Метален профил и свойства на Телуриума

Телурът е тежък и рядък минорен метал, който се използва в стомана сплави и като светлочувствителен полупроводник в технологията на слънчевите клетки.

Имоти

  • Атомен символ: Te
  • Атомен номер: 52
  • Елемент Категория: Металоид
  • Плътност: 6.24 g / cm3
  • Точка на топене: 449,51 C
  • Точка на кипене: 988 C (1810 F)
  • Твърдост на Мох: 2,25

Характеристики

Телурият всъщност е a неметал. Металоидите или полуметалите са елементи, които притежават както свойствата на металите, така и на неметалите.

Чистият телур е сребрист на цвят, чуплив и леко токсичен. Поглъщането може да доведе до сънливост, както и до проблеми с храносмилателния тракт и централната нервна система. Отравянето с телур се идентифицира по мощната миризма, наподобяваща чесън, която причинява при жертвите.

Металоидът е полупроводник, който показва по-голяма проводимост при излагане на светлина и в зависимост от атомното му подравняване.

Естествено срещащият се телур е по-рядък от златото и толкова труден за намиране в земната кора, колкото всеки метал от платина

instagram viewer
(PGM), но поради съществуването му в рамките на извличане мед рудните тела и ограниченият брой на крайните употреби на телура, цената им е много по-ниска от всеки скъпоценен метал.

Телурът не реагира с въздух или вода и в разтопена форма е корозивен за мед, т.е. желязо и неръждаема стомана

история

Макар да не знае за откритието си, Франц-Джоузеф Мюлер фон Райхенщайн изучава и описва телур, за който първоначално е вярвал, че е антимон, докато изучава златни проби от Трансилвания през 1782г.

Двадесет години по-късно германският химик Мартин Хайнрих Клапрот изолира телура, именувайки го кажи ни, Латински за „земя“.

Способността на Телуриум да образува съединения със злато - свойство, уникално за металоида - доведе до ролята му в златния прилив на Западна Австралия от 19-ти век.

Калаверите, съединение от телур и злато, беше погрешно идентифицирано като „безумно злато“ в продължение на няколко години в началото на бързината, което доведе до неговото изхвърляне и използване при запълване на дупки. След като се разбра, че златото може - всъщност доста лесно - да бъде извлечено от съединението, проучвателите буквално изкопаха улиците в Калгурли, за да се изхвърлят от калавите.

Колумбия, Колорадо промени името си на Теллурайд през 1887 г. след откриването на злато в руди в района. По ирония на съдбата златните руди не са калавери или друго съединение, съдържащо телур.

Търговските приложения за телур обаче не са разработени почти друг пълен век.

През 60-те години бисмут-телтурид, термоелектрично, полупроводниково съединение, започна да се използва в хладилни агрегати. И, приблизително по същото време, телурът също започна да се използва като металургична добавка в стомани и метал сплави.

Изследванията за фотоволтаични клетки (CdTe) от кадмий-телурид (PVC), които датират от 50-те години на миналия век, започват да правят търговски напредък през 90-те години. Увеличаването на търсенето на елементите в резултат на инвестициите в технологии за алтернативна енергия след 2000 г. доведе до известна загриженост относно ограничената наличност на елемента.

производство

Анодната утайка, събрана по време на електролитно рафиниране на мед, е основният източник на телур, който се произвежда само като страничен продукт от мед и основни метали. Други източници могат да включват димния прах и газовете, получени по време на водя, бисмут, злато, никел и платина топенето.

Такива анодни утайки, които съдържат както селениди (основен източник на селен), така и телуриди, често имат телур съдържание над 5% и може да се пече с натриев карбонат при 500 ° C при 932 ° F, за да се превърне телуридът в натрий телурит.

Използвайки вода, телуритите се извличат от останалия материал и се превръщат в телуров диоксид (TeO2).

Телуриевият диоксид се редуцира като метал чрез взаимодействие на оксида със серен диоксид в сярна киселина. След това металът може да бъде пречистен с помощта на електролиза.

Надеждната статистика за производството на телур е трудна за получаване, но глобалната продукция на рафинерия се оценява на около 600 метрични тона годишно.

Най-големите страни производители включват САЩ, Япония и Русия.

Перу беше голям производител на телур до закриването на рудник и металургично съоръжение La Oroya през 2009 г.

Основните рафинери за телур включват:

  • Асарко (САЩ)
  • Uralectromed (Русия)
  • Umicore (Белгия)
  • 5N Plus (Канада)

Рециклирането на телур все още е много ограничено поради използването му в дисипативни приложения (т.е. тези, които не могат да бъдат ефективно или икономически събрани и обработени).

Приложения

Основната крайна употреба на телур, представляваща половината от целия телур, произведен годишно, е в стоманата и желязото, където увеличава обработваемостта.

Телур, който не намалява електропроводимост, също е легиран с мед за същата цел и с олово за подобряване на устойчивостта на умора.

В химическите приложения телурът се използва като вулканизиращ агент и ускорител в производството на каучук, както и като катализатор в производството на синтетични влакна и рафинирането на масло.

Както бе споменато, полупроводниковите и светлочувствителни свойства на телур също са довели до използването му в слънчеви клетки CdTe. Но телурът с висока чистота има и редица други електронни приложения, включително в:

  • Топлинно изображение (живак-кадмий-телурид)
  • Фаза за промяна на чипове на паметта
  • Инфрачервени сензори
  • Термоелектрически охлаждащи устройства
  • Ракети, търсещи топлина

Други употреби на телур включват:

  • Капаци за взривяване
  • Стъклени и керамични пигменти (където добавя нюанси на синьо и кафяво)
  • Презаписваеми DVD, CD и Blu-ray дискове (телурий субоксид)