Te • Ordnungszahl 52
Tellur
Tellur ist ein silberweißes Halbmetall in der Sauerstoffgruppe, das eng verwandt mit Selen ist, dem es in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften ähnelt. Es ist spröde und kann daher leicht pulverisiert werden. Es hat eine geringe elektrische Leitfähigkeit und ist lichtempfindlich, was ihm eine hohe Lichtabsorption ermöglicht.
Die Hauptanwendung von Tellur ist daher in Solarzellen. Tellur ist aber ein technisch weniger bedeutendes Element, da es teuer in der Herstellung ist und in der Verwendung häufig durch andere Elemente oder Verbindungen ersetzt werden kann.
Tellur ist selten und fällt hauptsächlich als Nebenprodukt bei der Kupfer- und Bleiraffination an.
Tellur und seine Verbindungen sind giftig.
Über 50 Prozent der Tellurproduktion stammt aus China. Jiangxi Copper ist der größte Tellurproduzent.
Tellur wurde isoliert, bevor man wusste, dass es eine eigenes Element ist. Um 1782 untersuchte der österreichische Mineraloge Franz Joseph Müller von Reichenstein ein Erz namens Germanisches Gold. Aus diesem Erz gewann er ein Material, das sich seinen Analyseversuchen widersetzte und das er Metallum problematikum nannte. 1798 bestätigte Martin Heinrich Klaproth die elementare Natur der Substanz fest. Er benannte das Element nach dem menschlichen „Himmelskörper“ Tellus (Erde).
Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Tellur in Metallurgie eingesetzt, um Stahl und Kupfer zu veredeln.
In den 1930er fand Tellur Anwendung in der Gummi-Vulkanisation. In den 1950er wurde Bismut-Tellurid für thermoelektrische Geräten zur Kühlung entwickelt. In den 1960er Jahren begann der Einsatz in Halbleitern und Infrarot-Detektoren. In den 1980er Jahren wurden erste Cadmiumtellurid (CdTe)-Solarzellen wurden entwickelt.
Anfang des Jahrtausends wurden erste CdTe-Dünnschichtsolarzellen auf den Markt gebracht.
Tellur wird vorwiegend zur Herstellung von Cadmiumtellurid (CdTe) für Dünnschicht-Solarzellen verwendet. CdTe-Solarzellen repräsentieren aber nur fünf Prozent des weltweiten Photovoltaikmarktes.
Ein weiteres bedeutende Einsatzgebiet ist die Herstellung von Wismuttellurid (BiTe), das in thermoelektrischen Geräten zur Kühlung und Energieerzeugung eingesetzt wird.
Metallurgische Anwendungen umfassen die Verwendung als Legierungszusatz in Stahl zur Verbesserung der Bearbeitungseigenschaften.
Mit 90 Prozent der Gesamtproduktion ist die Hauptquelle für Tellur Anodenschlamm aus der Kupferraffination. Die größte Hersteller ist mit einem Weltmarktanteil von 70 Prozent China, gefolgt von Japan, Russland und Schweden.
Innerhalb der EU wird Tellur als Nebenprodukt der Goldgewinnung in der Kankberg-Mine in Schweden abgebaut und in der nahegelegenen Schmelzhütte Rönnskär des Konzerns Boliden raffiniert.
Die globale Jahresproduktion von Tellurium beläuft sich auf zwischen 900 und 1000 Tonnen.
Mehrere Materialien können Tellur in den meisten Anwendungen ersetzen, meist allerdings mit Einbußen bei Effizienz oder Produkteigenschaften.
Amorphes Silizium und Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid sind die beiden Hauptkonkurrenten von Cadmium-Tellur in Dünnschicht-Solarzellen.
Wismutselenid und organische Polymere können BiTe in einigen thermoelektrischen Bauelementen ersetzen.
Wismut, Calcium, Blei, Phosphor, Selen und Schwefel können in Maschinenstahl Tellur ersetzen. Einige der durch Tellur katalysierten chemischen Reaktionen können mit anderen Katalysatoren oder durch nicht katalysierte Verfahren durchgeführt werden.
Bei der Gummimischung können Schwefel oder Selen anstelle von Tellur als Vulkanisationsmittel wirken.
Die Selenide und Sulfide von Niob und Tantal können als elektrisch leitfähige Festschmierstoffe anstelle der Telluride dieser Metalle dienen.
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