقش جدول تناوبی دوخته شده است. (درباره این پتو اینجا بیشتر بخوانید.)

اما سیر چه ارتباطی با تلوریم دارد؟ یکی از عنصرهایی که در سیر وجود دارد گوگرد است که اتفاقاً با تلوریم در یک گروه (ستون) جدول تناوبی قرار دارد. بدن ما برای مصرف کردن این دو عنصرِ هم‌گروه از روش مشابهی استفاده می‌کند و آنها را به ترکیباتی با فرمول مشابه تبدیل می‌کند، بنابراین بویی که پس از تماس با تلوریم ایجاد می‌شود شبیه بوی سیر است.

عنصرهای این داستان