Metalni profil i svojstva telura

Telur je težak i rijedak sporedni metal koji se koristi u željezo legure i kao poluvodič osjetljiv na svjetlost u tehnologiji solarnih ćelija.

• Atomski simbol: Te
• Atomski broj: 52
• Kategorija elementa: metaloid
• Gustoća: 6,24 g/cm³
• Talište: 841,12 F (449,51 C)
• Točka vrenja: 1810 F (988 C)
• Mohova tvrdoća: 2,25

Telur je zapravo a metaloid. Metaloidi ili polumetali su elementi koji posjeduju svojstva i metala i nemetala.

Čisti telur je srebrne boje, krhak i blago otrovan. Gutanje može dovesti do pospanosti, kao i problema s probavnim traktom i središnjim živčanim sustavom. Trovanje telurom prepoznaje se po snažnom mirisu nalik češnjaku koji uzrokuje kod žrtava.

Metaloid je poluvodič koji pokazuje veću vodljivost kada je izložen svjetlu i ovisno o svom atomskom poravnanju.

Telur koji se javlja u prirodi rjeđi je od zlata i teško ga je pronaći u zemljinoj kori kao i bilo koje drugo metal grupe platine (PGM), ali zbog svog postojanja unutar ekstrahira bakar rudna tijela i njegov ograničeni broj krajnjih namjena cijena telurija mnogo je niža od bilo kojeg plemenitog metala.

Telur ne reagira sa zrakom ili vodom i, u rastaljenom obliku, korozivan je za bakar, željezo i nehrđajućeg čelika

Iako nije bio svjestan svog otkrića, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein proučavao je i opisao telurij, za koji je u početku vjerovao da je antimon, dok je proučavao uzorke zlata iz Transilvanije 1782. godine.

Dvadeset godina kasnije, njemački kemičar Martin Heinrich Klaproth izolirao je telurij, nazvavši ga reci nam, latinski za 'zemlju'.

Sposobnost telura da formira spojeve sa zlatom – svojstvo koje je jedinstveno za metaloid – dovelo je do njegove uloge u zlatnoj groznici Zapadne Australije u 19. stoljeću.

Kalaverit, spoj telura i zlata, nekoliko je godina na početku navale pogrešno identificiran kao 'zlato budale' bez vrijednosti, što je dovelo do njegovog zbrinjavanja i upotrebe u popunjavanju udarnih rupa. Jednom kada se shvatilo da se zlato može – zapravo, prilično lako – izvući iz kompleksa, kopači su doslovno kopali ulice u Kalgoorlieju kako bi zbrinuli kalaverit.

Columbia, Colorado promijenio je ime u Telluride 1887. nakon otkrića zlata u rudama u tom području. Ironično, zlatne rude nisu bile kalaverit ili bilo koji drugi spoj koji sadrži telur.

Komercijalne primjene telurija, međutim, nisu razvijene još gotovo jedno puno stoljeće.

Tijekom 1960-ih bizmut-telurid, termoelektrični, poluvodljivi spoj, počeo se koristiti u rashladnim jedinicama. I, otprilike u isto vrijeme, telurij se također počeo koristiti kao metalurški aditiv u čelicima i metalima legure.

Istraživanje kadmij-teluridnih (CdTe) fotonaponskih ćelija (PVC), koje datira još iz 1950-ih, počelo je ostvarivati ​​komercijalni napredak tijekom 1990-ih. Povećana potražnja za elementima, koja je rezultat ulaganja u alternativne energetske tehnologije nakon 2000. godine, dovela je do određene zabrinutosti zbog ograničene dostupnosti elementa.

Anodni mulj, sakupljen tijekom elektrolitičke rafinacije bakra, glavni je izvor telurija, koji se proizvodi samo kao nusproizvod bakra i obični metali. Drugi izvori mogu uključivati ​​dimnu prašinu i plinove koji nastaju tijekom voditi, bizmut, zlato, nikla i platina taljenje.

Takvi anodni muljevi, koji sadrže i selenide (glavni izvor selena) i teluride, često imaju telurij sadržaj veći od 5% i može se pržiti s natrijevim karbonatom na 932°F (500°C) kako bi se Tellurid pretvorio u natrij telurit.

Koristeći vodu, telurit se zatim ispire iz preostalog materijala i pretvara u telurijev dioksid (TeO₂).

Telurijev dioksid se reducira kao metal reakcijom oksida sa sumpornim dioksidom u sumpornoj kiselini. Metal se zatim može pročistiti elektrolizom.

Teško je doći do pouzdanih statističkih podataka o proizvodnji telura, ali se procjenjuje da je globalna rafinerijska proizvodnja na području od 600 metričkih tona godišnje.

Najveće zemlje proizvođači su SAD, Japan i Rusija.

Peru je bio veliki proizvođač telura sve do zatvaranja rudnika i metalurške tvornice La Oroya 2009. godine.

Glavni rafineri telura uključuju:

• Asarco (SAD)
• Uralectromed (Rusija)
• Umicore (Belgija)
• 5N Plus (Kanada)

Recikliranje telura je još uvijek vrlo ograničeno zbog njegove uporabe u disipativnim aplikacijama (tj. onima koje se ne mogu učinkovito ili ekonomično prikupiti i obraditi).

Glavna krajnja upotreba telurija, koja čini čak polovicu cjelokupnog telurija proizvedenog godišnje, je u čeliku i željeznim legurama gdje povećava obradivost.

Telur, koji se ne reducira električna provodljivost, također je legiran bakrom za istu svrhu i s olovom za poboljšanje otpornosti na zamor.

U kemijskoj primjeni, telurij se koristi kao vulkanizator i akcelerator u proizvodnji gume, kao i katalizator u proizvodnji sintetičkih vlakana i rafiniranju nafte.

Kao što je spomenuto, poluvodljiva svojstva telura i svojstva osjetljivosti na svjetlost također su rezultirala njegovom upotrebom u CdTe solarnim ćelijama. Ali telurij visoke čistoće ima i niz drugih elektroničkih aplikacija, uključujući:

• Toplinsko snimanje (živa-kadmij-telurid)
• Memorijski čipovi za promjenu faze
• Infracrveni senzori
• Termoelektrični rashladni uređaji
• Rakete koje traže toplinu

Ostale upotrebe telurija uključuju:

• Kape za miniranje
• Stakleni i keramički pigmenti (gdje dodaje nijanse plave i smeđe)
• DVD-ovi, CD-ovi i Blu-ray diskovi koji se mogu ponovno upisivati ​​(telurij podoksid)