Metallprofil och egenskaper hos Tellurium

Tellurium är en tung och sällsynt mindre metall som används i stållegeringar och som en ljuskänslig halvledare i solcellsteknik.

Egenskaper

• Atomic Symbol: Te
• Atomnummer: 52
• Element Kategori: Metalloid
• Densitet: 6. 24 g / cm ³
• Smältpunkt: 841. 12 ° F (449, 51 ° C)
• Kokpunkt: 1810 ° F (988 ° C)
• Mohs hårdhet: 2. 25

Egenskaper

Tellurium är faktiskt en metalloid. Metalloider eller halvmetaller är element som har både egenskaper hos metaller och icke-metaller.

Rent tellurium är silverfärgat, skört och lite toxiskt. Förtäring kan leda till dåsighet samt matsmältningssystemet och centrala nervsystemet problem. Tellurförgiftning identifieras av den potenta vitlökliknande lukten som det orsakar hos offer.

Metalloid är en halvledare som visar större ledningsförmåga när den exponeras för ljus och beroende på dess atominriktning.

Naturligt förekommande tellurium är mer sällsynt än guld och så svårt att hitta i jordskorpan som någon platinagruppmetall (PGM) men på grund av dess existens inom extraherbara kopparmalmkroppar och dess begränsade antal slutanvändnings-tellurens pris är mycket lägre än någon ädelmetall.

Tellurium reagerar inte med luft eller vatten och i smält form är det frätande för koppar, järn och rostfritt stål.

Historia

Även om han inte känner till sin upptäckt, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein studerade och beskrev tellurium, som han ursprungligen trodde var antimon, medan han studerade guldprover från Transsylvanien år 1782. Tjugo år senare isolerade tyska kemisten Martin Heinrich Klaproth tellurium som namngav det

tellus , latin för "jorden". Telluriums förmåga att bilda föreningar med guld - en egenskap som är unik för metalloiden - ledde till sin roll i västra Australiens guldrush från 1800-talet.

Calaverite, en förening av tellur och guld, var felidentifierad som en värdelös "idols guld" i ett antal år i början av brådskan, vilket ledde till att den blev bortskaffad och användes vid fyllning av potholes.

När man förstod att guld kunde - faktiskt ganska enkelt - utvinnas ur förbandet, så hade prospektorer bokstavligen grävt upp på gatorna i Kalgoorlie för att få bort kalaverit.

Columbia, Colorado bytte namn till Telluride 1887 efter upptäckten av guld i malmer i området. Ironiskt nog var guldmalmerna inte calaverit eller någon annan telluriuminnehållande förening.

Kommersiella applikationer för tellurium var emellertid inte utvecklade i nästan ett annat helhundratal.

Under 1960-talet började vismut-tellurid, en termoelektrisk, halvledande förening användas i kylenheter. Och ungefär samma gång började tellurium också användas som metallurgisk tillsats i stål och metalllegeringar.

Forskning kring cadmium-tellurid (CdTe) fotovoltaiska celler (PVC), som går tillbaka till 1950-talet, började göra kommersiella framsteg under 1990-talet. Ökad efterfrågan på elementen, som härrör från investeringar i alternativ energiteknik efter 2000, har lett till viss oro för den begränsade tillgången till elementet.

Produktion

Anodeslam, uppsamlat under elektrolytisk kopparförädling, är den främsta källan till tellurium, som endast produceras som en biprodukt av koppar och basmetaller.

Andra källor kan omfatta rökstoft och gaser som produceras under bly-, vismut-, guld-, nickel- och platina-smältning.

Sådana anodslam, som innehåller både selenider (en viktig källa till selen) och tellurider, har ofta ett tellurinnehåll på mer än 5% och kan rostade med natriumkarbonat vid 932 ° F (500 ° C) för att omvandla tellurid till natrium tellurit.

Med hjälp av vatten lerkas telluriterna från det återstående materialet och omvandlas till tellurdioxid (TeO

2 _). Tellurdioxid reduceras som en metall genom att oxiden omväxlas med svaveldioxid i svavelsyra. Metallen kan därefter renas med användning av elektrolys.

Tillförlitlig statistik om tellurproduktion är svår att komma med, men den globala raffinaderiproduktionen beräknas ligga i området 600 ton per år.

De största producerande länderna är USA, Japan och Ryssland.

Peru var en stor tellurproducent fram till nedläggningen av La Oroya-gruvan och metallurgisk anläggning under 2009.

Stora tellurförädlare inkluderar:

Asarco (USA)

• Uralektromed (Ryssland)
• Umicore Belgien)
• 5N Plus (Kanada)
• Återvinning av Tellurium är fortfarande mycket begränsat på grund av dess användning i dissipativa applikationer (dvs. de som inte kan samlas in eller bearbetas effektivt eller ekonomiskt).

Tillämpningar

Den huvudsakliga slutanvändningen för tellurium, som står för så mycket som hälften av allt tellurium som produceras årligen, finns i stål och järnlegeringar där det ökar maskinbearbetningen.

Tellurium, som inte minskar elektrisk ledningsförmåga, legeras också med koppar för samma ändamål och med bly för att förbättra motståndskraft mot trötthet.

I kemiska tillämpningar används tellur som vulkaniseringsmedel och accelerator i gummiproduktion, samt katalysator i syntetfiberproduktion och oljeraffinering.

Som tidigare nämnts har tellurets halvledande och ljuskänsliga egenskaper också resulterat i dess användning i CdTe solceller. Men höghaltigt tellurium har också ett antal andra elektroniska applikationer, inklusive i:

Termisk bildbehandling (kvicksilver-kadmium-tellurid)

• Fasförändringsminneflis
• Infraröda sensorer
• Termoelektriska kylaggregat < Värmesökande missiler
• Andra användningar av tellurium ingår i:
• Sprängkapslar

Glas och keramiska pigment (där det läggs nyanser av blått och brunt)

• Omskrivbara DVD-skivor, CD-skivor och blu-ray-skivor ( tellurium-suboxid)