Tellurio Te

Storia della scoperta

La storia comincia nelle miniere d'oro della Transilvania, che nel Settecento appartengono agli Asburgo e sono fra le più ricche d'Europa. In quei giacimenti si trovava un minerale biancastro e metallico che i minatori chiamavano oro bianco: si accompagnava all'oro, aveva il peso e l'aspetto giusti, ma alla lavorazione si comportava in modo che nessuno riusciva a prevedere.

A occuparsene è Franz-Joseph Müller von Reichenstein, ispettore capo delle miniere di Transilvania per conto dell'imperatore. Nel 1782 sottopone il minerale a un esame che dura tre anni e più di cinquanta prove distinte, e ne cava una sostanza che non riesce a far coincidere con nulla: assomiglia all'antimonio, si comporta in parte come l'oro, e non è né l'uno né l'altro. È un lavoro paziente e onesto che si conclude con un punto interrogativo.

I nomi che gli dà sono la confessione della sua incertezza, ed è per questo che restano memorabili: aurum paradoxum, oro paradossale, e metallum problematicum, metallo problematico. Nessuno dei due è un battesimo: sono etichette provvisorie che dicono al lettore quel che l'autore non sa. Müller pubblica i risultati in una rivista locale, chiede lumi ai chimici più autorevoli che conosce, e il suo lavoro passa quasi inosservato.

Nel frattempo qualcun altro ci arriva per conto proprio. Nel 1789 il naturalista ungherese Pál Kitaibel individua lo stesso elemento in un minerale proveniente da un'altra località, senza sapere nulla del lavoro transilvano; quando lo verrà a sapere, riconoscerà a Müller la precedenza. È il genere di sovrapposizione che in quegli anni finisce quasi sempre in una disputa di priorità, e che questa volta non ci finisce.

La questione si sblocca quando Müller manda un campione del minerale a Berlino, all'uomo più attrezzato d'Europa per rispondergli. Martin Heinrich Klaproth aveva fatto della farmacia di cui era titolare il laboratorio analitico più produttivo del continente, e aveva una regola che lo distingueva dai contemporanei: riportare i risultati esattamente come venivano, discordanze comprese, invece di aggiustarli sull'attesa. Rifà l'analisi e conferma che il metallo è nuovo.

Il 25 gennaio 1798, davanti all'Accademia delle scienze di Berlino, Klaproth presenta il metallo, gli dà finalmente un nome — tellurio, dal latino tellus, la Terra — e dichiara che la scoperta appartiene a Müller von Reichenstein. Poteva tenersi tutto: aveva il campione, il laboratorio, il pubblico e il diritto di battesimo, e l'altro era un funzionario minerario di una provincia periferica. In un secolo di dispute di priorità velenose, il tellurio è l'elemento che qualcuno ha regalato a qualcun altro.

Caratteristiche

Il tellurio sta nella colonna dell'ossigeno e dello zolfo, ma scendendo lungo quel gruppo il carattere non metallico si consuma: è un semimetallo fragile e cristallino, di lucentezza argentea, che conduce l'elettricità poco e meglio quando lo si illumina. In natura si trova quasi solo combinato, e a differenza dei suoi parenti leggeri forma con l'oro e con l'argento composti veri e propri, i tellururi, che sono l'unico modo in cui l'oro accetta di legarsi in un minerale.

La sua rarità terrestre è un'anomalia che si spiega guardando altrove. Nel cosmo il tellurio non è affatto scarso, ed è più abbondante di elementi che sulla Terra si trovano con facilità; la spiegazione accreditata è che, durante la formazione del pianeta, abbia formato composti con l'idrogeno abbastanza volatili da andarsene con i gas. Quel che ne resta si recupera quasi tutto dai fanghi che si depositano sul fondo delle celle di raffinazione elettrolitica del rame.

Ha inoltre una proprietà che chiunque lo maneggi impara a temere. L'organismo trasforma anche quantità minime di tellurio in dimetiltellururo, un composto volatile che si elimina con il respiro e con la pelle e che ha un odore aggressivo di aglio: bastano concentrazioni bassissime nell'aria per acquisirlo, e chi lo acquisisce se lo porta addosso per settimane o per mesi. Non è un veleno particolarmente potente, ma è socialmente devastante.

Usi e presenza in natura

L'impiego oggi prevalente è fotovoltaico. Il tellururo di cadmio è il materiale su cui si basa la principale tecnologia solare a film sottile, alternativa al silicio cristallino: assorbe la luce in uno strato di pochi micrometri, costa poco da depositare su grandi superfici e raggiunge rendimenti competitivi. Una frazione altrettanto importante va ai materiali termoelettrici, che convertono direttamente una differenza di temperatura in corrente.

Il resto si divide fra metallurgia e gomma. Aggiunto in piccola dose al rame e all'acciaio inossidabile il tellurio li rende molto più facili da lavorare al tornio, perché frammenta il truciolo, e nel caso del rame lo fa senza sacrificarne la conducibilità elettrica; nella vulcanizzazione sostituisce in parte lo zolfo dando gomme più resistenti al calore.

Curiosità

Il tellurio ha causato uno dei grattacapi più istruttivi della tavola periodica. Pesa più dello iodio, che pure lo segue nell'ordine, e quando Mendeleev costruì la sua tavola sulle masse atomiche dovette invertire i due per non separarli dalle rispettive famiglie chimiche, sospettando che la massa del tellurio fosse stata misurata male. Non lo era: l'ordine giusto è quello del numero atomico, cioè della carica del nucleo, che sarebbe stato compreso solo mezzo secolo dopo.

Negli anni Venti il tellurio fu a un passo dal finire nei serbatoi di tutto il mondo. Thomas Midgley, cercando un additivo che eliminasse la detonazione nei motori a benzina, trovò che i composti di tellurio funzionavano bene; li abbandonò perché chi li maneggiava puzzava d'aglio in modo insopportabile, e scelse invece il piombo tetraetile. Fu la peggiore alternativa possibile, e il mondo respirò piombo per mezzo secolo.