รายละเอียดโลหะและคุณสมบัติของเทลลูเรียม

Tellurium เป็นโลหะขนาดเล็กที่หนักและหายากที่ใช้ในโลหะผสม เหล็ก และเป็นสารกึ่งตัวนำที่ไวต่อแสงในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์

คุณสมบัติ

• สัญลักษณ์อะตอม: Te
• จำนวนอะตอม: 52
• หมวดหมู่: Metalloid
• ความหนาแน่น: 6.24 g / cm ³
• จุดหลอมเหลว: 841.12 ° F (449.51 ° C)
• จุดเดือด: 1810 ° F (988 ° C)
• ความแข็งของ Moh: 2.25

ลักษณะ

Tellurium เป็น metalloid ที่ แท้จริง metalloids หรือ semi-metals เป็นธาตุที่มีคุณสมบัติทั้งโลหะและอโลหะ

Tellurium บริสุทธิ์เป็นสีเงินเปราะและเป็นพิษเล็กน้อย การกลืนกินอาจทำให้เกิดอาการง่วงนอนเช่นเดียวกับทางเดินอาหารและปัญหาระบบประสาทส่วนกลาง การเป็นพิษของเทลลูเรียมจะถูกระบุโดยกลิ่นกระเทียมที่มีศักยภาพที่ทำให้เกิดในผู้ที่ตกเป็นเหยื่อ

metalloid เป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่แสดงถึงการนำไฟฟ้าที่มากขึ้นเมื่อสัมผัสกับแสงและขึ้นอยู่กับการจัดตำแหน่งอะตอม

เทลลูเรียมที่เกิดขึ้นเองมีค่าน้อยกว่าทองคำและยากที่จะพบในเปลือกโลกเป็น โลหะกลุ่มทองคำขาว ใด ๆ (PGM) แต่เนื่องจากการดำรงอยู่ของมันภายในร่างกายแร่ ทองแดงที่ สกัดได้และจำนวนที่ จำกัด ของราคาเทลลูเรียมในตอนท้ายต่ำกว่ามาก กว่าโลหะมีค่าใด ๆ

Tellurium ไม่ทำปฏิกิริยากับอากาศหรือน้ำและในรูปแบบที่หลอมละลายกัดกร่อนกับทองแดง เหล็ก และเหล็กกล้าไร้สนิม

ประวัติศาสตร์

แม้ว่า Franz-Joseph Mueller von Reichenstein ได้ศึกษาและเล่าถึงเทลลูเรียมซึ่งเขาเชื่อว่าเป็น พลวง ในขณะที่ศึกษาตัวอย่างทองคำจาก Transylvania ในปี ค.ศ. 1782

ยี่สิบปีต่อมานักเคมีชาวเยอรมันชื่อ Martin Heinrich Klaproth ได้แยกแยะเทลลูเรียมโดยตั้งชื่อ tellus ภาษาละตินว่า 'earth'

ความสามารถในการสร้างสารประกอบด้วยทองคำของเทลลูไรด์ซึ่งเป็นคุณสมบัติเฉพาะของโลหะ - นำไปสู่บทบาทของตนในการตื่นทองของรัฐออสเตรเลียตะวันตกในศตวรรษที่ 19

Calaverite ซึ่งเป็นส่วนผสมของเทลลูเรียมและทองคำถูกระบุผิดว่าเป็นทองคำของคนโง่ที่มีคุณค่าเป็นเวลาหลายปีในช่วงเริ่มต้นของการวิ่งซึ่งนำไปสู่การกำจัดและใช้ในการบรรจุหลุมบ่อ

เมื่อตระหนักว่าทองสามารถ - จริง ๆ แล้วค่อนข้างง่าย - ถูกแยกออกจากสารประกอบแร่ธาตุได้ถูกขุดขึ้นมาตามถนนใน Kalgoorlie อย่างแท้จริงเพื่อกำจัด calaverite

Columbia, Colorado เปลี่ยนชื่อเป็น Telluride ในปี 1887 หลังจากค้นพบแร่ทองคำในพื้นที่ แดกดันแร่ทองคำไม่ใช่ calaverite หรือสารประกอบเทลลูเรียมอื่น ๆ

การใช้งานเชิงพาณิชย์สำหรับเทลลูเรียมอย่างไรก็ตามไม่ได้มีการพัฒนามานานเกือบศตวรรษเต็มอีกต่อไป

ในช่วงทศวรรษที่ 1960 บิสมัท - เทลไรด์เทอร์โมเทอร์ไทรอิกและสารกึ่งตัวนำเริ่มถูกนำมาใช้ในหน่วยทำความเย็น และในเวลาเดียวกันเทลลูเรียมก็เริ่มถูกนำมาใช้เป็นสารเติมแต่งโลหะในเหล็กและโลหะ ผสม

การวิจัยเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์โซเดียมแคดเมี่ยม (CdTe) (PVCs) ซึ่งเริ่มย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1950 เริ่มมีความคืบหน้าในเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษที่ 1990 ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับองค์ประกอบที่เกิดจากการลงทุนในเทคโนโลยีพลังงานทดแทนหลังจากปีพ. ศ. 2543 ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานที่มีอยู่อย่าง จำกัด

การผลิต

กากตะกอนแอโนดที่เก็บรวบรวมในระหว่างการกลั่นด้วยทองแดงไฟฟ้าเป็นแหล่งสำคัญของเทลลูเรียมซึ่งผลิตขึ้นเฉพาะเป็นผลพลอยได้จากทองแดงและ โลหะฐาน

แหล่งอื่น ๆ อาจรวมถึงฝุ่นและก๊าซที่เกิดจาก ตะกั่ว บิสมัททอง นิกเกิล และ ทองคำขาว ถลุง

(เป็นแหล่งสำคัญของซีลีเนียม) และ tellurides มักมีปริมาณเทลลูเรียมมากกว่า 5% และสามารถคั่วด้วยโซเดียมคาร์บอร์ที่ 932 องศาฟาเรนไฮต์ (500 องศาเซลเซียส) เพื่อแปลง Telluride เป็นโซเดียม tellurite

การใช้น้ำ tellurites จะถูกชะล้างออกจากวัสดุที่เหลือและเปลี่ยนเป็นเทลลูเรียมไดออกไซด์ (TeO ₂ )

เทลลูเรียมไดออกไซด์จะลดลงเป็นโลหะเมื่อทำปฏิกริยาออกไซด์ด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในกรดซัลฟิวริค จากนั้นโลหะจะสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยใช้ electrolysis

สถิติที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการผลิตเทลลูเรียมเป็นเรื่องยากที่จะเกิดขึ้น แต่การผลิตโรงกลั่นทั่วโลกคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 600 เมตริกตันต่อปี

ประเทศผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุด ได้แก่ สหรัฐอเมริกาญี่ปุ่นและรัสเซีย

เปรูเป็นผู้ผลิตเทลลูเรียมขนาดใหญ่จนกว่าจะปิดเหมืองแร่และโรงงานผลิตโลหะลาโอโรยาในปีพ. ศ. 2552

โรงกลั่น Tellurium รายใหญ่ ๆ ประกอบด้วย:

• Asarco (สหรัฐอเมริกา)
• Uralectromed (รัสเซีย)
• Umicore (เบลเยี่ยม)
• 5N Plus (แคนาดา)

การรีไซเคิลเทลลูเรียมยังคงมีข้อ จำกัด เนื่องจากการใช้งานในการแพร่กระจายเทลลีพี (เช่นที่ไม่สามารถรวบรวมและประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือประหยัด)

การประยุกต์ใช้งาน

การใช้ปลายเทลลูเรียมเป็นหลักสำหรับการผลิตเทลลูเรียมมากถึงครึ่งหนึ่งของการผลิตเป็นรายปีอยู่ในเหล็กและโลหะผสมเหล็กที่ทำให้เครื่องจักรสามารถแปรรูปได้มากขึ้น

เทลลีเรียมซึ่งไม่ได้ลด การนำไฟฟ้า เป็นโลหะผสมกับทองแดงเพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันและนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานต่อความเมื่อยล้า

ในการใช้สารเคมีเทลลูเรียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตยางตลอดจนตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตเส้นใยสังเคราะห์และการกลั่นน้ำมัน

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วคุณสมบัติของเซรามิกที่มีความไวต่อแสงและแสงได้นำไปใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ CdTe แต่ความบริสุทธิ์สูงเทลลูเรียมมีจำนวนของการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่นกันรวมทั้งใน:

• การถ่ายภาพความร้อน (ปรอทแคดเมียม - เทลลูไรด์)
• ชิพหน่วยความจำเปลี่ยนเฟส
• เซ็นเซอร์อินฟราเรด
• อุปกรณ์ทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริค
• ขีปนาวุธที่ต้องการความร้อน

การใช้เทลลูเรียมอื่น ๆ ได้แก่ :

• หมวกระเบิด
• สีแก้วและเซรามิค (ที่เพิ่มเฉดสีฟ้าและน้ำตาล)
• ดีวีดี, ซีดีและแผ่น Blu-ray ที่เขียนใหม่ได้ (เทลลูเรียมออกไซด์)