El telurio es un metal menor pesado y raro que se utiliza en aleaciones de acero y como un semiconductor sensible a la luz en la tecnología de células solares.
Propiedades
- Símbolo Atómico: Te
- Número atómico: 52
- Elemento Categoría: Metaloide
- Densidad: 6.24 g / cm 3
- Punto de fusión: 841.12 ° F (449.51 ° C)
- Punto de ebullición: 1810 ° F (988 ° C)
- Dureza de Moh: 2.25
Características
El telurio es en realidad un metaloide . Los metaloides, o semi-metales, son elementos que poseen propiedades de metales y no metales.
El telurio puro es de color plateado, frágil y ligeramente tóxico. La ingestión puede provocar somnolencia, así como problemas del sistema digestivo y del sistema nervioso central. La intoxicación por telurio se identifica por el potente olor a ajo que causa en las víctimas.
El metaloide es un semiconductor que muestra una mayor conductividad cuando se expone a la luz y según su alineación atómica.
El telurio natural es más raro que el oro y tan difícil de encontrar en la corteza terrestre como cualquier metal del grupo del platino (PGM), pero debido a su existencia en cuerpos extraíbles de mineral de cobre y su número limitado de usos finales, el precio del telurio es mucho menor que cualquier metal precioso
El telurio no reacciona con el aire o el agua y, en forma fundida, es corrosivo para el cobre, el hierro y el acero inoxidable.
Historia
Aunque desconoce su descubrimiento, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein estudió y describió el telurio, que inicialmente creyó que era antimonio , mientras estudiaba muestras de oro de Transilvania en 1782.
Veinte años más tarde, el químico alemán Martin Heinrich Klaproth aisló el telurio, llamándolo tellus , latín por "tierra".
La capacidad de Tellurium de formar compuestos con oro, una propiedad exclusiva del metaloide, condujo a su papel en la fiebre del oro del siglo XIX en Australia Occidental.
Calaverita, un compuesto de telurio y oro, se identificó erróneamente como un "oro tonto" sin valor durante varios años al comienzo de la fiebre, lo que llevó a su eliminación y uso en el relleno de baches.
Una vez que se descubrió que el oro podía, de hecho, con bastante facilidad, extraerse del complejo, los buscadores literalmente estaban cavando por las calles de Kalgoorlie para deshacerse de la calaverita.
Columbia, Colorado cambió su nombre a Telluride en 1887 después del descubrimiento de oro en minerales en el área. Irónicamente, los minerales de oro no eran calaverita ni ningún otro compuesto que contenga telurio.
Las aplicaciones comerciales para telurio, sin embargo, no se desarrollaron durante casi otro siglo completo.
Durante la década de 1960, el bismuto- telururo, un compuesto termoeléctrico y semiconductor, comenzó a usarse en unidades de refrigeración. Y, al mismo tiempo, el telurio también comenzó a utilizarse como un aditivo metalúrgico en aceros y aleaciones de metales.
La investigación sobre las células fotovoltaicas (PVC) telururo de cadmio (CdTe), que data de la década de 1950, comenzó a hacer progresos comerciales durante la década de 1990. El aumento de la demanda de los elementos, como resultado de la inversión en tecnologías de energía alternativa después de 2000, ha generado cierta preocupación sobre la disponibilidad limitada del elemento.
Producción
El fango del ánodo, recolectado durante el refinado de cobre electrolítico, es la fuente principal de telurio, que solo se produce como subproducto del cobre y los metales básicos .
Otras fuentes pueden incluir polvos de combustión y gases producidos durante la fundición de plomo , bismuto, oro, níquel y platino .
Dichos lodos anódicos, que contienen tanto seleniuros (una fuente importante de selenio) como telururos, a menudo tienen un contenido de telurio de más del 5% y se pueden tostar con carbonato de sodio a 932 ° F (500 ° C) para convertir el telururo en sodio tellurite.
Usando agua, las teluritas se lixivian del material restante y se convierten en dióxido de teluro (TeO 2 ).
El dióxido de telurio se reduce como un metal al hacer reaccionar el óxido con dióxido de azufre en ácido sulfúrico. El metal puede purificarse usando electrólisis.
Es difícil obtener estadísticas fiables sobre la producción de telurio, pero se estima que la producción mundial de refinerías se sitúa en el área de 600 toneladas métricas anuales.
Los países productores más grandes son EE. UU., Japón y Rusia.
Perú fue un gran productor de telurio hasta el cierre de la mina La Oroya y las instalaciones metalúrgicas en 2009.
Los principales refinadores de telurio incluyen:
- Asarco (EE. UU.)
- Uralectromed (Rusia)
- Umicore (Bélgica)
- 5N Plus (Canadá)
El reciclado de telurio todavía es muy limitado debido a su uso en aplicaciones disipativas (es decir, aquellas que no pueden ser recolectadas y procesadas de manera efectiva o económica).
Aplicaciones
El principal uso final para telurio, que representa hasta la mitad de todo el telurio producido anualmente, es en acero y aleaciones de hierro donde aumenta la maquinabilidad.
El telurio, que no reduce la conductividad eléctrica , también se alea con cobre para el mismo propósito y con el plomo para mejorar la resistencia a la fatiga.
En aplicaciones químicas, el telurio se usa como un agente de vulcanización y acelerador en la producción de caucho, así como un catalizador en la producción de fibra sintética y refinación de petróleo.
Como se mencionó, las propiedades semiconductoras y sensibles a la luz del telurio también han resultado en su uso en células solares CdTe. Pero el telurio de alta pureza también tiene otras aplicaciones electrónicas, que incluyen:
- Imagen térmica (mercurio-cadmio-telururo)
- Chips de memoria de cambio de fase
- Sensores infrarrojos
- Dispositivos de enfriamiento termoeléctricos
- Misiles de búsqueda de calor
Otros usos de telurio incluyen en:
- Tapas de voladura
- Pigmentos de vidrio y cerámica (donde agrega tonos de azul y marrón)
- DVD, CD y discos Blu-ray regrabables (telurio de telurio)