Telluurium on raske ja haruldane väike metall, mida kasutatakse terasest sulamites ja päikesepatareide tehnoloogia valgustundliku pooljuhtseadmena.
Omadused
- Atomic Symbol: Te
- Aatominumber: 52
- Element Kategooria: Metalloid
- Tihedus: 6,24 g / cm3
- Sulamistemperatuur: 841,12 ° F (449,51 ° C)
- Keemispunkt: 1810 ° F (988 ° C)
- Mohi kõvadus: 2,25
Omadused
Tellurium on tegelikult metalloid . Metalloiidid või poolmetallid on elemendid, millel on nii metallide kui mittemetallide omadused.
Puht tellurium on hõbedane, rabe ja kergelt mürgine. Allaneelamine võib põhjustada uimasust, samuti seedetrakti ja kesknärvisüsteemi probleeme. Telluriumi mürgistus on tuvastatud tugevate küüslaugukujulise lõhnaga, mille see ohvritele põhjustab.
Metalloid on pooljuht, mis näitab valguse suhtes suuremat juhtivust ja sõltuvalt aatomi joondusest.
Loomulikult esinev tellurium on haruldane kui kuld ja seda on maakoores nii raske leida kui mis tahes plaatina-rühma metalli (PGM), kuid tänu selle eksisteerimisele ekstraheeritavates vaskkera kehaosades ja selle lõppkasutuse piiratud arvuga on tallumaa hind palju madalam kui mis tahes väärismetallist.
Telluur ei reageeri õhu või veega ning sulanud kujul on see vask, raud ja roostevaba teras
Ajalugu
Olles teadmata oma avastusest, õppis ja kirjeldas Franz-Joseph Mueller von Reichenstein, kes 1782. aastal Transilvaaniast pärinevaid kullast proovisid õppis, tulduriat, mille esialgu arvas ta antimoni .
Kakskümmend aastat hiljem tegi Saksa keemik Martin Heinrich Klaproth isoleeritud telluriumi, nimetades seda tellus , ladina keeles "maa".
Telluriumi võime moodustada ühendeid kullaga - ainulaadne metalloidide omadus - tõi kaasa selle rolli Lääne-Austraalia 19. sajandi kulla kiires.
Kaluriteet, talluumi ja kullaga segu, oli eksituste alguses mitmeid aastaid valesti määratletud "kummitusliku kullana", mis viis selle kõrvaldamiseni ja kasutamiseni puistu täitmisel.
Kui realiseeriti, et kulda võis - lihtsalt üsna hõlpsasti - ühendist välja tõmmata, avastavad leppurid Kalgoorlie tänavatest otseselt kaevama kalaverite kõrvaldamise.
Columbia, Colorado muutis oma nime Tellurideks 1887. aastal pärast kulda avastamist maakonnas. Irooniline, et kullarauad ei olnud kalaverite ega mõni teine teluri sisaldav ühend.
Ent telluriumi kommertsrakendused ei arenenud peaaegu veel üheks sajandiks.
1960. aastatel hakati külmutusseadmetes kasutama vismut- lotelliidi, termoelektrilist pooljuhitavat ühendit. Ja samal ajal hakkas tellurium ka metalli ja metallisulamite metallurgilise lisandina kasutama.
90-ndate alguses tekkinud kaadmiumtelluriidi (CdTe) fotogalvaaniliste rakkude (PVCd) uurimine hakkas 90-ndatel aastatel kaubandust eduma. Suurenev nõudlus elementide järele, mis tuleneb alternatiivsete energiatehnoloogiate investeeringutest pärast 2000. aastat, on tekitanud muret selle elemendi piiratud kättesaadavuse pärast.
Tootmine
Elektrolüütilisest vasest rafineerimisel kogutud anoodmuda on peamine telluriumi allikas, mis toodetakse ainult vask ja mitteväärismetallide kõrvalsaadusena.
Muud allikad võivad hõlmata suitsu tolmu ja gaase, mis tekivad pliina , vismuti, kulda, nikli ja plaatina sulatamise käigus.
Sellised anodeeritud setted, mis sisaldavad nii seleniide (peamisi seleeniallikaid) kui ka telluriide, sisaldavad tihti rohkem kui 5% telluumi ja neid võib röstida naatriumkarbonaadiga temperatuuril 932 ° F (500 ° C) telluriidi naatriumiks telluriit.
Vee abil eemaldatakse ülejäänud materjalist teolluriidid ja muudetakse need telluri dioksiidiks (TeO 2 ).
Telluriumdioksiid redutseeritakse metallina, reageerides oksiid vääveldioksiidiga väävelhappes. Seejärel saab metalli elektrolüüsi abil puhastada.
Tallu tootmisel on usaldusväärset statistikat raske välja tuua, kuid hinnanguliselt on kogu rafineerimistehase tootmine 600 tonni aastas.
Suurimad tootjariigid on USA, Jaapan ja Venemaa.
Peruu oli suur telluriumitootja kuni La Oroya kaevanduse ja metallurgilise rajatise sulgemiseni 2009. aastal.
Suured teulduri rafineerimistehased on:
- Asarco (USA)
- Uralektromiid (Venemaa)
- Umicore (Belgia)
- 5N Plus (Kanada)
Telluriumi ringlussevõtt on endiselt väga piiratud, kuna see on kasutusel hajuvates rakendustes (st need, mida ei saa tõhusalt või majanduslikult koguda ja töödelda).
Taotlused
Toluuriumi põhiline lõppkasutus, mis moodustab aastas vähemalt pool kogu tellurust, on teras ja rauasulamid, kus see suurendab masinaid.
Telluurium, mis ei vähenda elektrijuhtivust , sulgeb ka vaske samale otstarbele ja aitab vähendada väsimust.
Kemikaalides kasutatakse telluriumi vulkaniseerivana ja kummitootmises kiirendajana, samuti katalüsaatorina sünteetilise kiu tootmisel ja nafta rafineerimisel.
Nagu eespool mainitud, on telluri pooljuht- ja valgustundlikud omadused samuti selle kasutamisel CdTe päikesepatareides. Kuid kõrge puhtusastmega tallul on palju teisi elektroonilisi rakendusi, sealhulgas:
- Termiline pildistamine (elavhõbeda-kaadmiumtelluriid)
- Phase muutus mälu kiipe
- Infrapunaandurid
- Termoelektrilised jahutusseadmed
- Soojust otsivad rakettid
Muud telluri kasutused hõlmavad järgmist:
- Lõhketööd
- Klaasist ja keraamilisest pigmendist (kus see lisab sinise ja pruuni värvi)
- Re-kirjutatavad DVD-d, CD-d ja Blu-ray-plaate (telluriumi suboksiid)