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テルル
Te 52

テルル Tellurium

テルル(テルル)は化学元素であり、元素記号 Te、原子番号 52 である。銀灰色の脆性半金属で、地殻中の存在量は極めて低い(金よりも希少)。テルルの最大の工業用途は太陽電池である——テルル化カドミウム(CdTe)薄膜太陽電池の効率は 22% を超え、コストは結晶シリコンより低い。

半金属 USGS 2025 暗い橙赤色
原子番号 52Z
原子量 127.603u
価電子 6
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p4
密度
6.24g/cm³
融点
450°C
地殻存在量
0.001ppm
年間生産量
10980metric tons
リサイクル率
主に銅アノードスライムからの副産物回収

なぜ使われるか

テルルは地球の地殻で最も希少な安定元素の一つ(0.001 ppm)であり——金やプラチナより希少である。その産業的価値は高性能冶金合金と新興の太陽電池技術における役割に由来し、テルルの独特の半導体特性(太陽光に適合するバンドギャップ 1.5 eV)が次世代光起電力を可能にする。

用途

SemiconductorsPhotovoltaicsMetallurgical additivesRubber acceleratorsThermoelectric materials

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

テルルは1782年に発見された希少な半金属で、密度 6.24 g/cm³、融点 450 °C であり、銅鉱石や金鉱石に微量の副産物としてのみ産する。ごく少量で使われるが、鋼、合金、新エネルギー材料の性能を変える。冶金では、低炭素鋼や快削鋼に少量のテルルを加えると、切りくずがよく折れて工具寿命が延び、被削性が向上する。銅合金に加えると導電性と耐食性が高まり、ケーブルラグや電気端子に使われる。最大の新興用途はテルル化カドミウム(CdTe)薄膜太陽電池である。1ミクロン近い厚さの CdTe 吸収層が低コストで太陽光を変換し、弱光下での性能も良好なため、CdTe は規模を伴って商業化された数少ない薄膜太陽電池ルートの一つとなっている。相変化メモリは、テルル系合金が結晶状態と非晶質状態の間で抵抗を急速に切り替える性質を利用し、ソリッドステートドライブの高速記憶媒体として機能し、ニューロモルフィックチップへの応用も検討されている。テルルはまた、ゴムの加硫剤、セラミックの着色剤、赤外光学素子としても使われる。

主な化合物とその用途

テルル化カドミウム(CdTe)はテルルにとって最も産業的意味の大きい化合物で、薄膜太陽電池の吸収層を形成する。直接遷移型のバンドギャップと極めて高い吸収係数をもつため、数ミクロンで可視光の大部分を吸収し、モジュールを薄く保て、弱光下でも性能がよく、電力規模の太陽光発電所での商業展開に至っている。二酸化テルル(TeO2)は白色結晶で、強い音響光学効果が評価され、音響光学変調器、偏向器、レーザーや光ファイバー通信向けの赤外窓に使われる。テルル化ビスマス(Bi2Te3)は古典的な室温熱電材料で、低い格子熱伝導率と高いゼーベック係数を併せもち、携帯用熱電冷却器、CPUの局所冷却、小型の排熱発電モジュールに電力を供給し、家電でおなじみの半導体である。テルル化亜鉛(ZnTe)は赤外窓やLEDのドーピングに使われる。亜テルル酸ナトリウム(Na2TeO3)はめっき浴や微生物培地への少量の添加剤である。

元素小史

1782年にフランツ=ヨーゼフ・ミュラー・フォン・ライヒェンシュタインがルーマニアのアプセニ山脈産の金鉱石中で発見した。ミュラーはこれを新しい物質と同定したが単離はできず、2年後にマルティン・ハインリヒ・クラプロートが正式に命名し単離した。生産は主に銅アノードスライム精製と鉛−亜鉛採掘の副産物として来る。

この元素を基にした合金 (5)

すべての合金を見る → CdTe Bi2Te3 PbTe CdMgTe TAGS

関連元素

B · ホウ素 Si · ケイ素 Ge · ゲルマニウム As · ヒ素 Sb · アンチモン

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

テルルの融点は何度ですか?
450 °C
テルルの沸点は何度ですか?
988 °C
テルルの密度はどのくらいですか?
6.24 g/cm³
テルルの原子番号と分類は何ですか?
52 · 半金属
テルルは主にどの鉱物から採取されますか?
カラベライト、シルバナイト、テルル化物鉱
テルルの世界埋蔵量はどのくらいですか?
35000 metric tons
テルルの年間生産量はどのくらいですか?
10980 metric tons
テルルは主に何に使われますか?
テルルは地球の地殻で最も希少な安定元素の一つ(0.001 ppm)であり——金やプラチナより希少である。その産業的価値は高性能冶金合金と新興の太陽電池技術における役割に由来し、テルルの独特の半導体特性(太陽光に適合するバンドギャップ 1.5 eV)が次世代光起電力を可能にする。
テルルは誰がいつ発見しましたか?
フランツ=ヨーゼフ・ミュラー・フォン・ライヒェンシュタイン · 1782