Kovový profil a vlastnosti teluru

Tellur je těžký a vzácný menší kov, který se používá v ocel slitin a jako světlocitlivý polovodič v technologii solárních článků.

• Atomový symbol: Te
• Atomové číslo: 52
• Kategorie prvku: Metaloid
• Hustota: 6,24 g/cm³
• Bod tání: 841,12 F (449,51 °C)
• Bod varu: 1810 F (988 C)
• Mohova tvrdost: 2,25

Tellur je ve skutečnosti a metaloid. Metaloidy nebo polokovy jsou prvky, které mají vlastnosti kovů i nekovů.

Čistý tellur je stříbrné barvy, křehký a mírně toxický. Požití může vést k ospalosti, stejně jako k problémům trávicího traktu a centrálního nervového systému. Otrava teluriem se pozná podle silného česnekového zápachu, který u obětí způsobuje.

Metaloid je polovodič, který vykazuje větší vodivost při vystavení světlu a v závislosti na jeho atomovém uspořádání.

Přirozeně se vyskytující tellur je vzácnější než zlato a v zemské kůře jej lze najít stejně obtížně jako kterýkoli jiný kov skupiny platiny (PGM), ale díky své existenci v rámci extrahovatelného měď rudná tělesa a jejich omezený počet konečných použití cena telluru je mnohem nižší než u jakéhokoli drahého kovu.

Tellur nereaguje se vzduchem ani vodou a v roztavené formě je korozivní pro měď, žehlička a nerezové oceli

Přestože Franz-Joseph Mueller von Reichenstein o svém objevu nevěděl, studoval a popsal telur, o kterém se původně domníval, že je antimon, při studiu vzorků zlata z Transylvánie v roce 1782.

O dvacet let později německý chemik Martin Heinrich Klaproth izoloval tellur a pojmenoval jej Řekni nám, latinsky 'země'.

Schopnost teluru tvořit sloučeniny se zlatem – vlastnost, která je pro metaloid jedinečná – vedla k jeho roli ve zlaté horečce v západní Austrálii v 19. století.

Calaverit, sloučenina teluru a zlata, byl po řadu let na začátku spěchu mylně identifikován jako bezcenné „bláznivé zlato“, což vedlo k jeho likvidaci a použití při vyplňování výmolů. Jakmile se zjistilo, že zlato lze – ve skutečnosti docela snadno – ze směsi získat, hledači doslova rozkopali ulice v Kalgoorlie, aby se zbavili calaveritu.

Columbia, Colorado změnilo svůj název na Telluride v roce 1887 po objevu zlata v rudách v této oblasti. Je ironií, že zlaté rudy nebyly calaverit ani žádná jiná sloučenina obsahující telur.

Komerční aplikace teluru však nebyly vyvinuty téměř další celé století.

Během 60. let 20. století vizmut-tellurid, termoelektrická, polovodivá sloučenina, se začal používat v chladicích jednotkách. A zhruba ve stejné době se tellur začal používat také jako metalurgická přísada do ocelí a kovů. slitiny.

Výzkum fotovoltaických článků (PVC) s telluridem kademnatým (CdTe), který sahá až do 50. let minulého století, začal nabírat komerční pokroky v průběhu 90. let. Rostoucí poptávka po prvcích, vyplývající z investic do alternativních energetických technologií po roce 2000, vedla k určitým obavám z omezené dostupnosti prvku.

Anodový kal shromážděný při elektrolytické rafinaci mědi je hlavním zdrojem teluru, který vzniká pouze jako vedlejší produkt mědi a obecné kovy. Jiné zdroje mohou zahrnovat spaliny a plyny produkované během Vést, vizmut, zlato, nikl a Platina tavení.

Takové anodové kaly, které obsahují jak selenidy (hlavní zdroj selenu), tak teluridy, mají často telur obsah více než 5 % a lze jej pražit s uhličitanem sodným při 932 °F (500 °C), aby se tellurid přeměnil na sodík telurit.

Pomocí vody se potom telurity vyluhují ze zbývajícího materiálu a přeměňují se na oxid teluritý (TeO₂).

Oxid teluritý se redukuje jako kov reakcí oxidu s oxidem siřičitým v kyselině sírové. Kov pak může být čištěn pomocí elektrolýzy.

Spolehlivé statistiky o produkci teluru je obtížné získat, ale celosvětová rafinérská produkce se odhaduje na 600 metrických tun ročně.

Mezi největší producentské země patří USA, Japonsko a Rusko.

Peru bylo velkým výrobcem teluru až do uzavření dolu a metalurgického zařízení La Oroya v roce 2009.

Mezi hlavní rafinerie telluru patří:

• Asarco (USA)
• Uralectromed (Rusko)
• Umicore (Belgie)
• 5N Plus (Kanada)

Recyklace teluru je stále velmi omezená kvůli jeho použití v disipativních aplikacích (tj. těch, které nelze efektivně nebo ekonomicky sbírat a zpracovávat).

Hlavním konečným využitím telluru, který představuje až polovinu veškerého ročně vyrobeného teluru, je ocel a slitiny železa, kde zvyšuje obrobitelnost.

Tellur, který se nesnižuje elektrická vodivost, je také legován mědí pro stejný účel a s olovem pro zlepšení odolnosti proti únavě.

V chemických aplikacích se tellur používá jako vulkanizační činidlo a urychlovač při výrobě pryže a také jako katalyzátor při výrobě syntetických vláken a rafinaci ropy.

Jak již bylo zmíněno, polovodivé a světlocitlivé vlastnosti telluru vedly také k jeho použití v CdTe solárních článcích. Ale vysoce čistý telur má také řadu dalších elektronických aplikací, včetně:

• Tepelné zobrazování (rtuť-kadmium-tellurid)
• Paměťové čipy se změnou fáze
• Infračervené senzory
• Termoelektrická chladicí zařízení
• Střely hledající teplo

Mezi další využití telluru patří:

• Rozbušky
• Skleněné a keramické pigmenty (kde přidává odstíny modré a hnědé)
• Přepisovatelné disky DVD, CD a Blu-ray (suboxid teluru)