Tellur 99,99%. hochreines Tellur Metall, Technologiemetall und Wertanlage

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Von der Industrie wird Tellur zu den Technologiemetallen gezählt – jenen Metallen, die für technologische Innovationen von besonderer Bedeutung sind. In anderen Kontexten wird Tellur ebenfalls als Strategisches Metall bezeichnet, was seine Relevanz für die Wirtschaft eines Landes unterstreicht. Tellur zählt außerdem zu den kritischen Rohstoffen, ist also strategisch bedeutsam aber nur limitiert verfügbar.

Tellur ist ein seltenes chemisches Element mit dem Elementsymbol Te und der Ordnungszahl 52. Im Periodensystem steht es in der sechsten Hauptgruppe, bzw. der 16. IUPAC-Gruppe, und 5. Periode und zählt damit zu den Chalkogenen. Seine Häufigkeit entspricht ungefähr der von Gold, mit dem es auch verschiedene Verbindungen eingeht, die in der Natur als Minerale auftreten. Kristallines Tellur ist ein silberweißes, metallisch glänzendes Halbmetall, das im Aussehen Zinn und Antimon ähnelt. Es reagiert spröde auf mechanische Belastung und kann daher leicht pulverisiert werden. In chemischen Verbindungen mit Nichtmetallen steht es in seinem Verhalten Schwefel und Selen nahe, in Legierungen und intermetallischen Verbindungen zeigt es jedoch sehr ausgeprägte (halb-)metallische Eigenschaften.

Tellur ist unlöslich in Wasser, reagiert hingegen mit Salpetersäure heftig, da diese stark oxidierend wirkt. Als amorphes Pulver ist Tellur braun. Wird Tellur erhitzt, bilden sich giftige Dämpfe. Mit Zink reagiert Tellur unter starkem Glühen. Fein verteilte Tellurpartikel können explosive Mischungen mit Luft bilden, es besteht Brandgefahr.

Anwendungsgebiete

Zwei Anwendungsgebiete teilen sich den Großteil des verfügbaren Tellurs: Zum einen die Photovoltaik, in der Tellur als Cadmium-Tellurit in Dünnschicht-Solarzellen eingesetzt wird; zum anderen Thermoelektrische Elemente, die für vielfältige Anwendungen gebraucht werden. Das restliche Vorkommen teilt sich der Einsatz in Legierungen mit kleineren Anwendungen wie der Vulkanisierung von Gummi.

• Metallindustrie (diverse Legierungen zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und Verbesserung der Bearbeitbarkeit);
• Färben von Glas und Keramik;
• Halbleitertechnik;
• Herstellung optischer Speicherplatten (CD-RWs, DVD-RWs);
• Vulkanisierung von Gummi.

Vorkommen

Tellur kommt äußerst selten in der Erdkruste vor, nämlich zu 0,01 Gramm pro Tonne. Das entspricht gerade einmal der doppelten Menge von Gold. Tellur findet sich in der Natur tatsächlich oft im Verbund mit Gold, aber auch mit anderen Metallen wie Kupfer oder Blei. Es kommt auch in vielen Mineralien vor, etwa in Hessit, Calaverit oder Nagyágamit. Wirtschaftlich zu gewinnen ist es auf diesem Wege allerdings nicht.

Die industrielle Gewinnung von Tellur passiert ausschließlich im Zuge der Kupfer- und Zinkproduktion. Um die Reinheit von Kupfer nach der Verhüttung auf 99,9% zu steigern, werden große Kupferplatten in ein Elektrolysebad gehängt. Nach rund 14 Tagen haben sich die Verunreinigungen gelöst. Im zurückbleibenden sogenannten Anodenschlamm finden sich, neben anderen Materialien, Edelmetall-Telluride. Mittels weiterer chemischer Schritte kann aus ihnen reines Tellur gewonnen werden. Dessen Reinheit kann abschließend mit Hilfe des Zonenschmelzverfahrens auf über 99,9% gesteigert werden.

Geschichte

Tellur wurde 1782 von dem österreichischen Chemiker und Mineralogen Franz Joseph Müller von Reichenstein (1740–1825) bei Untersuchungen von Gold-Erzen aus der Grube Mariahilf am Berg Faczebaja bei Zlatna (dt. Klein Schlatten, ung. Zalatna) nahe Sibiu (dt. Hermannstadt, Siebenbürgen, Rumänien) entdeckt, die eine geringere Goldausbeute als erwartet erbrachten. Er war durch die wissenschaftliche Abhandlung Nachricht vom gediegenen Spiesglaskönig in Siebenbürgen von Ignaz von Born (1742–1791) auf die Erze aufmerksam geworden. Spiesglaskönig bezeichnet gediegenes Antimon, Spiesglas ist eine alte Bezeichnung für das Mineral Antimonit (Stibnit, Grauspießglanz Sb2S3). Von Born hielt das gediegene Metall in den Golderzen für Antimon und führte die geringe Ausbeute auf eine Verbindung des Goldes mit Antimon zurück. Müller von Reichenstein widersprach dieser Ansicht und hielt es zunächst für „geschwefelten Wismuth“. Nach weiteren Untersuchungen, deren Ergebnisse er zwischen 1783 und 1785 in einer vierteiligen Abhandlung publizierte, schloss er jedoch auch Bismut aus, da das Metall, im Gegensatz zu Antimon und Bismut, praktisch nicht mit Schwefelsäure reagierte. Er verlieh der metallischen Phase den Namen metallum problematicum (auch aurum problematicum beziehungsweise aurum paradoxum). Nach heutiger Erkenntnis besteht es neben gediegenem Tellur aus den Mineralen Nagyágit (Blättererz, AuPb(Pb,Sb,Bi)Te2–3S6) und Sylvanit (Schrifttellur, (Au,Ag)Te2). Müller von Reichenstein vermutete, dass metallum problematicum „…vielleicht ein neues bisher noch nicht gekanntes Halbmetall sei“, wollte seine Befunde jedoch erst von dem schwedischen Mineralogen und Chemiker Torben Olof Bergman (1735–1784) bestätigen lassen. Im Jahr 1783 schickte er Proben des Erzes zur Begutachtung an Bergman, jedoch erhielt er keine definitiven Antworten. Bergman verstarb 1784 und die Untersuchungen an metallum problematicum wurden 1785 vorerst eingestellt.

Erst zwölf Jahre später, im Jahr 1797, erhielt Martin Heinrich Klaproth (1743–1817) in Berlin Proben der Erze von Müller von Reichenstein. Klaproth bekräftigte die Schlussfolgerungen aus Müller von Reichensteins Untersuchungen und sah genügend Hinweise für die Entdeckung eines neuen Elements. Im Januar 1798 würdigte Klaproth die Verdienste Müller von Reichensteins in einem Vortrag und schrieb ihm die Entdeckung des neuen Elements zu. Da Müller von Reichenstein dem Element keinen Namen gegeben hatte, entschied sich Klaproth für den Namen Tellur (lat. tellus: „Erde“):

• Name: Tellur
• Symbol: Te
• Ordnungszahl: 52
• Massenanteil an der Erdhülle: 0,1 ppm
• Dichte: 6,25g cm-3
• Mohshärte: 2,25
• Schmelztemperatur: 449,51 °C
• Siedetemperatur: 990 °C
• Elektr. Leitfähigkeit: 1·104 A·V−1·m−1C
• CAS-Nummer: 13494-80-9