Telurij je teški i rijetki manji metal koji se koristi u legurama čelika i kao svjetlosno osjetljiv poluvodič u tehnologiji solarnih ćelija.
Nekretnine
- Atomski simbol: Te
- Atomski broj: 52
- Kategorija elemenata: Metalloid
- Gustoća: 6,24 g / cm3
- Talište: 841,12 ° F (449,51 ° C)
- Točka vrenja: 1810 ° F (988 ° C)
- Mohova tvrdoća: 2.25
Karakteristike
Telurij je zapravo metaloid . Metalloidi ili polometali su elementi koji posjeduju oba svojstva metala i nemetala.
Puro telurij je srebrno boja, lomljiv i blago toksičan. Gutanje može dovesti do pospanosti, probavnog trakta i problema s centralnim živčanim sustavom. Trovanje telurima prepoznalo je snažan miris poput češnjaka koji uzrokuje žrtvama.
Metaloid je poluvodič koji pokazuje veću vodljivost pri izlaganju svjetlosti i ovisno o atomskoj poravnanju.
Prirodni telur je rijedak nego zlato, a teško je naći u zemljinoj koru kao i bilo koji platinski metalni metal (PGM), ali zbog svog postojanja unutar ekstrahirajućih tijela bakrenih ruda i ograničenog broja krajnje upotrebe telurijska cijena je znatno niža nego bilo koji plemeniti metal.
Telurij ne reagira s zrakom ili vodom i, u rastaljenom obliku, korozira se na bakar, željezo i nehrđajući čelik
Povijest
Iako nije bio svjestan njegovog otkrića, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein proučavao je i opisao telurij, za koji je u početku vjerovao da je antimon , a studirao uzorke zlata iz Transilvanije 1782. godine.
Dvadeset godina kasnije, njemački kemičar Martin Heinrich Klaproth izolirao je telur, nazvavši ga " tellus" , latinski za "zemlju".
Telurijina sposobnost stvaranja spojeva sa zlatom - imovina koja je jedinstvena za metaloid - dovela je do njegove uloge u zapadnoj Australiji u zlatnoj groznici iz 19. stoljeća.
Calaverite, spoj tellura i zlata, pogrešno je identificiran kao "zlato bez gluposti" za nekoliko godina na početku žurbe, što je dovelo do njegovog odlaganja i korištenja u punjenju ruševina.
Jednom kad se shvatilo da zlato može - zapravo, vrlo lako - biti izvučeno iz spoja, prospectori su doslovno iskapali ulice u Kalgoorlieu kako bi dobili odlaganje kalaverita.
Columbia, Colorado promijenio je ime u Telluride 1887. godine nakon otkrića zlata u rudama u tom području. Ironično, zlatni rudnici nisu bili kalaverit ili bilo koji drugi spoj koji sadrži telu.
Komercijalne aplikacije za telurij, međutim, nisu bile razvijene za skoro još jedno stoljeće.
Tijekom šezdesetih godina, u rashladnim jedinicama počelo se koristiti bizmut- telurid, termoelektrični, poluvodljivi spoj. I otprilike u isto vrijeme, telurij je počeo koristiti kao metalurški aditiv u čelicima i legurama metala.
Istraživanje fotodinamičkih ćelija (PVC-a) iz kadmija-tellurida (CdTe), koje datira još iz pedesetih godina prošlog stoljeća, započelo je komercijalno napredovanje tijekom 1990-ih. Povećana potražnja za elementima, koja je rezultat ulaganja u tehnologije alternativnih energija nakon 2000. godine, dovela je do neke zabrinutosti zbog ograničene dostupnosti tog elementa.
Proizvodnja
Anodni mulj, sakupljen tijekom elektrolize rafiniranja bakra, glavni je izvor telura, koji se proizvodi samo kao nusprodukt bakarskih i bazičnih metala .
Ostali izvori mogu uključivati dimne prašine i plinove nastale tijekom taljenja olova , bizmuta, zlata, nikla i platine .
Takvi anodni muljevi, koji sadrže i selenide (glavni izvor selena) i telluride, često sadrže udio telurima veći od 5% i mogu se pržiti natrijevim karbonatom pri temperaturi od 932 ° F (500 ° C) kako bi se Tellurid pretvorio u natrij teluridna.
Korištenjem vode, teluriti se zatim ispiru iz preostalog materijala i pretvaraju se u telurij dioksid (TeO 2 ).
Telurij dioksid se reducira kao metal reakcijom oksida s sumpornim dioksidom u sumpornoj kiselini. Metal se zatim može pročistiti elektrolizom.
Pouzdane statistike o proizvodnji telurima teško je doći, ali se procjenjuje da je globalna rafinerijska proizvodnja na području 600 tona godišnje.
Najveće zemlje su SAD, Japan i Rusija.
Peru je bio veliki proizvođač telurima do zatvaranja mina i metalurškog postrojenja La Oroya u 2009. godini.
Glavni rafinerijsko tellurij uključuje:
- Asarco (SAD)
- Uralectromed (Rusija)
- Umicore (Belgija)
- 5N Plus (Kanada)
Recikliranje telurijuma i dalje je vrlo ograničeno zbog korištenja u disipativnim aplikacijama (tj. One koje se ne mogu učinkovito ili ekonomski prikupljati i obrađivati).
Prijave
Glavna krajnja uporaba za telurij, koja čini čak polovicu svih proizvedenih telurij godišnje, je u čeliku i legurama željeza gdje povećava obradivost.
Telurij, koji ne smanjuje električnu vodljivost , također je legiran s bakrom u istu svrhu i dovodi do poboljšanja otpornosti na umor.
U kemijskim primjenama, telur koristi se kao vulkanizirajući agens i akcelerator u proizvodnji gume, kao i katalizator u proizvodnji sintetičkih vlakana i preradi nafte.
Kao što je spomenuto, telurijska poluvodička i svjetlosno osjetljiva svojstva također su rezultirala njegovom upotrebom u CdTe solarnim ćelijama. No, telurun visoke čistoće ima i niz drugih elektroničkih aplikacija, uključujući:
- Toplinska slika (živa-kadmij-tellurid)
- Faza mijenja memorijske čipove
- Infracrveni senzori
- Termoelektrični rashladni uređaji
- Rakete koji traže topline
Druga uporaba telusa uključuje:
- Probijanje kapa
- Staklo i keramički pigmenti (gdje dodaju nijanse plave i smeđe boje)
- DVD-i, CD-i i Blu-ray diskovi koji se mogu ponovno nabaviti (telurijsko podoksid)