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小金属科普 | 带你了解碲
时间:2024-01-23 11:01:02浏览次数:481次

1性质】

(Tellurium)是一种准金属,元素符号为Te。

碲为斜方晶系银白色结晶,溶于硫酸、硝酸、王水、氰化钾、氢氧化钾;不溶于冷水和热水、二硫化碳。高纯碲以碲粉为原料,用多硫化钠抽提精制而得,纯度为99.999%。供半导体器件、合金、化工原料及铸铁、橡胶、玻璃等工业作添加剂用。

工业上是从铜冶炼的电解铜的阳极泥中提取碲。含碲约3%的阳极泥干燥后在250℃下进行硫酸化焙烧,然后在700℃使二氧化硒挥发,碲留在焙烧渣中。用水浸出硫酸铜,再用氢氧化钠溶液浸出,得到亚碲酸钠溶液。浸出液用硫酸中和,生成粗氧化碲沉淀。两次重复沉淀氧化物,然后进行水溶液电解,可得含碲为98%~99%的碲。

此外,碲可由炼锌的烟尘中回收而得。



2【分布及供应】

碲矿资源分布稀散,多伴生于其它矿物中或以杂质形式存在于其它矿中。

中国四川石棉县大水沟碲铋硫铁矿是迄今为止世界上有报道的唯一“碲独立原生矿床”,被称为仅次于大熊猫的“第二国宝”。碲主要与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生,含量仅0.001%-0.1%;主要碲矿物有碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿以及碲金矿、碲铜矿等。以上矿物很少见均无工业价值。

目前主要从电解铜的阳极泥,炼锌的烟尘及金、银、铅等治炼尾料中提取制备。

碲在地壳中的平均丰度很低,据统计,全球碲总储量估计为3.1万吨,其中中国碲储量为6600吨,秘鲁为3600吨,美国为3500吨,加拿大与瑞典碲储量分别为800吨与670吨,其他国家碲储量为1.6万吨。



3【应用】 

碲及其化合物应用广泛,其下游行业包括太阳能、冶金、电子半导体、化工催化剂等行业,下游行业的发展状况直接决定碲的需求量。

工业纯的碲(99%)广泛用作合金添加剂,以改良钢和钢的机械加工性能。仅仅添加少量的碲就能改善低碳钢、不锈钢的切削及加工性能;可以增加切削工具寿命并获得优良的光洁度。在铸造过程中,添加小于0.1%重量的碲能够用来控制冷却结晶深度,向铅(锡或铝)合金中添加碲可提高其抗疲劳及抗腐蚀性能,并可提高其硬度与弹性。

在化学工业中,碲主要用作石油裂解催化剂的添加剂、橡胶的二次催化剂及制取乙醇的催化剂,碲的化合物还可以制成各种触媒,用于医药(作为杀茵剂)、玻璃着色剂、陶瓷、塑料、印染、油漆、护肤药品及搪瓷行业等。

较高质量的碲(99.99%或更高)可以应用在各种电子学中。例如,化合物半导体碲化铋可同碲化锑一起用在温差电器件中。碲化铋在温差致冷中是重要的材料,因为它是具有高电子迁移率的“多谷”半导体,具有高的导电率和能产生高温差功率的高有效质量。少量的碲可用作砷化镓器件的电子施主掺杂剂。

目前碲化镉薄膜太阳能行业发展迅速,被认为是最有发展前景的太阳能技术之一,预计随着碲化镉薄膜太阳能行业的发展,碲的需求将持续高速增长。

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