Tellure – Propriétés – Prix – Applications – Production

À propos du Tellure

Le tellure est un métalloïde blanc argenté cassant, légèrement toxique et rare. Le tellure est chimiquement lié au sélénium et au soufre. On le trouve parfois sous forme native sous forme de cristaux élémentaires. Le tellure est beaucoup plus répandu dans l’univers dans son ensemble que sur Terre. Son extrême rareté dans la croûte terrestre, comparable à celle du platine.

Résumé

Élément	Tellure
Numéro atomique	52
Catégorie d’élément	Métalloïdes
Phase à STP	Solide
Densité	6,24 g/cm3
Résistance à la traction ultime	11 MPa
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	43 GPa
Échelle de Mohs	2,3
Dureté Brinell	200 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	449,5°C
Point d’ébullition	989,8°C
Conductivité thermique	3W/mK
Coefficient de dilatation thermique	18 µm/mK
Chaleur spécifique	0,2 J/g·K
Température de fusion	17,49 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	52,55 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	–
Susceptibilité magnétique	−39,5e-6cm^3/mol

Applications du Tellure

Le plus gros consommateur de tellure est la métallurgie des alliages de fer, d’acier inoxydable, de cuivre et de plomb. Le tellure est utilisé dans les alliages, principalement avec du cuivre et de l’acier inoxydable, pour améliorer leur usinabilité. Lorsqu’il est ajouté au plomb, il le rend plus résistant aux acides et améliore sa résistance et sa dureté. Le tellure a été utilisé pour vulcaniser le caoutchouc, pour teinter le verre et la céramique, dans les cellules solaires et comme catalyseur dans le raffinage du pétrole. Le tellure en tant que sous-oxyde de tellure est utilisé ultérieurement dans les supports de plusieurs types de disques optiques réinscriptibles, notamment les CD-RW, DVD-RW et les disques Blu-ray réinscriptibles. Il peut être dopé avec de l’argent, de l’or, du cuivre ou de l’étain dans les applications de semi-conducteurs. L’utilisation du tellure de haute pureté dans les cellules solaires au tellurure de cadmium est très prometteuse. Certains des rendements les plus élevés pour la production d’énergie électrique ont été obtenus en utilisant ce matériau,

 

 

Production et prix du Tellure

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du tellure pur se situaient autour de 240 $/kg.

Des quantités commerciales de sélénium sont récupérées comme sous-produit de l’affinage électrolytique du cuivre où il s’accumule dans les résidus d’anode. Le traitement de 1000 tonnes de minerai de cuivre produit généralement un kilogramme (2,2 livres) de tellure. Le tellure de qualité commerciale est généralement commercialisé sous forme de poudre de 200 mesh, mais est également disponible sous forme de dalles, de lingots, de bâtons ou de morceaux. Le prix de fin d’année du tellure en 2000 était de 14 $ US la livre. Ces dernières années, le prix du tellure a augmenté en raison d’une demande accrue et d’une offre limitée, atteignant jusqu’à 100 USD la livre en 2006.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Tellure

Force du Tellure

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Tellure

La résistance à la traction ultime du tellure est de 11 MPa.

Limite d’élasticité du Tellure

La limite d’élasticité du tellure  est N/A.

Module de Young du Tellure

Le module de Young du tellure est N/A.

Dureté du Tellure

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du tellure est d’environ 200 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du tellure est d’environ N/A.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le tellure a une dureté d’environ 2,3.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Tellure – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du tellure est la structure hexagonale.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Tellure

Propriétés thermiques du Tellure

Tellure – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Tellure est de 449,5°C.

Le point d’ébullition du Tellure est de 989,8°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Tellure – Conductivité thermique

La conductivité thermique du tellure est de 3 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que  la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Tellure

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Tellure est de 18 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Tellure – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du tellure est de 0,2 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du tellure est de 17,49 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du tellure est de 52,55 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Tellure – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Tellure

La résistivité électrique du tellure est — nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le tellure conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Tellure

La susceptibilité magnétique du tellure est de −39,5e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du tellure en réponse à un champ magnétique appliqué.