A tellúr egy nehéz és ritka kisebb fém, amelyet felhasználnak acél- ötvözetek és fényérzékeny félvezetőként a napelem-technológiában.
Tulajdonságok
- Atom 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-keménység: 2,25
Jellemzők
A tellúr valójában a félfém-. A metalloidok vagy félfémek olyan elemek, amelyek fémek és nem fémek tulajdonságaival egyaránt rendelkeznek.
A tiszta tellúr ezüst színű, törékeny és enyhén mérgező. Lenyelése álmosságot, valamint emésztőrendszeri és központi idegrendszeri problémákat okozhat. A tellúrmérgezést az erős fokhagymaszerű szagról lehet azonosítani, amelyet az áldozatokban okoz.
A metalloid egy félvezető, amely nagyobb vezetőképességet mutat, ha fénynek van kitéve, és az atomi elrendezésétől függően.
A természetben előforduló tellúr ritkább, mint az arany, és olyan nehéz megtalálni a földkéregben, mint bármely más platina csoport fém (PGM), de belüli létezése miatt kivonható réz
Az érctestek és korlátozott számú végfelhasználása a tellúr ára sokkal alacsonyabb, mint bármely nemesfém.A tellúr nem lép reakcióba levegővel vagy vízzel, és olvadt formában maró hatású a rézre, Vas és rozsdamentes acél
Történelem
Bár nem tudott felfedezéséről, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein tanulmányozta és leírta a tellúrt, amelyről kezdetben azt hitte, antimon, miközben Erdélyből származó aranymintákat tanulmányozott 1782-ben.
Húsz évvel később Martin Heinrich Klaproth német kémikus izolálta a tellúrt, és elnevezte. Mondd el nekünk, latinul 'föld'.
A tellúr azon képessége, hogy arannyal vegyületet képez – ez a metalloid egyedi tulajdonsága –, hozzájárult a Nyugat-Ausztrália 19. századi aranylázában betöltött szerepéhez.
A calaveritet, a tellúr és az arany vegyületét a roham kezdetén évekig tévesen értéktelen „bolond aranynak” minősítették, aminek következtében ártalmatlanították és kátyúk betömésére használták. Miután rájöttek, hogy az aranyat – sőt, meglehetősen könnyen – ki lehet kinyerni a vegyületből, a kutatók szó szerint felásták Kalgoorlie utcáit, hogy megsemmisítsék a calaveritot.
A Colorado állambeli Columbia nevét Telluride-ra változtatta 1887-ben, miután aranyat fedeztek fel az ércekben a térségben. Ironikus módon az aranyércek nem voltak calaverit vagy más tellúrtartalmú vegyület.
A tellúr kereskedelmi alkalmazásait azonban csaknem egy teljes évszázadig nem fejlesztették ki.
Az 1960-as évek során bizmut-Tellurid, egy termoelektromos, félvezető vegyület, elkezdték használni a hűtőberendezésekben. És nagyjából ugyanebben az időben a tellúrt kohászati adalékként is kezdték használni acélokban és fémekben ötvözetek.
A kadmium-tellurid (CdTe) fotovoltaikus cellák (PVC) kutatása, amely az 1950-es évekre nyúlik vissza, az 1990-es években kezdett előrehaladni a kereskedelmi forgalomban. Az elemek iránti növekvő kereslet, amely az alternatív energiatechnológiákba történő befektetésekből fakad 2000 után, némi aggodalomra adott okot az elem korlátozott elérhetősége miatt.
Termelés
Az elektrolitikus rézfinomítás során összegyűlt anódiszap a tellúr fő forrása, amely csak a réz és a réz melléktermékeként keletkezik. nem nemesfémek. Egyéb források lehetnek a füstgázok és a közben keletkező gázok vezet, bizmut, arany, nikkel és platina olvasztás.
Az ilyen anódiszapok, amelyek szelenideket (a szelén fő forrása) és telluridokat egyaránt tartalmaznak, gyakran tartalmaznak tellúrt. több mint 5% tartalommal, és nátrium-karbonáttal pörkölhető 932 °F (500 °C) hőmérsékleten, hogy a telluridot nátriummá alakítsa. tellurit.
Víz segítségével a telluritokat kioldják a maradék anyagból, és tellúr-dioxiddá (TeO) alakítják át.2).
A tellúr-dioxidot fémként redukálják úgy, hogy az oxidot kénsavban kén-dioxiddal reagáltatják. A fém ezután elektrolízissel tisztítható.
Nehéz megbízható statisztikákat szerezni a tellúrtermelésről, de a globális finomítói termelés a becslések szerint évi 600 metrikus tonnára tehető.
A legnagyobb termelő országok közé tartozik az USA, Japán és Oroszország.
Peru nagy tellúrtermelő volt a La Oroya bánya és kohászati létesítményének 2009-es bezárásáig.
A főbb tellúr-finomítók a következők:
- Asarco (USA)
- Uralectromed (Oroszország)
- Umicore (Belgium)
- 5N Plus (Kanada)
A tellúr újrahasznosítása még mindig nagyon korlátozott, mivel disszipatív (azaz nem hatékonyan vagy gazdaságosan összegyűjthető és feldolgozható) alkalmazásokban használják.
Alkalmazások
A tellúr fő végfelhasználása, amely az évente előállított tellúr felét teszi ki, az acél- és vasötvözetek, ahol növeli a megmunkálhatóságot.
Tellúr, amely nem csökkenti elektromos vezetőképességUgyanebből a célból rézzel is ötvözik, és ólommal is ötvözik, hogy javítsák a fáradtságállóságot.
A kémiai alkalmazásokban a tellúrt vulkanizálószerként és gyorsítóként használják a gumigyártásban, valamint katalizátorként a szintetikus szálgyártásban és az olajfinomításban.
Mint már említettük, a tellúr félvezető és fényérzékeny tulajdonságai miatt CdTe napelemekben is alkalmazzák. De a nagy tisztaságú tellúrnak számos más elektronikus alkalmazása is van, többek között:
- Hőképalkotás (higany-kadmium-tellurid)
- Fázisváltó memória chipek
- Infravörös érzékelők
- Termoelektromos hűtőberendezések
- Hőkereső rakéták
A tellúr egyéb felhasználásai a következők:
- Robbantási sapkák
- Üveg és kerámia pigmentek (ahol kék és barna árnyalatokat ad hozzá)
- Újraírható DVD-k, CD-k és Blu-ray lemezek (tellurium-suboxide)