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碲是一种重金属和稀有的次要金属,用于钢合金和太阳能电池技术中的光敏半导体。原子符号:Te
原子数:52
- 元素类别:类金属
- 密度:6.24g / cm 3 999 999熔点:841±12° F(449. 51℃)
- 沸点:1810°F(988℃)
- 莫氏硬度:2.25
- 特征
- 碲实际上是准金属。类金属或半金属是具有金属和非金属性质的元素。
- 纯碲是银色,易碎,有毒。食入可导致嗜睡以及消化道和中枢神经系统问题。碲中毒通过其在受害者中引起的强大的大蒜样气味来鉴定。
准金属是一种半导体,当暴露于光并且取决于其原子对准时显示更大的导电性。
天然发生的碲比金更罕见,在地壳中难以发现任何铂族金属(PGM),但由于其存在于可萃取的铜矿体内,其数量有限,最终用途碲的价格比任何贵金属低得多。
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碲不会与空气或水反应,熔融形式对铜,铁和不锈钢具有腐蚀性历史
虽然不知道他的发现,Franz-Joseph Mueller冯·赖兴斯坦研究和描述了碲,他最初认为是锑,同时在1782年从特兰西瓦尼亚研究金试样。二千年后,德国化学家马丁·海因里希·克拉波罗(Martin Heinrich Klaproth)分离出碲,命名为
tellus,拉丁语为'地球'。 T ium ium ium。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
Calaverite是一种碲和金的复合物,在仓促开始时被认定为无数的“傻瓜黄金”,导致其处理和使用填补坑洼。
一旦意识到黄金实际上可以很容易地从化合物中提炼出来,勘探者就会逐渐挖掘在Kalgoorlie的街道上,以获得处理的钙矾石。
哥伦比亚科罗拉多州在该地区发现矿石中的黄金后,于1887年更名为碲化物。具有讽刺意味的是,金矿不是钙质或任何其他含碲化合物。 然而,碲的商业应用在几个世纪还没有开发出来。 在二十世纪六十年代,碲化铋,一种热电半导体化合物开始在制冷装置中使用。而且,大约在同一时间,碲也开始被用作钢和金属合金中的冶金添加剂。
可追溯到二十世纪五十年代的碲化镉(CdTe)光伏电池研究开始在20世纪90年代取得商业进展。由于2000年以后对替代能源技术的投资,对这些要素的需求增加,导致对这一要素的可用性有限的担忧。
生产
在电解铜精炼期间收集的阳极污泥是碲的主要来源,其仅作为铜和贱金属的副产物生产。
其他来源可能包括在铅,铋,金,镍和铂冶炼过程中产生的烟尘和气体。
含有硒化物(硒的主要来源)和碲化物的这种阳极污泥通常具有大于5%的碲含量,并且可以在932°F(500℃)下用碳酸钠焙烧以将碲化碲酸钠。
使用水,然后将碲化物从剩余的材料中浸出并转化成二氧化碲(TeO
2
)。
通过使氧化物与硫酸中的二氧化硫反应,二氧化as作为金属还原。然后可以使用电解纯化金属。
碲生产的可靠统计数据很难得出,但全球炼油生产量估计每年将达到600公吨。
最大的生产国包括美国,日本和俄罗斯。
秘鲁在2009年La Oroya矿山和冶金设施关闭之前是一家大型碲生产商。 主要碲精炼厂包括: Asarco(美国)
Uralectromed(俄罗斯)
Umicore比利时)
5N Plus(加拿大)
由于其在耗散应用(即无法有效或经济地收集和处理的那些)中,碲回收仍然非常有限。
应用
- 碲的主要最终用途,占每年生产的所有碲的一半,是钢铁合金中增加机械加工性能的。
- 不降低导电性的碲也与铜合金化,用于相同的目的,并且导致改善耐疲劳性。
- 在化学应用中,碲被用作橡胶生产中的硫化剂和促进剂,以及合成纤维生产和炼油中的催化剂。
- 如上所述,碲的半导体和光敏性质也导致其用于CdTe太阳能电池。但高纯度碲也有许多其他电子应用,包括:
热成像(汞镉碲化物)
相变存储芯片
红外传感器
热电冷却装置< 寻热导弹
其他碲使用包括:
喷砂帽
- 玻璃和陶瓷颜料(其中增加蓝色和棕色的色调)
- 可重写DVD,CD和蓝光光盘氘低氧化物)