テルルの金属プロファイルと特性
テルル金属インゴット。 Strategic Metal Investments Ltd.
テルルは重くて希少なマイナーメタルで、 鋼 合金および太陽電池技術の感光性半導体として。
プロパティ
- 原子記号: Te
- 原子番号: 52
- 要素カテゴリ: メタロイド
- 密度: 6.24 g/cm3
- 融点: 841.12 F (449.51 C)
- 沸点: 1810 F (988 C)
- モース硬度:2.25
特徴
実はテルルは メタロイド .メタロイド、または半金属は、金属と非金属の両方の特性を持つ要素です。
純粋なテルルは銀色で脆い。半金属は、光にさらされると、その原子配列に応じて、より大きな伝導性を示す半導体です。
天然のテルルは金よりも希少で、地球の地殻で見つけるのは他のどの金属よりも困難です。 白金族金属 (PGM)ですが、抽出可能内に存在するため 銅 鉱体とその限られた数の最終用途 テルルの価格は、どの貴金属よりもはるかに低くなっています。
テルルは空気や水と反応せず、溶融状態では銅を腐食します。 鉄 とステンレス鋼
歴史
Franz-Joseph Mueller von Reichenstein は、彼の発見に気づいていませんでしたが、テルルを研究し、記述しました。 アンチモン 、1782年にトランシルバニアからの金のサンプルを研究していた.
20年後、ドイツの化学者マルティン・ハインリッヒ・クラプロスがテルルを分離し、テルルと名付けました。 土地 、ラテン語で「地球」。
金と化合物を形成するテルルの能力 - 半金属に特有の特性 - は、西オーストラリア州の 19 世紀のゴールド ラッシュにおける役割をもたらしました。
テルルと金の化合物であるカラベライトは、ラッシュの初めに何年もの間、価値のない「愚か者の金」と誤認され、廃棄され、穴を埋めるために使用されました.化合物から金を (実際には非常に簡単に) 抽出できることが判明すると、探鉱者はカルグーリーの通りを文字通り掘り起こし、カラベライトを処分していました。
コロラド州コロンビアは、この地域で金鉱が発見された後、1887 年にその名前をテルライドに変更しました。皮肉なことに、金鉱石はカラベライトでも他のテルル含有化合物でもありませんでした。
しかし、テルルの商用利用は、それから約 1 世紀にわたって開発されませんでした。
1960年代 ビスマス -熱電性半導体化合物であるテルライドは、冷凍ユニットで使用され始めました。そしてほぼ同時に、テルルは鋼や金属の冶金添加物としても使用され始めました。 合金 .
1950 年代にさかのぼるテルル化カドミウム (CdTe) 光電池 (PVC) の研究は、1990 年代に商業的な進歩を遂げ始めました。 2000 年以降の代替エネルギー技術への投資の結果として元素の需要が増加したことで、元素の入手可能性が限られているという懸念が生じています。
製造
電解銅精錬中に収集された陽極スラッジは、テルルの主な供給源であり、銅と銅の副産物としてのみ生成されます。 卑金属 .その他の発生源には、燃焼中に発生する煙道の粉塵やガスが含まれる場合があります。 リード 、ビスマス、金、 ニッケル と 白金 製錬。
セレン化物 (セレンの主な供給源) とテルル化物の両方を含むこのような陽極スラッジは、テルル含有量が 5% を超えることが多く、炭酸ナトリウムで 932°F (500°C) で焙煎してテルル化物をナトリウムに変換することができます。テルライト。
水を使用して、テルライトが残りの材料から浸出され、二酸化テルル (TeO) に変換されます。2)。
二酸化テルルは、酸化物を硫酸中で二酸化硫黄と反応させることにより、金属として還元されます。その後、電気分解を使用して金属を精製することができます。
テルルの生産に関する信頼できる統計を入手するのは困難ですが、世界の製油所の生産量は年間 600 トンの範囲にあると推定されています。
最大の生産国には、米国、日本、ロシアが含まれます。
ペルーは、2009 年にラ オロヤ鉱山と冶金施設が閉鎖されるまで、大規模なテルル生産国でした。
主なテルル精錬業者は次のとおりです。
- アザルコ(アメリカ)
- Uralectromed (ロシア)
- ユミコア(ベルギー)
- 5N プラス (カナダ)
テルルのリサイクルは、消散用途 (つまり、効果的または経済的に収集および処理できない用途) での使用により、依然として非常に限られています。
アプリケーション
テルルの主な最終用途は、年間生産されるテルル全体の半分を占めており、機械加工性を向上させる鋼および鉄合金です。
還元しないテルル 電気伝導性 、また、同じ目的で銅と合金化され、疲労に対する耐性を向上させます。
化学用途では、テルルはゴム製造における加硫剤および促進剤として、また合成繊維製造および石油精製における触媒として使用されます。
前述のように、テルルの半導性と光感受性の特性により、CdTe 太陽電池にも使用されています。しかし、高純度テルルには、次のような多くの他の電子用途もあります。
- 赤外線画像(水銀カドミウムテルル)
- 相変化メモリチップ
- 赤外線センサー
- 熱電冷却装置
- 熱探知ミサイル
その他のテルルの用途には次のものがあります。
- ブラストキャップ
- ガラスおよびセラミック顔料(青と茶色の色合いを追加する場合)
- 書き換え可能な DVD、CD、Blu-ray ディスク (亜酸化テルル)