O telúrio é um metal pesado e raro que é usado em ligas de aço e como um semicondutor sensível à luz na tecnologia de células solares.
Propriedades
- Símbolo Atômico: Te
- Número Atômico: 52
- Categoria do Elemento: Metaloide
- Densidade: 6,24 g / cm 3
- Ponto de fusão: 841,12 ° F (449,51 ° C)
- Ponto de ebulição: 1810 ° F (988 ° C)
- Dureza de Moh: 2,25
Características
O telúrio é na verdade um metalóide . Metalóides, ou semi-metais, são elementos que possuem propriedades de metais e não-metais.
O telúrio puro é prateado, frágil e ligeiramente tóxico. A ingestão pode levar à sonolência, bem como problemas no trato digestivo e no sistema nervoso central. O envenenamento por telúrio é identificado pelo odor potente de alho que causa nas vítimas.
O metalóide é um semicondutor que apresenta maior condutividade quando exposto à luz e dependendo do seu alinhamento atômico.
O telúrio de ocorrência natural é mais raro do que o ouro, e tão difícil de encontrar na crosta terrestre quanto qualquer metal do grupo da platina (PGM), mas devido à sua existência em corpos de minério de cobre extraíveis e seu número limitado de usos finais é muito menor do que qualquer metal precioso.
O telúrio não reage com o ar ou com a água e, na forma fundida, é corrosivo para o cobre, ferro e aço inoxidável.
História
Embora inconsciente de sua descoberta, Franz-Joseph Mueller von Reichenstein estudou e descreveu o telúrio, que inicialmente acreditava ser antimônio , enquanto estudava amostras de ouro da Transilvânia em 1782.
Vinte anos depois, o químico alemão Martin Heinrich Klaproth isolou o telúrio, chamando-o de latim de "terra".
A capacidade do telúrio de formar compostos com ouro - uma propriedade que é exclusiva do metalóide - levou ao seu papel na corrida do ouro do oeste do século 19 na Austrália.
Calaverite, um composto de telúrio e ouro, foi identificado erroneamente como um "ouro de tolo" sem valor por vários anos no início da corrida, levando à sua disposição e uso no preenchimento de buracos.
Uma vez que se percebeu que o ouro poderia - na verdade, muito facilmente - ser extraído do complexo, os exploradores estavam literalmente cavando as ruas em Kalgoorlie para se livrar do calaverite.
Columbia, Colorado mudou seu nome para Telluride em 1887 após a descoberta de ouro em minérios na área. Ironicamente, os minérios de ouro não eram calaverite ou qualquer outro composto contendo telúrio.
Aplicações comerciais para telúrio, no entanto, não foram desenvolvidas por quase outro século.
Durante a década de 1960, o bismuto- telureto, um composto semicondutor, termoelétrico, começou a ser usado em unidades de refrigeração. E, ao mesmo tempo, o telúrio também começou a ser usado como um aditivo metalúrgico em aços e ligas metálicas.
A pesquisa de células fotovoltaicas de telureto de cádmio (CdTe), datada da década de 1950, começou a fazer progressos comerciais durante a década de 1990. A crescente demanda pelos elementos, resultante do investimento em tecnologias alternativas de energia depois de 2000, levou a alguma preocupação com a disponibilidade limitada do elemento.
Produção
O lodo de ânodo, coletado durante o refino de cobre eletrolítico, é a principal fonte de telúrio, que é produzido apenas como subproduto de cobre e metais básicos .
Outras fontes podem incluir poeiras de combustão e gases produzidos durante a fundição de chumbo , bismuto, ouro, níquel e platina .
Essas lamas anódicas, que contêm ambos selenetos (uma fonte importante de selênio) e teluretos, muitas vezes têm um teor de telúrio de mais de 5% e podem ser torradas com carbonato de sódio a 500 ° C (932 ° F) para converter o Telluride em sódio. telurito.
Usando a água, os teluritos são então lixiviados do material restante e convertidos em dióxido de telúrio (TeO 2 ).
O dióxido de telúrio é reduzido como um metal, reagindo o óxido com dióxido de enxofre em ácido sulfúrico. O metal pode então ser purificado usando eletrólise.
É difícil encontrar estatísticas confiáveis sobre a produção de telúrio, mas estima-se que a produção global de refinarias esteja na área de 600 toneladas métricas por ano.
Os maiores países produtores incluem os EUA, o Japão e a Rússia.
O Peru foi um grande produtor de telúrio até o fechamento da mina de La Oroya e da instalação metalúrgica em 2009.
Os principais refinadores de telúrio incluem:
- Asarco (EUA)
- Uralectromed (Rússia)
- Umicore (Bélgica)
- 5N Plus (Canadá)
A reciclagem de telúrio ainda é muito limitada devido ao seu uso em aplicações dissipativas (ou seja, aquelas que não podem ser coletadas e processadas de maneira efetiva ou econômica).
Aplicações
O principal uso final do telúrio, responsável por metade de todo o telúrio produzido anualmente, é o aço e as ligas de ferro, onde aumenta a usinabilidade.
O telúrio, que não reduz a condutividade elétrica , também é ligado com cobre para o mesmo propósito e conduz à melhora da resistência à fadiga.
Em aplicações químicas, o telúrio é utilizado como agente de vulcanização e acelerador na produção de borracha, além de catalisador na produção de fibras sintéticas e refino de petróleo.
Como mencionado, as propriedades semicondutoras e sensíveis à luz do telúrio também resultaram em seu uso em células solares de CdTe. Mas telúrio de alta pureza também tem várias outras aplicações eletrônicas, incluindo:
- Imagens térmicas (telureto de mercúrio e cádmio)
- Chips de memória de mudança de fase
- Sensores infravermelhos
- Dispositivos de refrigeração termoelétricos
- Mísseis de busca de calor
Outros usos do telúrio incluem:
- Tampas de jateamento
- Pigmentos de vidro e cerâmica (onde adiciona tons de azul e marrom)
- DVDs regraváveis, CDs e discos Blu-ray (subóxido de telúrio)