الملف الشخصي المعدنية وخصائص التيلوريوم

التيلوريوم هو معدن ثانوي ثقيل ونادر يستخدم في سبائك الصلب وكأشباه موصلات حساسة للضوء في تكنولوجيا الخلايا الشمسية.

الخصائص

• الرمز الذري: Te
• العدد الذري: 52
• فئة العنصر: Metalloid
• الكثافة: 6.24 غم / سم ³
• نقطة الانصهار: 841.12 درجة فهرنهايت (449.51 درجة مئوية)
• نقطة الغليان: 1810 درجة فهرنهايت (988 درجة مئوية)
• صلابة محمد: 2.25

مميزات

التليريوم هو في الواقع نتالي . الفلزات ، أو شبه المعادن ، هي العناصر التي تمتلك كل من خصائص المعادن وغير المعادن.

التيلوريوم النقي هو فضي اللون ، هش وسمي قليلا. يمكن أن يؤدي الإخصاب إلى النعاس وكذلك الجهاز الهضمي ومشاكل الجهاز العصبي المركزي. يتم التعرف على التسمم التيلوريوم من قبل رائحة تشبه الثوم القوية التي تسبب في الضحايا.

والمادة المعدنية هي أشباه موصلات تظهر قدرًا أكبر من الموصلية عند تعرضها للضوء وتعتمد على محاذاة ذريتها.

التليريوم الموجود بشكل طبيعي هو أكثر ندرة من الذهب ، ويصعب العثور عليه في القشرة الأرضية مثل أي معدن مجموعة بلاتينية (PGM) ، ولكن بسبب وجوده داخل أجسام خام النحاس القابلة للاستخراج ، وعدد محدود من سعر التليريوم المستخدم النهائي أقل بكثير من أي معدن ثمين.

التليريوم لا يتفاعل مع الهواء أو الماء ، وفي الشكل المصهور ، فهو يفسد النحاس والحديد والفولاذ المقاوم للصدأ

التاريخ

على الرغم من أن فرانز جوزيف مويلر فون رايشينستاين لم يكن على دراية باكتشافه ، إلا أنه درس وصف التيلوريوم ، الذي اعتقد في البداية أنه كان الأنتيمون ، بينما كان يدرس عينات من الذهب من ترانسيلفانيا في عام 1782.

بعد عشرين عامًا ، عزل الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروث التيلوريوم ، واسمه tellus ، باللاتينية باسم 'earth'.

أدت قدرة تيلوريوم على تشكيل مركبات بالذهب - وهي خاصية فريدة من نوعها للمجسم المعدني - إلى دورها في اندفاع الذهب في أستراليا الغربية في القرن التاسع عشر.

تم تعريف Calaverite ، وهو مركب من التيلوريوم والذهب ، على أنه "ذهب خداع" أقل قيمة لعدد من السنوات في بداية الاندفاع ، مما أدى إلى التخلص منها واستخدامها في ملء الحفر.

وبمجرد إدراك أنه يمكن في الواقع استخراج الذهب بسهولة من المجمع ، كان المنقبون يحفرون فعليًا الشوارع في كالغورلي للتخلص من الكالافيريت.

تغيرت كولومبيا ، كولورادو اسمها إلى تيلورايد في عام 1887 بعد اكتشاف الذهب في الخامات في المنطقة. ومن المفارقات أن خامات الذهب لم تكن كالافريتيت أو أي مركب آخر يحتوي على التيلوريوم.

ومع ذلك ، لم يتم تطوير التطبيقات التجارية للتيلوريوم لمدة قرن كامل تقريبًا.

وخلال فترة الستينات من القرن الماضي ، بدأ استخدام البزموت -تويلوريد ، وهو مركب حراري شبه موحدي ، في وحدات التبريد. وفي نفس الوقت تقريبا ، بدأت التيلوريوم تستخدم كإضافة للمعادن في الفولاذ والسبائك المعدنية.

بدأت أبحاث الخلايا الكهرضوئية (CdTe) الضوئية (CdTe) ، التي يعود تاريخها إلى الخمسينات من القرن العشرين ، في تحقيق تقدم تجاري خلال التسعينيات. وقد أدى تزايد الطلب على العناصر ، الناتجة عن الاستثمار في تكنولوجيات الطاقة البديلة بعد عام 2000 ، إلى بعض القلق بشأن محدودية توافر العنصر.

إنتاج

والحمأة الأنودية ، التي يتم جمعها أثناء تكرير النحاس بالتحليل الكهربي ، هي المصدر الرئيسي للتيلوريوم ، الذي ينتج فقط كمنتج ثانوي من النحاس والمعادن الأساسية .

ويمكن أن تشمل المصادر الأخرى غبار المداخن والغازات التي يتم إنتاجها أثناء الصهر ، والبزموت ، والذهب ، والنيكل ، والبلاتينيوم .

مثل حمأة الأنود ، التي تحتوي على كل من selenides (مصدر رئيسي للسيلينيوم) و tellurides ، غالباً ما تحتوي على محتوى التيلوريوم بأكثر من 5٪ ويمكن تحميصه بكربونات الصوديوم عند 932 فهرنهايت (500 درجة مئوية) لتحويل تيلوريد إلى الصوديوم Tellurite و.

باستخدام المياه ، يتم تخليق اليوريتوري من المواد المتبقية وتحويلها إلى ثاني أكسيد التيلوريوم (تيو ₂ ).

يتم تقليل ثاني أكسيد التيلوريوم كمعدن عن طريق تفاعل أكسيد مع ثاني أكسيد الكبريت في حامض الكبريتيك. يمكن تنقية المعدن باستخدام التحليل الكهربائي.

ومن الصعب الحصول على إحصاءات موثوقة عن إنتاج التليريوم ، ولكن يقدر إنتاج المصافي العالمية بنحو 600 طن متري سنويا.

وتشمل أكبر الدول المنتجة الولايات المتحدة واليابان وروسيا.

كانت بيرو منتجة كبيرة للتلوريوم حتى إغلاق منجم لا أوريا والمنشآت المعدنية في عام 2009.

المصافي التيلوريوم الرئيسية تشمل:

• أساركو (الولايات المتحدة الأمريكية)
• من الأوراليداروميد (روسيا)
• اوميكور (بلجيكا)
• 5 ن بلس (كندا)

لا تزال إعادة تدوير التليريوم محدودة للغاية بسبب استخدامها في التطبيقات التبادلية (أي التطبيقات التي لا يمكن جمعها ومعالجتها بشكل فعال أو اقتصادي).

تطبيقات

الاستخدام النهائي الرئيسي للتيلوريوم ، وهو ما يمثل نصف كمية التليريوم المنتجة سنوياً ، هو في صلب وسبائك الحديد حيث يزيد من القدرة على التشغيل.

التيلوريوم ، التي لا تقلل من التوصيل الكهربائي ، يتم خلطها أيضًا بالنحاس للغرض نفسه وتؤدي إلى تحسين مقاومة التعب.

في التطبيقات الكيميائية ، يستخدم التيلوريوم كعامل الفلكنة ومسرع في إنتاج المطاط ، وكذلك محفز في إنتاج الألياف الاصطناعية وتكرير النفط.

كما ذكرنا ، فإن الخصائص التحليلية والسمية الخفيفة لـ Tellurium قد أدت أيضًا إلى استخدامها في الخلايا الشمسية CdTe. لكن التليريوم عالي النقاء يحتوي على عدد من التطبيقات الإلكترونية الأخرى أيضًا ، بما في ذلك:

• التصوير الحراري (الزئبق - الكادميوم - تيلورايد)
• رقائق الذاكرة تغيير المرحلة
• مجسات تعمل بالأشعة تحت الحمراء
• أجهزة التبريد الحرارية الكهربائية
• صواريخ تسعى الحرارة

تشمل استخدامات التيلوريوم الأخرى ما يلي:

• قبعات التفجير
• أصباغ الزجاج والسيراميك (حيث تضيف ظلال من اللونين الأزرق والبني)
• أقراص DVD قابلة لإعادة الكتابة ، أقراص مضغوطة وأقراص Blu-ray (tellurium suboxide)