Telurul este un metal minor și greu care este folosit în aliajele de oțel și ca un semiconductor sensibil la lumină în tehnologia celulelor solare.
Proprietăți
- Simbol Atomic: Te
- Număr atomic: 52
- Element Categorie: Metalloid
- Densitate: 6,24 g / cm3
- Punct de topire: 841,12 ° F (449,51 ° C)
- Punct de fierbere: 98 ° C (988 ° C)
- Duritatea lui Moh: 2,25
caracteristici
Telurul este de fapt un metalloid . Metaloidele sau semimetalele sunt elemente care posedă atât proprietăți ale metalelor, cât și nemetale.
Telurul pur este de culoare argintie, fragil si putin toxic. Ingerarea poate duce la somnolență, precum și la tractul digestiv și la problemele sistemului nervos central. Turnarea cu telur este identificată de mirosul puternic de usturoi pe care îl provoacă la victime.
Metalloidul este un semiconductor care prezintă o conductivitate mai mare atunci când este expus la lumină și în funcție de alinierea sa atomică.
Terurul natural este mai rar decât aurul și este greu de găsit în crusta pământului ca orice metal din grupa de platină (PGM), dar datorită existenței sale în organismele de minereu de cupru extractibile și a numărului său limitat de utilizări finale prețul telurului este mult mai scăzut decât orice metal prețios.
Telurul nu reacționează cu aerul sau apa și, în stare topită, este coroziv pentru cupru, fier și oțel inoxidabil
Istorie
Deși nu cunoștea descoperirea sa, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein a studiat și descris telurul, pe care la crezut inițial ca fiind antimoniu , studiind probe de aur din Transilvania în 1782.
Douăzeci de ani mai târziu, chimistul german Martin Heinrich Klaproth a izolat telurul, numindu-l tellus , latină pentru "pământ".
Capacitatea Telurului de a forma compuși cu aur - o proprietate care este unică pentru metaloid - a dus la rolul său în aurul Australiei din secolul al XIX-lea.
Calaverite, un compus de telur și aur, a fost identificat greșit ca un "aur nebun" de valoare de mai mulți ani la începutul rușinii, ceea ce a dus la eliminarea și utilizarea acestuia în umplerea gropilor.
Odată ce sa constatat că aurul ar putea - de fapt, destul de ușor - să fie extras din compozit, prospectorii săpateau literalmente pe străzile din Kalgoorlie pentru a se distruge de calaverit.
Columbia, Colorado și-a schimbat numele în Telluride în 1887 după descoperirea aurului în minereurile din zonă. În mod ironic, minereurile de aur nu erau calaverit sau orice alt compus care conține telur.
Aplicațiile comerciale pentru telur, cu toate acestea, nu au fost dezvoltate pentru aproape un alt secol întreg.
În timpul anilor '60, bismut- telluride, un compus termoelectric, semiconductor, a început să fie utilizat în unități de refrigerare. Și, la aproximativ același timp, telurul a început, de asemenea, să fie utilizat ca aditiv metalurgic în oțeluri și aliaje metalice.
Cercetarea celulelor fotovoltaice de tip cadmiu-telură (CdTe), care datează din anii 1950, a început să facă progrese comerciale în anii 1990. Creșterea cererii pentru elemente, care rezultă din investițiile în tehnologii alternative de energie după 2000, a condus la o anumită îngrijorare cu privire la disponibilitatea limitată a elementului.
producere
Nămolul anodic, colectat în timpul rafinării cu cupru electrolitic, este principala sursă de telur, produs numai ca produs secundar al cuprului și metalelor de bază .
Alte surse pot include prafurile de gaze arse și gazele produse în timpul topirii cu plumb , bismut, aur, nichel și platină .
Astfel de nămoluri anodice, care conțin atât selenide (o sursă majoră de seleniu), cât și telluride, au adesea un conținut de telur mai mare de 5% și pot fi prăjite cu carbonat de sodiu la 500 ° C pentru a transforma Telluride în sodiu telurit.
Folosind apă, teluriturile sunt apoi extrase din materialul rămas și transformate în dioxid de telur (TeO2).
Dioxidul de telur este redus ca metal prin reacția oxidului cu dioxid de sulf în acid sulfuric. Metalul poate fi apoi purificat prin electroliză.
Statisticile fiabile privind producția de telur sunt dificil de realizat, însă producția globală de rafinărie este estimată a fi în zona de 600 de tone metrice anual.
Cele mai mari țări producătoare includ SUA, Japonia și Rusia.
Peru a fost un mare producător de telur până la închiderea minei și a unității metalurgice La Oroya în 2009.
Rafinoarele mari de telur includ:
- Asarco (SUA)
- Uralectromed (Rusia)
- Umicore (Belgia)
- 5N Plus (Canada)
Recircularea telurilor este încă foarte limitată datorită utilizării lor în aplicații disipative (adică acelea care nu pot fi colectate și prelucrate în mod eficient sau economic).
Aplicații
Principala destinație finală pentru telur, reprezentând până la jumătate din totalul de telur produs anual, este în oțel și aliaje de fier, unde crește gradul de prelucrabilitate.
Telurul, care nu reduce conductivitatea electrică , este, de asemenea, aliat cu cupru în același scop și duce la îmbunătățirea rezistenței la oboseală.
În aplicații chimice, telurul este utilizat ca agent de vulcanizare și accelerator în producția de cauciuc, precum și ca un catalizator în producția de fibre sintetice și rafinarea uleiului.
Așa cum sa menționat, proprietățile semiconductoare și luminoase ale telurului au dus, de asemenea, la utilizarea sa în celulele solare CdTe. Dar telurul cu puritate mare are și alte aplicații electronice, inclusiv:
- Imagistica termică (mercur-cadmiu-telurură)
- Faza de schimbare a jetoanelor de memorie
- Senzori de infraroșu
- Dispozitive de răcire termoelectrice
- Căldări care caută căldură
Alte utilizări de telur includ:
- Capace de sablare
- Pigmenții de sticlă și ceramică (în care se adaugă nuanțe de albastru și maro)
- DVD-uri DVD-uri, CD-uri și discuri Blu-ray (suboxid de telur)