Tellur als Element - Technische Daten

Chemische Eigenschaften

Tellur ist ein zu den Halbmetallen gehörendes Element. Es ist ein Mischelement mit den natürlichen Isotopen ¹²⁰Te bis ¹³⁰Te. Die Isotope ¹²³Te bis ¹³⁰Te sind radioaktiv mit allerdings unvorstellbar langen Halbwertszeiten von 10¹³ bzw. 10²¹ Jahren. Außerdem sind noch künstliche Isotope zwischen ¹⁰⁸Te bis ¹³⁷Te mit Halbwertszeiten zwischen 1,7 Sekunden und 119,7 Tagen bekannt.
In seinen Verbindungen tritt Tellur, ebenso wie die anderen Chalkogene Schwefel und Selen, in den Oxidationsstufen -2 bis +6 auf, wobei Te⁴⁺-Verbindungen am häufigsten und beständigsten sind. Das elementare, hexagonal-rhomboedrisch kristallisierte Tellur ist silberweiß, metallisch glänzend, spröde und leicht pulverisierbar. Die Dämpfe sind goldgelb und bestehen bis etwa 2000 °C aus Te₂-Molekülen. Amorphes Tellur entsteht bei der Kondensation von Te₂-Dämpfen an mit flüssiger Luft gekühlten Flächen. Bereits bei einer Temperatur von 25 °C wandelt es sich in die hexagonal kristalline Form um.
Beim Schmelzen dehnt sich Tellur noch etwas aus. Es besitzt aber ähnlich wie Wasser dicht oberhalb des Schmelzpunktes ein Volumenminimum. Tellur leitet den Strom etwa 100.000mal schwächer als Silber und ist ein Halbleiter. Tellur-Einkristalle besitzen gute photoelektrische Eigenschaften und hohe Piezowiderstands- und -elektrizitätswerte. Beim Erhitzen an der Luft verbrennt Tellur mit blauer, grüngesäumter Flamme zu Telluroxid. Von Salzsäre wird Tellur nicht angegriffen, dagegen bildet es mit Chlor Tellurchloride. Tellur ist in konz. Salpetersäure, Schwefelsäure und Alkalilaugen löslich.

Physiologie

Tellur ist in kleinen Mengen wesentlich weniger giftig als Selen, da es als unlösliches Element die Darmwand nicht passiert werden kann, und Tellurverbindungen im Körper leicht zu Tellur reduziert werden. Versehentlich aufgenommenes Telluroxid verleiht der Atemluft einen Knoblauchgeruch, der gegebenfalls monatelang anhält. Größere Mengen eingenommener Tellurverbindungen rufen Magen-Darm-Störungen hervor.

Vorkommen

Tellur gehört zu den seltensten Elementen. Man schätzt seinen Anteil an der obersten Erdkruste auf 1*10^-7 %, womit Tellur in der Nähe von Palladium, Gold und Platin liegt. Man findet Tellur nur an wenigen Fundorten in größeren Mengen, so z.B. gediegen in Begleitung von Gold und Silber in Siebenbürgen, ferner als Blättererz oder Blättertellur (Nagyagit), Tellurocker oder Tellurit, Hessit, Calaverit, Altait, Sylvanit, Coloradoit, Melonit, Petzit und Tetradymit.

Herstellung

Man gewinnt Tellur in der Hauptsache aus dem Anodenschlamm der Kupfer-Raffination, in dem es als Nebenprodukt bei der Extraktion der Edelmetalle anfällt. Ein weiteres Ausgangsmaterial ist die sogenannte Alkali-Schlacke der Blei-Raffination. Der getrocknete Anodenschlamm bzw. die Schlacken werden mit Soda und Salpeter geschmolzen, wobei sich Selenate und Tellurate bilden, die mit Wasser ausgelaugt werden. Bei der Neutralisation mit Schwefelsäure fällt TeO₂ aus, das abgetrennt und mit NaOH als Na₂TeO₃ wieder in Lösung gebracht wird. Die Elektrolyse liefert 99,8%iges Metall, das durch Vakuumdestillation, erneute Elektrolyse oder durch Zonenschmelzen weiter gereinigt werden kann. Die Weltproduktion wird auf 350 Jahrestonnen geschätzt.

Verwendung

Die Hauptmenge (75%) an metallischem Tellur werden in der Eisen- und Nichteisen-Metallurgie zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit und Erhöhung der Temperaturbeständigkeit, der Härte und Korrosionsfestigkeit verwendet (beispielsweise in Stählen). Ferrotellur dient als Kohlenstoff-Stabilisator in Gießerzen. Einzelne Tellur-Präparate werden gelegentlich in der Photographie, Keramik und Medizin (Lepramittel) verwendet, Bismuttellurid u.ä. Telluride in thermoelektrischen Geräten und in der Halbleitertechnik. Anwendung findet Tellur auch in Trockengleichrichtern, Thermoelementen, γ-Strahlen- oder Infrarotdetektoren oder in sogenannten Gas-Metall-Lasern.

Geschichtliches

Tellur wurde 1782 in goldhaltigen Erzen gefunden und von Klaproth 1798 als Element erkannt. Dieser benannte es nach lat.: tellus = Erde.

Quellangaben

• Römpp-Chemielexikon; 10. Auflage (1996); S. 4425
• Verfasser Hg