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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Archives des éléments présentés

Tellure

Le tellure fait partie des non-métaux et appartient au même groupe du tableau périodique que le soufre et le sélénium. Il est chimiquement très proche de ce dernier élément. D’aspect gris-argenté à éclat métallique, le tellure est le plus souvent disponible sous forme de poudre grise amorphe, parfois de briques ou lingots très friables. Particulièrement rare dans la croûte terrestre (1 ppb ou 1 mg/tonne, même valeur que le platine), il est parfois rencontré à l’état natif (sous forme Te), plus fréquemment sous forme de tellurures (ions Te 2-), combiné à l’or ou à d’autres métaux (calaverite ou krennerite-AuTe2, sylvanite-AgAuTe4).

La production du tellure se fait à partir des boues issues du raffinage du cuivre, qui contiennent environ 1 kg de notre élément pour 1000 tonnes de cuivre produites. Ces boues contiennent aussi du sélénium, en bien plus grande quantité. Par grillage à l’air de ces scories en milieu basique (soude), on obtient les sélénites et tellurites de sodium (Na2SeO3 / Na2TeO3), séparables par traitement à l’acide sulfurique (H2SO4). On obtient ainsi l’oxyde TeO2 (1), qui est réduit en tellure (Te) par le dioxyde de soufre SO2 (2).

Na2TeO3 + H2SO4 → TeO2 + Na2SO4 + H2O (1)
2 H2O + TeO2 + 2 SO2→ Te + 2 H2SO4 (2)

Le tellure n’a aucun rôle biologique. S’il n’est que modérément toxique (par rapport au sélénium notamment), la plupart de ses dérivés sont connus pour endommager la fertilité et nuire au fœtus (caractère dit tératogène). Le contact avec le tellure ou ses dérivés se traduit par une exhalaison rappelant l’ail (en raison de la formation in vivo de diméthyltellure (CH3)2Te)

Tellure (Te) natif au sein d’un quartz (Zlatna, Roumanie) - Crédit photo : Robert M. Lavinsky, 2010
Tellure pur en lingot et poudre - Crédit photo : W. Oelen, 2005

Étymologie  : C’est au minéralogiste allemand Klaproth que l’on doit l’appellation « tellure  » pour l’élément 52 (terre ou Terre. Tellus, équivalent romain de Gaia était également la déesse de la Terre). Le lien entre le nom de notre élément et la Terre n’est pas aisé à établir.
Le tellure se trouve toujours mêlé au sélénium, découvert 30 ans plus tard par Berzelius et nommé en l’honneur de la Lune (Séléné). La relation entre le tellure et le sélénium est à mettre en parallèle avec la dépendance Terre-Lune.

Origine  : Le tellure est un élément produit par capture de neutrons dans les noyaux d’éléments du pic du fer. Les neutrons peuvent provenir de la réaction nucléaire qui transforme le néon en magnésium, ou celui qui transforme le carbone 13 en oxygène 16. Ces processus de capture de neutrons peuvent être rapides, comme par exemple lors de la fusion d’étoiles à neutrons, où les neutrons rapides sont capturés et grossissent les noyaux des éléments du pic du fer. La réaction nucléaire peut aussi être une capture lente de neutrons, par exemple dans les étoiles de masse intermédiaire en fin de vie (branche asymptotique des géantes).
Le tellure est produit à environ 50% par des processus de capture rapide, et 50% par des processus lents.

Historique  : Le tellure a été découvert à la toute fin du XVIIIème siècle à partir d’échantillons d’or impur provenant des mines de la région volcanique surplombant la boucle du Danube (au nord de Budapest), puis dans les mines des Carpates roumaines par Müller von Reichenstein. Cet «  or » fut qualifié alors d’immature, selon la conception classique de l’alchimie. L’or était en effet supposé passer par différentes étapes, du plomb au mercure en passant par l’argent avant de devenir l’or proprement dit. Les premiers noms du tellure-aurum paradoxum (or paradoxal) ou metallum problematum (métal problématique), reflètent une période d’incertitude quant à la qualification de l’impureté présente dans l’or, soupçonnée d’abord d’être de l’antimoine ou du bismuth. Müller von Reichenstein comprit assez vite qu’il s’agissait d’un nouvel élément…mais publia ses résultats dans un journal obscur ; son travail passa relativement inaperçu.
En 1796, Müller envoya un échantillon de sa découverte à son collègue Klaproth de Berlin, qui confirma la présence d’un nouvel élément et lui donna le nom de tellure.

Le tellure dans la vie courante :
Le tellure est principalement utilisé dans ses alliages avec le cuivre et l’acier, rendant ces derniers plus faciles à travailler mécaniquement. Allié au plomb, il lui confère une plus grande dureté et une excellente tenue aux acides.
La seconde utilisation d’importance du tellure est le domaine électronique. Les tellurures de cadmium ou de zinc (CdTe ou ZnTe) incorporés aux panneaux photovoltaïques donnent les meilleures efficacités actuelles en terme de rendement électrique.

Cristal de tellurure de cadmium CdTe (unité : cm)
Crédit photo : Alchemist-hp, 2004-2009

Le mélange tellure / oxyde de tellure (Te/TeO2) est utilisé pour les CD et DVD réinscriptibles.

Le tellure à l’Institut UTINAM :

Le tellure n’a pas d’application à l’Institut UTINAM.