A Tellurium egy nehéz és ritka fémféleség, amelyet acélötvözetekben használnak, és fényérzékeny félvezetőként a napelemes technológiában.
Tulajdonságok
- Atomi szimbólum: te
- Atomszám: 52
- Elem kategória: Metalloid
- Sűrűség: 6,24 g / cm3
- Olvadáspont: 841,12 ° F (449,51 ° C)
- Forráspont: 1810 ° F (988 ° C)
- Moh keménysége: 2.25
Jellemzők
A Tellúr valójában metalloid . A metalloidok vagy a félig fémek olyan elemek, amelyek mind a fémek, mind a nemfémek tulajdonságait tartalmazzák.
A pure tellurium ezüst színű, törékeny és enyhén toxikus. A lenyelés álmosságot, emésztőrendszert és központi idegrendszeri problémákat okozhat. A telluriummérgezést az erőteljes fokhagymás illat azonosítja, amelyet az áldozatok okoznak.
A metalloid egy olyan félvezető, amely nagyobb fényviszonyokat mutat, ha fénynek van kitéve, és attól függően, hogy atomos illeszkedik-e.
A természetesen előforduló tellúr ritkább, mint az arany, és olyan nehéz a földkéregben megtalálni, mint bármely platinacsoport-fém (PGM), de az extrahálható rézércekben való létezése és korlátozott számú végfelhasználása miatt a tellúr ára sokkal alacsonyabb mint bármely nemesfém.
A Tellúr nem reagál levegővel vagy vízzel, és olvadt formában maró hatású a réz, a vas és a rozsdamentes acél esetében
Történelem
Bár nem ismeri felfedezését, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein tanulmányozta és leírta a telluriját, amelyet eredetileg hitt antimonként , miközben Erdélyből aranymintákat tanult 1782-ben.
Húsz évvel később a német kémikus, Martin Heinrich Klaproth elszigetelte a tellúrot, elnevezve tellus-t , a latin pedig "földnek" nevezte.
A Tellurij képes aranyat alkotó vegyületek létrehozására - a metalloid egyedülálló tulajdonsága - a Nyugat-ausztráliai 19. századi aranylázhoz vezetett.
A kalavitit, a tellúr és az arany összetevőt több éven át értéktelen "bolond aranyként" tüntették fel a rohanás elején, ami az ártalmatlanításhoz és a lyukak kitöltéséhez vezetett.
Miután rájött, hogy az arany - valójában nagyon könnyen - kivonható a vegyületből, a prospectorok szó szerint ástak fel Kalgoorlie utcáin, hogy eldobják a calaverite-t.
Kolumbia Colorado 1887-ben megváltoztatta nevét Telluride-nak, miután felfedezte az aranyat az ércek területén. Ironikus módon az aranyérc nem volt kalaverit vagy más tellúr-tartalmú vegyület.
A tellúrra vonatkozó kereskedelmi alkalmazások azonban csaknem teljes egészében századra nem alakultak ki.
Az 1960-as években a hüvelyes egységekben kezdtek el használni a bizmut- öluridot, egy termoelektromos, félvezető vegyületet. És körülbelül ugyanabban az időben, a tellúr is kezdte használni, mint a kohászati adalékanyag az acélok és fémötvözetek .
Az 1950-es évekből származó kadmium-tellurid (CdTe) fotovoltaikus cellák (PVC) kutatásai 1990-ben kezdték el a kereskedelmi fejlődést. Az elemek iránti növekvő kereslet, amely az alternatív energiatechnológiákba történő beruházás eredményeként jött létre 2000 után, némi aggodalomra ad okot az elem korlátozott rendelkezésre állása miatt.
Termelés
Az elektrolitikus rézfinomítás során összegyűjtött anódiszap a tellúr fő forrása, amelyet csak réz és nemesfémek melléktermékként állítanak elő.
További források lehetnek az ólom , bizmut, arany, nikkel és platina olvasztás során keletkező füstporok és gázok.
Az ilyen anódos iszapok, amelyek mind a szeléneket (a szelén fő forrását), mind a telluridokat tartalmazzák, gyakran több mint 5% -a tellurumtartalmú, és nátrium-karbonáttal 500 ° C-on pörkölnek, hogy a Telluridot nátriumra tellurit.
A víz felhasználásával a telluritákat a maradék anyagból kioldjuk, és teleszám-dioxiddá (TeO 2 ) alakítjuk át.
A tellúr-dioxidot fémként redukálják, ha az oxidot kén-dioxiddal kénsavval reagáltatják. A fém ezután elektrolízissel tisztítható.
A tellúrtermelésre vonatkozó megbízható statisztikák nehézkessé válnak, de a globális finomítói termelés a becslések szerint évente 600 tonna.
A legnagyobb termelő országok közé tartozik az USA, Japán és Oroszország.
Peru egy nagy tellúrtermelő volt, amíg 2009-ben bezárják a La Oroya bányát és kohászati létesítményét.
A major tellúr finomítók:
- Asarco (USA)
- Uralectromás (Oroszország)
- Umicore (Belgium)
- 5N Plus (Kanada)
A tellúr újrahasznosítása még mindig nagyon korlátozott, mivel disszipatív alkalmazásokban használják (azaz azokat, amelyeket nem lehet hatékonyan vagy gazdaságosan összegyűjteni és feldolgozni).
Alkalmazások
A tellurium fő végfelhasználása az évente előállított összes tellurum felét tekintve acélból és vasötvözetekből áll, ahol növeli a megmunkálhatóságot.
A tellúr, amely nem csökkenti az elektromos vezetőképességet , ugyanilyen célra rézzel ötvözve és a fáradtsággal szembeni ellenálló képességgel jár.
A kémiai alkalmazásokban a tellúrot vulkanizáló szerként és gázgyorsító anyagként használják, valamint katalizátorként a szintetikus szálas termelésben és az olajfinomításban.
Mint említettük, a tellúr félvezető és fényérzékeny tulajdonságai a CdTe napelemekbe történő használatát is eredményezték. Azonban a nagy tisztaságú tellúrhoz számos más elektronikus alkalmazás is létezik, többek között:
- Hőképalkotás (higany-kadmium-tellurid)
- A fázis megváltoztatja a memória chipeket
- Infravörös érzékelők
- Termoelektromos hűtőberendezések
- Hő-kereső rakéták
Az egyéb tellúr használatai tartalmazzák a következőket:
- Robbantó sapkák
- Üveg és kerámia pigmentek (ahol kék és barna árnyalatokat ad)
- Újraírható DVD-k, CD-k és Blu-ray lemezek (tellúr-szuboxid)