Металлический профиль и свойства теллура

Теллур является тяжелым и редким мелким металлом, который используется в стали сплавы и как светочувствительный полупроводник в технологии солнечных элементов.

свойства

  • Атомный символ: Te
  • Атомный номер: 52
  • Элемент Категория: Металлоид
  • Плотность: 6,24 г / см3
  • Температура плавления: 841,12 F (449,51 C)
  • Точка кипения: 1810 F (988 C)
  • Моос твердость: 2,25

Характеристики

Теллур на самом деле металлоид. Металлоиды, или полуметаллы, являются элементами, которые обладают свойствами как металлов, так и неметаллов.

Чистый теллур серебристого цвета, хрупкий и слегка токсичный. Проглатывание может вызвать сонливость, а также проблемы с пищеварительным трактом и центральной нервной системой. Отравление теллуром определяется сильным запахом чеснока, который он вызывает у жертв.

Металлоид представляет собой полупроводник, который демонстрирует большую проводимость при воздействии света и в зависимости от его атомного выравнивания.

Встречающийся в природе теллур встречается реже золота, и его так же трудно найти в земной коре, как любой

instagram viewer
металл платиновой группы (PGM), но из-за его существования в извлекаемой медь рудные тела и ограниченное количество конечного использования теллура цена намного ниже, чем любой драгоценный металл.

Теллур не реагирует с воздухом или водой и, в расплавленном виде, вызывает коррозию меди, утюг и нержавеющая сталь

история

Хотя Франц-Иосиф Мюллер фон Райхенштейн не знал о своем открытии, он изучал и описывал теллур, который, как он первоначально полагал, был сурьма, изучая образцы золота из Трансильвании в 1782 году.

Двадцать лет спустя немецкий химик Мартин Генрих Клапрот выделил теллур, назвав его скажи намНа латыни «земля».

Способность теллура образовывать соединения с золотом - свойство, уникальное для металлоида - привела к его роли в золотой лихорадке 19-го века в Западной Австралии.

Калаверит, соединение теллура и золота, был ошибочно определен как бесценное «золото дурака» в течение ряда лет в начале порыва, что привело к его утилизации и использованию для заполнения выбоин. Как только стало ясно, что золото можно - на самом деле, довольно легко - добывать из комплекса, разведчики буквально копали улицы в Калгурли, чтобы избавиться от калаверита.

Колумбия, штат Колорадо, изменила свое название на Теллурид в 1887 году после открытия золота в рудах в этом районе. По иронии судьбы, золотые руды не были калаверитом или каким-либо другим теллурсодержащим соединением.

Коммерческие приложения для теллура, однако, не разрабатывались в течение почти целого столетия.

В 1960-х висмут-теллурид, термоэлектрическое полупроводниковое соединение, начал использоваться в холодильных установках. И примерно в то же время теллур также стал использоваться в качестве металлургической добавки в стали и металле. сплавы.

Исследования в области фотоэлектрических элементов (ПВХ) на основе теллурида кадмия (CdTe), начатые в 1950-х годах, начали успешно развиваться в 1990-х годах. Растущий спрос на элементы, обусловленный инвестициями в альтернативные энергетические технологии после 2000 года, вызвал некоторую обеспокоенность по поводу ограниченной доступности этого элемента.

производство

Анодный шлам, собранный во время электролитического рафинирования меди, является основным источником теллура, который производится только в качестве побочного продукта меди и неблагородные металлы. Другие источники могут включать дымовую пыль и газы, образующиеся во время вестивисмут золото никель а также платина выплавки.

Такие анодные шламы, которые содержат как селениды (основной источник селена), так и теллуриды, часто имеют теллур содержание более 5% и может быть обжарено с карбонатом натрия при 932 ° F (500 ° C) для превращения теллурида в натрий теллуритный.

Используя воду, теллуриты выщелачиваются из оставшегося материала и превращаются в диоксид теллура (ТеО2).

Диоксид теллура восстанавливается в виде металла путем взаимодействия оксида с диоксидом серы в серной кислоте. Затем металл может быть очищен с помощью электролиза.

Трудно получить достоверные статистические данные о производстве теллура, однако, согласно оценкам, мировое производство на нефтеперерабатывающем заводе составляет около 600 тонн в год.

Крупнейшие страны-производители включают США, Японию и Россию.

Перу была крупным производителем теллура до закрытия рудника La Oroya и металлургического завода в 2009 году.

Основные рафинеры теллура включают в себя:

  • Асарко (США)
  • Уралэлектромед (Россия)
  • Umicore (Бельгия)
  • 5N Plus (Канада)

Рециркуляция теллура все еще очень ограничена из-за его использования в рассеивающих устройствах (то есть тех, которые не могут быть эффективно или экономично собраны и обработаны).

Приложения

Основное конечное использование теллура, на которое приходится до половины всего теллура, производимого ежегодно, используется в стали и железных сплавах, где он увеличивает обрабатываемость.

Теллур, который не уменьшает электрическая проводимостьтакже легируется медью с той же целью и приводит к повышению устойчивости к усталости.

В химических применениях теллур используется в качестве вулканизующего агента и ускорителя в производстве каучука, а также в качестве катализатора в производстве синтетического волокна и нефтепереработки.

Как уже упоминалось, полупроводниковые и светочувствительные свойства теллура также привели к его использованию в солнечных элементах CdTe. Но теллур высокой чистоты имеет ряд других электронных приложений, в том числе:

  • Тепловидение (ртуть-кадмий-теллурид)
  • Фазы смены микросхем памяти
  • Инфракрасные датчики
  • Термоэлектрические охлаждающие устройства
  • Тепловыделяющие ракеты

Другие виды использования теллура включают в себя:

  • Взрывные колпачки
  • Стеклянные и керамические пигменты (где добавляются оттенки синего и коричневого)
  • Перезаписываемые DVD, CD и Blu-ray диски (субоксид теллура)
instagram story viewer