Telluuri metallprofiil ja omadused

Telluur on raske ja haruldane väikemetall, mida kasutatakse terasest sulamid ja valgustundliku pooljuhina päikesepatareide tehnoloogias.

• Aatomi sümbol: Te
• Aatomnumber: 52
• Elemendi kategooria: Metalloid
• Tihedus: 6,24 g/cm³
• Sulamistemperatuur: 841,12 F (449,51 C)
• Keemistemperatuur: 1810 F (988 C)
• Mohi kõvadus: 2,25

Telluur on tegelikult a metalloid. Metalloidid ehk poolmetallid on elemendid, millel on nii metallide kui ka mittemetallide omadused.

Puhas telluur on hõbedase värvusega, rabe ja kergelt mürgine. Allaneelamine võib põhjustada unisust, samuti seedetrakti ja kesknärvisüsteemi probleeme. Telluuriumürgituse tuvastatakse tugeva küüslaugulaadse lõhna järgi, mida see ohvritel põhjustab.

Metalloid on pooljuht, mis näitab suuremat juhtivust valguse käes ja olenevalt selle aatomite asetusest.

Looduslikult esinev telluur on haruldasem kui kuld ja seda on maapõuest sama raske leida kui muud plaatina rühma metall (PGM), kuid selle olemasolu tõttu ekstraheeritav vask maagikehad ja selle piiratud arv lõppkasutusi on telluuri hind palju madalam kui mis tahes väärismetallil.

Telluur ei reageeri õhu ega veega ning on sula kujul vaske söövitav, raud ja roostevaba teras

Kuigi Franz-Joseph Mueller von Reichenstein ei teadnud oma leiust, uuris ja kirjeldas ta telluuri, mida ta algselt uskus. antimoni, uurides 1782. aastal Transilvaaniast pärit kullaproove.

Kakskümmend aastat hiljem eraldas saksa keemik Martin Heinrich Klaproth telluuri, andes sellele nime räägi meile, ladina keeles 'maa'.

Telluuri võime moodustada kullaga ühendeid – metalloidile ainuomane omadus – viis selle rollini Lääne-Austraalia 19. sajandi kullapalavikus.

Kalaveriiti, telluuri ja kulla ühendit, peeti tormaka alguses mitu aastat vääralt väärtusetuks "rumala kullaks", mistõttu see kõrvaldati ja kasutati aukude täitmisel. Kui saadi aru, et kullast saab – tegelikult üsna lihtsalt – eraldada, kaevasid maaotsijad sõna otseses mõttes Kalgoorlie tänavaid üles, et kalaveriidist vabaneda.

Columbia, Colorado, muutis oma nime Telluride'iks aastal 1887 pärast kulla avastamist maakides piirkonnas. Irooniline, et kullamaagid ei olnud kalaveriit ega mõni muu telluuri sisaldav ühend.

Telluuri kaubanduslikke rakendusi ei töötati välja aga peaaegu terve sajandi jooksul.

1960. aastate jooksul vismut-telluriid, termoelektriline pooljuhtühend, hakati kasutama külmutusseadmetes. Ja umbes samal ajal hakati telluuri kasutama ka metallurgilise lisandina terases ja metallis sulamid.

Kaadmium-telluriidi (CdTe) fotogalvaaniliste elementide (PVC) uurimine, mis pärineb 1950. aastatest, hakkas 1990. aastatel kaubanduslikku edu saavutama. Alternatiivsetesse energiatehnoloogiatesse investeerimise tõttu pärast 2000. aastat kasvav nõudlus elementide järele on tekitanud muret elemendi piiratud kättesaadavuse pärast.

Vase elektrolüütilise rafineerimise käigus kogutud anoodimuda on peamine telluuri allikas, mida toodetakse ainult vase ja vase kõrvalsaadusena. mitteväärismetallid. Muude allikate hulka võivad kuuluda ajal tekkinud suitsulõõr ja gaasid juhtima, vismut, kuld, nikkel ja plaatina sulatamine.

Sellised anoodsete mudad, mis sisaldavad nii seleniide (peamine seleeniallikas) kui ka telluriide, sisaldavad sageli telluuri sisaldus üle 5% ja seda saab röstida naatriumkarbonaadiga temperatuuril 932 °F (500 °C), et muuta Telluride naatriumiks telluriit.

Seejärel leostatakse vee abil järelejäänud materjalist telluriidid ja muundatakse telluurdioksiidiks (TeO₂).

Telluurdioksiid redutseeritakse metallina, pannes oksiidi reageerima vääveldioksiidiga väävelhappes. Seejärel saab metalli puhastada elektrolüüsi abil.

Usaldusväärset statistikat telluuri tootmise kohta on raske saada, kuid ülemaailmne rafineerimistehaste toodang on hinnanguliselt 600 tonni aastas.

Suurimad tootjariigid on USA, Jaapan ja Venemaa.

Peruu oli suur telluuritootja kuni La Oroya kaevanduse ja metallurgiatehase sulgemiseni 2009. aastal.

Peamiste telluuri rafineerijate hulka kuuluvad:

• Asarco (USA)
• Uralectromed (Venemaa)
• Umicore (Belgia)
• 5N Plus (Kanada)

Telluuri ringlussevõtt on endiselt väga piiratud, kuna seda kasutatakse hajutavates rakendustes (st sellistes, mida ei saa tõhusalt või säästlikult koguda ja töödelda).

Telluuri peamine lõppkasutus, mis moodustab kogu aastas toodetavast telluurist, on terase ja raua sulamites, kus see suurendab töödeldavust.

Telluur, mis ei vähenda elektrijuhtivus, on samal eesmärgil legeeritud ka vasega ja pliiga, et parandada väsimuskindlust.

Keemilistes rakendustes kasutatakse telluuri vulkaniseeriva ainena ja kiirendajana kummi tootmisel, samuti katalüsaatorina sünteetiliste kiudude tootmisel ja nafta rafineerimisel.

Nagu mainitud, on telluuri pooljuhtivad ja valgustundlikud omadused kaasa toonud ka selle kasutamise CdTe päikesepatareides. Kuid kõrge puhtusastmega telluuril on ka mitmeid muid elektroonilisi rakendusi, sealhulgas:

• Termiline pildistamine (elavhõbe-kaadmium-telluriid)
• Faasimuutuse mälukiibid
• Infrapuna andurid
• Termoelektrilised jahutusseadmed
• Soojust otsivad raketid

Muud telluuri kasutusalad hõlmavad järgmist:

• Lõhkamiskorgid
• Klaas- ja keraamilised pigmendid (kus see lisab sinise ja pruuni varjundeid)
• Ümberkirjutatavad DVD-d, CD-d ja Blu-ray-plaadid (tellurium subboxide)