Il profilo metallico e le proprietà del tellurio

Il tellurio è un metallo minore pesante e raro che viene utilizzato nelle leghe d'acciaio e come semiconduttore sensibile alla luce nella tecnologia delle celle solari.

Proprietà

• Simbolo Atomico: Te
• Numero Atomico: 52
• Categoria Elemento: Metalloid
• Densità: 6. 24 g / cm ³
• Punto di fusione: 841. 12 ° F (449. 51 ° C)
• Punto di ebollizione: 1810 ° F (988 ° C)
• Durezza di Moh: 2. 25

Caratteristiche

Il tellurio è in realtà un metalloide. Metalloidi, o semi-metalli, sono elementi che possiedono entrambe le proprietà di metalli e non metalli.

Il tellurio puro è di colore argento, fragile e leggermente tossico. L'ingestione può portare a sonnolenza e disturbi digestivi e problemi del sistema nervoso centrale. L'avvelenamento da Tellurio è identificato dal potente odore di aglio che provoca nelle vittime.

Il metalloide è un semiconduttore che mostra una maggiore conducibilità quando è esposto alla luce e in funzione del suo allineamento atomico.

Il tellurio naturale è più raro dell'oro e difficile da trovare nella crosta terrestre come qualsiasi gruppo di platino (PGM), ma a causa della sua esistenza all'interno dei corpi minerali di rame estraibili e del suo numero limitato di prezzo del tellurio finale è molto inferiore a qualsiasi metallo prezioso.

Il tellurio non reagisce con aria o acqua e, in forma fuso, è corrosivo per il rame, il ferro e l'acciaio inossidabile

Storia

Anche se ignaro della sua scoperta, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein ha studiato e descritto il tellurio, che inizialmente credeva fosse antimonio, mentre studiava campioni d'oro dalla Transilvania nel 1782.

Vent'anni dopo, il chimico tedesco Martin Heinrich Klaproth isolato tellurio, denominandolo

tellus , latino per 'terra'. La capacità del Tellurio di formare composti con oro - una proprietà unica al metalloide - ha portato al suo ruolo nella corsa d'oro del XIX secolo dell'Australia occidentale.

Calaverite, un composto di tellurio e oro, è stato erroneamente identificato come "oro del pazzo" senza valore, per diversi anni all'inizio della corsa, portando alla sua disposizione e all'utilizzo nel riempimento delle buche.

Una volta che si è reso conto che l'oro potrebbe - infatti, abbastanza facilmente - essere estratti dal complesso, i prospectors letteralmente scavavano sulle strade di Kalgoorlie per ottenere il disposto di calaverite.

Columbia, Colorado cambiò il suo nome a Telluride nel 1887 dopo la scoperta dell'oro nelle ore della zona. Ironia della sorte, le ore d'oro non erano calaverite o qualsiasi altro composto contenente tellurium.

Le applicazioni commerciali per il tellurio, tuttavia, non sono state sviluppate per quasi un altro secolo pieno.

Durante gli anni '60 il bismuto-telluride, un composto termoelettrico, semiconduttore, cominciò ad essere utilizzato nelle unità di refrigerazione. E, allo stesso tempo, anche il tellurio è stato utilizzato come additivo metallurgico in acciai e leghe metalliche.

La ricerca sulle celle fotovoltaiche (PVC) del cadmio-telluride (CdTe), che risale agli anni '50, ha cominciato a fare progressi commerciali negli anni '90. L'aumento della domanda degli elementi, derivante dall'investimento in tecnologie energetiche alternative dopo il 2000, ha determinato una certa preoccupazione per la scarsa disponibilità dell'elemento.

Produzione

I fanghi di anodo, raccolti durante la raffinazione di rame elettrolitica, sono la principale fonte di tellurium, prodotta solo come sottoprodotto di metalli di rame e di base.

Altre fonti possono includere polveri e gas di scarico prodotti durante la fusione di piombo, bismuto, oro, nichel e platino.

I fanghi di anodo, che contengono entrambi selenidi (una principale fonte di selenio) e telluridi, spesso hanno un contenuto di tellurio superiore al 5% e possono essere arrostiti con carbonato di sodio a 500 ° C per convertire telluride al tellurite di sodio.

Utilizzando acqua, i telluriti vengono quindi estratti dal materiale residuo e convertiti in biossido di tellurio (TeO

2 _). Il biossido di tellurium viene ridotto come metallo reagendo l'ossido con anidride solforosa in acido solforico. Il metallo può quindi essere purificato mediante elettrolisi.

Statistiche affidabili sulla produzione di tellurio sono difficili da produrre, ma la produzione globale di raffineria è stimata nell'ambito di 600 tonnellate annue.

I maggiori paesi produttori includono gli USA, il Giappone e la Russia.

Perù era un grande produttore di tellurio fino alla chiusura della miniera La Oroya e impianto metallurgico nel 2009.

I principali refiners di tellurio includono:

Asarco (USA)

• Uralectromed (Russia)
• Umicore Belgio)
• 5N Plus (Canada)
• Il riciclaggio di Tellurium è ancora molto limitato a causa dell'utilizzo in applicazioni dissipative (cioè quelle che non possono essere raccolte e trattate in modo efficace o economico).

Applicazioni

Il principale utilizzo finale del tellurio, che conta circa la metà di tutto il tellurio prodotto annualmente, è in leghe di acciaio e leghe dove aumenta la lavorabilità.

Il tellurio, che non riduce la conducibilità elettrica, è anche legato con rame allo stesso scopo e con piombo per migliorare la resistenza alla fatica.

Nelle applicazioni chimiche, il tellurio viene utilizzato come agente vulcanizzante e acceleratore nella produzione di gomma, nonché un catalizzatore nella produzione di fibre sintetiche e raffinazione di petrolio.

Come accennato, le proprietà semiconduttive e sensibili alla luce del tellurio hanno provocato il suo utilizzo nelle celle solari CdTe. Ma il tellurio ad alta purezza ha anche una serie di altre applicazioni elettroniche, tra cui:

Imaging termico (mercurio-cadmio-telluride)

• Chip di memoria
• Sensori a infrarossi
• Dispositivi di raffreddamento termoelettrici < I missili di calore
• Gli altri usi del tellurio includono:
• Tappi di rottura

Pigmenti in vetro e ceramica (dove aggiunge sfumature blu e marrone)

• DVD, CD e dischi blu-ray ricaricabili subossido di tellurio)