Te

Telluur


Het zeldzame, zilverwitte metalloïde telluur lijkt chemisch gezien erg op selenium, dat één positie hoger in dezelfde groep staat. Het is meer metallisch en iets minder giftig, maar verbindingen met telluur stinken nog meer dan die met selenium. Mensen die (vanwege hun werk) aan de kleinste hoeveelheden telluur blootgesteld zijn ontwikkelen al een knoflook-achtige 'telluur-adem'. Telluur is het enige element dat gemakkelijk verbindingen vormt met goud. Gouderts kan daarom goudtelluride bevatten. Telluur is erg zeldzaam. Het wordt gebruikt als legeringselement in staal, koper en lood.
Symbool Te Protonen/elektronen 52
Groep 16 Isotopen 120Te, 122Te, 123Te, 124Te, 125Te, 126Te, 128Te, 130Te
Periode Elektronenconfiguratie [Kr] 5s2 4d10 5p4
Blok p Elektronegativiteit 2,0 (Pauling)
Bij kamertemperatuur vast Atoomstraal 137 10-12m
Dichtheid 6240 kg m-3 Relatieve atoommassa 127.6
Smeltpunt 450 oC
(723 K)
Soortelijke warmte J kg-1K-1
Kookpunt 988 oC
(1261 K)
Warmtegeleidingscoëfficiënt W m-1K-1

Bescherming lood in accu

Het toevoegen van een kleine hoeveelheid telluur beschermt lood tegen de corrosie­ve werking van accuzuur. Bovendien verhoogt het legeren met telluur de hard­heid van het metaal.

Draaistaal

Om staal geschikt te maken voor verwerking ('verspanen') op een draaibank, legeert men het met ongeveer 1 % telluur. Dit zogenaamde 'draaistaal' wordt onder andere gebruikt voor krukassen in automotoren en in onderdelen voor versnellingsbakken. Ook de verwerkbaarheid van koper en lood is te verbeteren door toevoeging van telluur. Deze legeringen worden wel 'automatenkoper' genoemd.

 

Detonator

In detonators, waarvan het tijdstip van ontsteking iets mag variëren, wordt zeer fijn ver­deeld telluur als reductor gebruikt, in combinatie met een sterke oxidator, bijvoorbeeld bariumperoxide.

Weerstandsdraad

Telluur beïnvloedt het geleidingsvermogen (zowel voor warmte als voor een elektrische stroom) van een groot aantal legeringen. Je vindt het onder andere in weerstandsdraad.

 

Vulkaniseren rubber

Bij het vulkaniseren van rubber gebruikt men telluurdiethyldithio­carbamaat {Te[S2CN(­C2H5O)2]4} als katalysator. Dit resulteert in goede elastische eigen­schappen van het rubber bij hogere temperatuur en een verbetering van de hittebestendigheid. Voor dat laatste wordt ook wel telluur­dioxi­de toegevoegd. Zie voor het vulkaniseren van rubber ook element 16: Zwavel.

Zonnecellen

Zonnecellen met cadmiumtelluride (CdTe) en cadmiumsulfide (CdS) zijn vooral in grote, multi-kilowatt systemen aan een opmars bezig. Ze concurreren in deze toepassing zowel in prijs als efficiëntie met de bekende zonnepanelen gebaseerd op silicium. De cellen zijn opgebouwd uit meerdere dunne lagen, desgewenst aangebracht op een flexibel dragermateriaal.

 

Meer toepassingen


Als element en in legeringen

  • halfgeleider
  • katalysator bij de bereiding van etheenoxide (tussenstap voor de bereiding van glycol, de basisstof voor antivries)
  • kopieerapparatuur (met Se)
  • thermokoppel (Te/Pb; zie 94 - Plutonium).

In verbindingen

  • coating voor metaal (goudkleur)                                                Na2TeO3, Na2TeO4
  • fungicide, algicide, parasiticide                                                  alkyltelluride
  • geneesmiddel
    - bestrijding huidziekten (o.a. lepra)                                           dialkyltelluride
    - behandeling van (hoofd)huidaandoeningen                            TeO2
  • halfgeleider                                                                                Bi2Te3
  • IR-diode en -detectie, laserdiode                                               PbTe, CdTe
  • katalysator voor de bereiding van naftaleen                             TeO2
  • pigment voor keramiek en glas                                                  TeO2
  • speciaal glas voor infraroodapparatuur                                     TeO2
  • thermo-element                                                                          Bi2Te3, PbTe, CdTe
  • zonnecel                                                                                     CdTe

Naam

De naam telluur is afgeleid van Tellus, de Romeinse godin van de aarde. Telluur is in dezelfde periode ontdekt als het element selenium, dat naar de maan werd vernoemd (naar het Griekse Selènè). Beide elementen hebben overeenkomsten in eigenschappen en worden steeds samen aangetroffen.

Behalve telluur wordt soms ook de naam tellurium gebruikt - dat is tevens de Engelse benaming voor het element.

 

Ontdekking

Telluur is in 1782 door de Oostenrijks-Hongaarse mineraloog Baron Franz Müller von Reichen­stein ontdekt in gouderts afkomstig uit Transsylvanië (wit goud). Hij isoleerde goudtelluride, AuTe2. Pas in 1798 bevestigde de Duitse chemicus Martin Klaproth (foto) de ontdekking van het nieuwe element. Hij wist het te isoleren en stelde voor het telluur te noemen. 

Voorkomen

Telluur is een zeldzaam element. Het gewichtsaandeel in de aardkorst bedraagt een schamele 1.10-7 %. Daarmee staat het op plaats 80 in de rangorde van voorkomen.

Telluur komt in kleine hoeveelheden in zijn elementaire, niet-ontleed­bare vorm voor, onder andere bij zwavelafzettingen en in het mineraal pyriet (FeS2: ijzerdisulfide).

 

Verder komt het voor als telluriet (TeO2) en - als telluri­de - in diverse minera­len, zoals:

  • altaïet                                     PbTe
  • calaveriet (foto)                      AuTe2
  • coloradoiet                              HgTe                                     
  • hessiet                                    Ag2Te
  • meloniet                                  NiTe2                                                               
  • nagyagiet                                Pb5Au(T­e,S­b)4­S5-8            
  • petziet                                     Ag3AuT­e2                                                                       
  • tetra­dy­miet                             Bi2Te2S
  • sylvaniet                                 (AuAg)2­Te4                            

Winning

De belangrijkste wingebieden liggen in de Verenigde Staten van Amerika, Canada, Roe­menië (Transsylvanië), Peru, Japan, Rusland, Kazachstan, Zuid-Afrika, West-Australië en Turkije. Een flink deel van het geproduceer­de telluur wordt gewonnen via het anodeslib van de nik­kel-, koper- en loodberei­ding, uit restanten bij de productie van zwavelzuur en uit stof uit elektrostatische (rook)gasreini­gers.

Vroeger

Telluur werd verkregen bij de verwerking van gouderts. Men loste het erts op in koningswater en verdunde het ver­volgens met water. Na toevoeging van een overmaat kaliloog (een oplossing van kaliumhydroxide) ontstond een neerslag van goudhy­droxide en ijzerhydroxide. Dit filtreerde men af en men voegde er zoutzuur aan toe. Het resultaat was een neerslag van telluurdioxide, waaruit door verhitting met olie metal­lisch telluur was te verkrijgen. 

 

Tegenwoordig

Anodeslib dat ontstaat bij de elektrolytische bereiding van koper bevat 3 - 25 % selenium en 1 - 8 % telluur. Verbranding van het slib in aanwezigheid van soda leidt tot de omzettting van het aanwezige telluur in telluriet en telluraat, bijvooorbeeld:

Cu2Te  +  Na2CO3  + 2 O2    -->650°C-->   2 CuO +  Na2TeO3  +  CO2

Hierbij wordt tegelijkertijd het aanwezige selenium omgezet in seleniet en selenaat. Door zwavelzuur aan het verkregen mengsel toe te voegen slaat telluurdioxide neer en blijft het seleniet in oplossing. Na filtratie wordt het neerslag opgelost in verdunde natron­loog. Uit deze oplossing verkrijgt men telluur door elektrolyse:

TeO32-  +  H2O   -->  Te  +  2 OH-  +  O2

Het verkregen telluur is redelijk zuiver (ca. 99,8 %) maar kan verder gezui­verd worden door herhaalde elektrolyse of door zonesmelten.

Deel dit op: