テルルって一体何？毒性はあるの？元素記号や性質・特徴・使用用途などを化学技術員がわかりやすく解説！

ライター／ムームー

大学では化学工学を専攻し、現在は化学技術員として従事している。最先端のエレクトロニクスデバイスなどについて詳しい。

最近のはまっていることは電子工作。

そもそもテルルとは何？

W. Oelen - http://woelen.homescience.net/science/index.html, CC 表示-継承 3.0, リンクによる

テルルとは原子番号が52、原子量127.60の酸素族元素です。身近な場所で使われ、今後もさまざまな場面で使われていくであろうテルルの知られざる性質をご紹介します。

希少金属テルルとは

テルルは希少金属（レアメタル）の一種です。レアメタルとは埋蔵量が少ない、もしくは生成が難しい金属の中で、工業的に需要がある物質の事を指します。レアメタルはテルルのほかにチタン、ニッケル、マンガンなど30鉱種ほど。レアメタルの用途としては物質を錆びにくくするための構造材料の添加剤や触媒など色々な用途があり、その中でもテルルはほとんどが合金鋼の添加剤として使用されています。きわめて微量(0.04%ほど)の添加で加工性、特に延性が著しく向上するためです。

また、テルルは半金属(メタロイドともいう)と呼ばれ、金属と非金属の中間の性質を持ち、導電性を示しますが、その抵抗値は他の金属元素に比べてかなり高く、電気が流れにくいという性質を持ちます。しかし通常の金属と同じように温度が上昇すると抵抗値も増大するため、半金属と名付けられました。半金属はテルルの他にホウ素やケイ素、ゲルマニウムなどが挙げられます。

テルルの性質や特徴

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テルルがどのように自然界に存在し、採掘されるのかをご紹介します。

テルルは鉱物の中にある！？

テルルは最近になって新聞紙上などで注目されてきている元素ではあるが、どちらかといえば普通はあまり聞かない元素です。

テルルの採掘方法としてはほとんどがテルル化物や亜テルル酸塩の形で採掘されます。しかしこのテルルを含む鉱物は産出箇所も限られていることから採掘対象となることはほとんどありません。資源となるものは銅や亜鉛、鉛などの硫化鉱物中の微量成分で、製錬時の副産物から採取されます。この方法は世界的に見ても同じです。

テルルが体内に入ると体臭が臭くなる？

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テルルを取り扱ったり、触ったりすると息や汗からニンニク臭がします。体内でテルル化ジメチルという悪臭を持つ化合物に変わるためです。テルルは直に触ったりせず、手袋などを着用しましょう。

テルルの歴史とは？

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テルルには長い歴史があります。ここではテルルの発見やその名前の由来を見ていきましょう。

その1.ミュラーによるテルルの発見

不明 - http://www.sztnh.gov.hu/kiadv/ipsz/200608-pdf/09-technika-longa.pdf, パブリック・ドメイン, リンクによる

ミュラー・フォン・ライヒェンシュタインはオーストリアの化学者、鉱物学者です。鉱業委員会に勤め、鉱山の管理者になったミュラーはルーマニアである鉱石を発見しました。彼ははじめ、その鉱石が金を含むかどうかを調べていましたが、のちにそれが新元素を含む鉱物であると発表します。その元素こそがテルルであったのです。

その2.テルルの名前の由来は地球？

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マルティン・ハインリヒ・クラプロートはドイツの分析化学者であり、その卓越した分析力からウランやジルコニウム、セリアなどの元素を発見した人物です。その彼の元にミュラーからテルルを含んでいた鉱物の単離依頼が届き、テルルの発見に至ったのでした。

クラプロートによりその新元素はラテン語で「地球」を意味するtellus(テルース)からテルルと名付けられました。また、tellusを大文字で始めたTellusは、ローマ神話の地母神テルースを表し、地母神テルースは「母なる大地」を意味するテッラ・マーテル(Terra Mater)と呼ばれることもあり、テルルの名称はこちらに由来すると考えることもできます。

テルルの使用法とは？身近な例を紹介

テルルは現在様々な場所で使われています。ここではテルルの身近な使用例を見ていきましょう。

使用例1.太陽電池

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太陽電池とは光起電力(光の照射によって発生する電位差)を利用して太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機器です。省エネ化のため、一般家庭から工業的用途まで幅広く流通しています。

太陽電池には様々な種類のものがありますが、テルル化カドミウム太陽電池(CdTe太陽電池)は半導体太陽電池で、薄膜化することが可能です。CdTe太陽電池は非常に低コストで製造可能という長所を持ちますが、イタイイタイ病などでカドミウムの人体への影響が懸念されたため、現在では国内では生産していません。

使用例2.ペルチェ素子

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ペルチェ素子とは別名熱電変換素子とも呼ばれ、例えば腕時計用の電源として製品化されたりしています。ペルチェ素子とは一体どのような物なのか、見ていきましょう。

異なる金属や半導体を接合した後、一方を加熱すると電流が流れ、これを「ゼーベック効果」と呼びます。逆に異なる金属や半導体を接合して電流を流すと、一方の金属の温度は下がり、もう一方の金属は温度が上がり、これを「ペルチェ効果」といい、ペルチェ効果とゼーベック効果の可逆現象が見られるものを「ペルチェ素子」と総称されました。この素子に、テルルとビスマスの合金が使用されています。

使用例3.触媒など

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テルルはその他にも化学反応において反応を促進される触媒としての役割や、熱によって結晶相と非結晶相に変化する性質があることから書き込み式の光ディスク(CDやDVDディスク、ブルーレイディスクなど)の記録層にテルル化合物が使用されています。

テルルのこれから

テルルはこれからどのような形で私たちの生活を豊かにしていってくれるのでしょうか？

地球を救うペルチェ素子

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現在地球のオゾン層は破壊されつつあり、地球温暖化の原因とも言われています。1987年には「モントリオール議定書」でオゾン層を破壊するフロンガスの廃止が決定されました。しかし残念ながら現在でも代替フロンを使用したエアコンや冷蔵庫が主流です。しかし将来的に先述したペルチェ素子を用いたエアコンや冷蔵庫が開発されれば地球温暖化を食い止めることができるかもしれません。また、その他にもパソコンのCPUの冷却装置などとしても期待されます。

縁の下の力持ち、テルル！

テルルの様々な用途、歴史について見てきました。ミュラーによりテルルの発見が遅れれば、今日の私たちの豊かな生活はなかったかもしれません。様々な用途がある中で特にペルチェ素子は工業的にも家庭用にも有用なため、今後も使われていくことでしょう。また、最近はエレクトロ二クスデバイスなどでまた注目を集めていることから、まだまだ新しい発見もあると期待されます。この記事を読んでいるあなたも何か応用方法を考えてみてはいかがでしょうか？