Metallprofil und Eigenschaften von Tellur

Tellur ist ein schweres und seltenes Nebenmetall, das in Stahl Legierungen und als lichtempfindlicher Halbleiter in der Solarzellentechnologie.

• Atomsymbol: Te
• Ordnungszahl: 52
• Elementkategorie: Metalloid
• Dichte: 6,24 g/cm²³
• Schmelzpunkt: 841.12 F (449.51 C)
• Siedepunkt: 1810 F (988 C)
• Mohs Härte: 2,25

Tellur ist eigentlich ein metalloid. Metalloide oder Halbmetalle sind Elemente, die sowohl Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen besitzen.

Reines Tellur ist silberfarben, spröde und leicht giftig. Die Einnahme kann zu Schläfrigkeit sowie zu Problemen des Verdauungstrakts und des zentralen Nervensystems führen. Eine Tellurvergiftung wird durch den starken Knoblauchgeruch identifiziert, den sie bei den Opfern verursacht.

Das Halbmetall ist ein Halbleiter, der bei Lichteinfall und abhängig von seiner atomaren Ausrichtung eine höhere Leitfähigkeit zeigt.

Natürlich vorkommendes Tellur ist seltener als Gold und in der Erdkruste genauso schwer zu finden Metall der Platingruppe

Tellur reagiert nicht mit Luft oder Wasser und ist in geschmolzener Form korrosiv gegenüber Kupfer, Eisen und Edelstahl

Obwohl er sich seiner Entdeckung nicht bewusst war, studierte und beschrieb Franz-Joseph Mueller von Reichenstein Tellur, von dem er zunächst glaubte, es sei Antimon, während er 1782 Goldproben aus Siebenbürgen studierte.

Zwanzig Jahre später isolierte der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth Tellur und nannte es Erzähl uns, lateinisch für „Erde“.

Tellurs Fähigkeit, Verbindungen mit Gold zu bilden – eine Eigenschaft, die für das Metalloid einzigartig ist – führte zu seiner Rolle im Goldrausch Westaustraliens im 19. Jahrhundert.

Calaverit, eine Verbindung aus Tellur und Gold, wurde zu Beginn des Ansturms einige Jahre lang fälschlicherweise als wertloses "Narrengold" identifiziert, was zu seiner Entsorgung und Verwendung zum Füllen von Schlaglöchern führte. Als sich herausstellte, dass Gold – eigentlich ganz einfach – aus dem Gelände gewonnen werden konnte, gruben Goldsucher buchstäblich die Straßen in Kalgoorlie aus, um Calaverit zu entsorgen.

Columbia, Colorado, änderte seinen Namen 1887 in Telluride, nachdem in der Gegend Gold in Erzen entdeckt wurde. Ironischerweise handelte es sich bei den Golderzen nicht um Calaverit oder eine andere tellurhaltige Verbindung.

Kommerzielle Anwendungen für Tellur wurden jedoch fast ein weiteres volles Jahrhundert lang nicht entwickelt.

In den 1960er Jahren Wismut-Tellurid, eine thermoelektrische, halbleitende Verbindung, wurde in Kühlmöbeln eingesetzt. Etwa zur gleichen Zeit wurde Tellur auch als metallurgischer Zusatzstoff in Stählen und Metallen eingesetzt Legierungen.

Die Forschung zu Cadmium-Tellurid (CdTe)-Photovoltaikzellen (PVCs), die bis in die 1950er Jahre zurückreicht, begann in den 1990er Jahren kommerzielle Fortschritte zu machen. Die steigende Nachfrage nach den Elementen aufgrund von Investitionen in alternative Energietechnologien nach dem Jahr 2000 hat zu Bedenken hinsichtlich der begrenzten Verfügbarkeit des Elements geführt.

Anodenschlamm, der bei der elektrolytischen Kupferraffination anfällt, ist die Hauptquelle für Tellur, das nur als Nebenprodukt von Kupfer entsteht und unedle Metalle. Andere Quellen können Flugstaub und Gase sein, die während das Blei, Wismut, Gold, Nickel und Platin schmelzen.

Solche Anodenschlämme, die sowohl Selenide (eine Hauptquelle für Selen) als auch Telluride enthalten, haben oft einen Tellur- Gehalt von mehr als 5% und kann mit Natriumcarbonat bei 500°C geröstet werden, um das Tellurid in Natrium umzuwandeln Tellurit.

Mit Wasser werden dann Tellurite aus dem verbleibenden Material ausgelaugt und in Tellurdioxid (TeO .) umgewandelt₂).

Tellurdioxid wird als Metall reduziert, indem das Oxid mit Schwefeldioxid in Schwefelsäure umgesetzt wird. Das Metall kann dann durch Elektrolyse gereinigt werden.

Zuverlässige Statistiken über die Tellurproduktion sind schwer zu bekommen, aber die weltweite Raffinerieproduktion wird auf rund 600 Tonnen jährlich geschätzt.

Zu den größten Produktionsländern zählen die USA, Japan und Russland.

Peru war bis zur Schließung der Mine und der metallurgischen Anlage von La Oroya im Jahr 2009 ein großer Tellurproduzent.

Zu den wichtigsten Tellurraffinerien gehören:

• Asarco (USA)
• Uraelektromed (Russland)
• Umicore (Belgien)
• 5N Plus (Kanada)

Das Tellur-Recycling ist aufgrund seiner Verwendung in dissipativen Anwendungen (d. h. solchen, die nicht effektiv oder wirtschaftlich gesammelt und verarbeitet werden können) immer noch sehr begrenzt.

Tellur wird hauptsächlich in Stahl und Eisenlegierungen verwendet, wo es die Bearbeitbarkeit erhöht und die Hälfte des jährlich produzierten Tellurs ausmacht.

Tellur, das nicht reduziert elektrische Leitfähigkeit, wird zum gleichen Zweck und mit Blei auch mit Kupfer legiert, um die Ermüdungsbeständigkeit zu verbessern.

In chemischen Anwendungen wird Tellur als Vulkanisationsmittel und Beschleuniger bei der Kautschukherstellung sowie als Katalysator bei der Synthesefaserherstellung und Ölraffination eingesetzt.

Wie bereits erwähnt, haben die halbleitenden und lichtempfindlichen Eigenschaften von Tellur auch zu seiner Verwendung in CdTe-Solarzellen geführt. Aber hochreines Tellur hat auch eine Reihe anderer elektronischer Anwendungen, einschließlich in:

• Wärmebildtechnik (Quecksilber-Cadmium-Tellurid)
• Phasenwechsel-Speicherchips
• Infrarotsensoren
• Thermoelektrische Kühlgeräte
• Wärmesuchende Raketen

Andere Verwendungen von Tellur sind:

• Sprengkapseln
• Glas- und Keramikpigmente (wo es Blau- und Brauntöne hinzufügt)
• Wiederbeschreibbare DVDs, CDs und Blu-ray-Discs (Tellursuboxid)