Metallprofil og egenskaper av Tellurium

Tellurium er et tungt og sjeldent mindre metall som brukes i stållegeringer og som en lysfølsom halvleder i solcelleteknologi.

Egenskaper

• Atomisk symbol: Te
• Atomisk nummer: 52
• Element Kategori: Metalloid
• Tetthet: 6. 24 g / cm ³
• Smeltepunkt: 841. 12 ° F (449. 51 ° C)
• Kokepunkt: 1810 ° F (988 ° C)
• Mohs hardhet: 2. 25

Egenskaper

Tellurium er faktisk en metalloid. Metalloider, eller halvmetaller, er elementer som har både egenskaper av metaller og ikke-metaller.

Rent tellurium er sølv i farge, sprø og litt giftig. Svelging kan føre til døsighet samt fordøyelsessystemet og sentralnervesystemet problemer. Tellurforgiftning er identifisert av den potente hvitløklignende lukten som det medfører i ofre.

Metalloid er en halvleder som viser større konduktivitet når den er utsatt for lys og avhengig av atomomretting.

Naturlig forekommende tellur er mer sjeldent enn gull, og like vanskelig å finne i jordskorpen som noe platinagruppemetall (PGM), men på grunn av dets eksistens i ekstraherbare kobbermalmkropper og dets begrensede antall sluttbrukers telluriums pris er mye lavere enn noe edelt metall.

Tellurium reagerer ikke med luft eller vann og i smeltet form er det etsende for kobber, jern og rustfritt stål.

Historikk

Selv om han ikke er klar over sin oppdagelse, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein studerte og beskrev tellurium, som han for det første trodde var antimon, mens han studerte gullprover fra Transsylvania i 1782.

Tyske kjemiker Martin Heinrich Klaproth isolerte fortellingen, navngi det tellus , latin for 'jorden'.

Telluriums evne til å danne forbindelser med gull - en egenskap som er unik for metalloid - førte til sin rolle i det vestlige Australias gullhastighet fra 1800-tallet.

Calaverite, en blanding av tellur og gull, ble feilidentifisert som et verdifullt "tulls gull" i flere år i begynnelsen av rushen, og førte til bortskaffelse og bruk i fylling av potholes.

Når det ble forstått at gull kunne - ganske enkelt, ganske enkelt - bli hentet fra stoffet, ble prospektorer bokstavelig talt gravet opp i gatene i Kalgoorlie for å få kastet calaverite.

Columbia, Colorado endret sitt navn til Telluride i 1887 etter oppdagelsen av gull i malm i området. Ironisk nok var gullmalmene ikke calaveritt eller noen annen telluriumholdig forbindelse.

Kommersielle applikasjoner for tellurium ble imidlertid ikke utviklet i nesten et helt helt århundre.

I løpet av 1960-tallet begynte bismut-tellurid, en termoelektrisk, halvledende forbindelse å bli brukt i kjøleenheter. Og omtrent på samme tid begynte tellurium også å bli brukt som metallurgisk additiv i stål og metall legeringer.

Forskning på cadmium-tellurid (CdTe) fotovoltaiske celler (PVCs), som dateres tilbake til 1950-tallet, begynte å gjøre kommersiell fremgang i løpet av 1990-tallet. Økende etterspørsel etter elementene som følge av investering i alternative energiteknologier etter 2000, har ført til noe bekymring for den begrensede tilgjengeligheten av elementet.

Produksjon

Anodeslam, samlet under elektrolytisk kobberraffinering, er den viktigste kilden til tellur, som kun produseres som biprodukt av kobber og uorganiske metaller.

Andre kilder kan omfatte røykstøv og gasser produsert under bly, vismut, gull, nikkel og platina smelting.

Slike anodeslam, som inneholder både selenider (en hovedkilde av selen) og tellurider, har ofte et tellurinnhold på mer enn 5% og kan stekes med natriumkarbonat ved 932 ° F (500 ° C) for å konvertere tellurid til natrium telluritt.

Ved bruk av vann blir telluritter deretter utlakket fra gjenværende materiale og omdannet til tellurdioksyd (TeO ₂ ).

Telluriumdioksyd reduseres som et metall ved å omsette oksydet med svoveldioksid i svovelsyre. Metallet kan deretter renses ved hjelp av elektrolyse.

Pålitelig statistikk om tellurproduksjon er vanskelig å komme med, men global raffinaderiproduksjon anslås å ligge i området 600 tonn årlig.

De største produserende landene er USA, Japan og Russland.

Peru var en stor tellurprodusent til nedleggelsen av La Oroya-gruven og metallurgisk anlegg i 2009.

Major telluriumraffinører inkluderer:

• Asarco (USA)
• Uralektromed (Russland)
• Umicore Belgia)
• 5N Plus (Canada)

Resirkulering av Tellurium er fortsatt svært begrenset på grunn av bruk i dissipative applikasjoner (dvs. de som ikke kan samles og behandles effektivt eller økonomisk).

Applikasjoner

Den primære sluttbruk for tellur, som utgjør så mye som halvparten av alt tellurium produsert årlig, er i stål og jernlegeringer hvor det øker maskinbearbeidelsen.

Tellurium, som ikke reduserer elektrisk ledningsevne, er også legert med kobber til samme formål og med fører til bedre motstand mot tretthet.

Ved kjemiske anvendelser brukes tellur som vulkaniseringsmiddel og akselerator i gummiproduksjon, samt katalysator i syntetisk fiberproduksjon og oljeraffinering.

Som nevnt har telluriums halvledende og lysfølsomme egenskaper også resultert i bruk i CdTe solceller. Men høyt renhet tellurium har også en rekke andre elektroniske applikasjoner, inkludert i:

• Termisk bildebehandling (kvikksølv-kadmium-telluride)
• Faseskift minneschips
• Infrarøde sensorer
• Termoelektriske kjøleanordninger < Varmesøkende missiler
• Andre telluriumbruk inkluderer:

Sprengekapsler

• Glass og keramiske pigmenter (hvor det legger nyanser av blått og brunt)
• Omskrivbare DVDer, CDer og Blu-ray-plater ( tellurium-suboksid)