Introduction
Le tellure est un élément chimique appartenant au groupe des chalcogènes (groupe 16) du tableau périodique, situé entre le sélénium et le polonium. C'est un métalloïde fragile, d'aspect argenté et brillant, qui présente à la fois des propriétés métalliques et non métalliques. Extrêmement rare dans la croûte terrestre, il est plus abondant dans l'univers que sur Terre, où il est souvent un sous-produit de la purification du cuivre. Sa découverte à la fin du XVIIIe siècle a marqué l'identification d'un nouvel élément aux caractéristiques intrigantes.
Description
Le tellure (Te) possède une structure cristalline hexagonale à l'état pur. C'est un semi-conducteur, ce qui signifie que sa conductivité électrique est intermédiaire entre celle des métaux et des isolants, et augmente avec la température. Chimiquement, il se comporte de manière similaire au soufre et au sélénium. Il peut former des composés avec un état d'oxydation -2 (tellurures), mais ses états d'oxydation les plus courants sont +4 et +6. Il brûle dans l'air avec une flamme bleu-vert pour former le dioxyde de tellure (TeO2). L'élément est insoluble dans l'eau, mais se dissout dans l'acide nitrique concentré et l'acide sulfurique. Dans la nature, on le trouve à l'état natif, mais il est plus fréquent sous forme de tellurures, comme la calavérite (or telluré, AuTe2) ou la sylvanite (un tellurure d'or et d'argent).
Histoire
Le tellure a été découvert en 1782 par le minéralogiste autrichien Franz-Joseph Müller von Reichenstein dans des minerais d'or de Transylvanie (actuelle Roumanie). Il isola une substance métallique qu'il prit d'abord pour de l'antimoine, puis pour un minerai de bismuth. En 1798, le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth confirma qu'il s'agissait d'un nouvel élément et lui donna le nom de 'tellure', dérivé du latin 'tellus' signifiant 'Terre'. Sa place dans le tableau périodique fut établie plus tard par Dmitri Mendeleïev. Pendant longtemps, le tellure resta un élément de curiosité scientifique en raison de sa rareté, avant que ses applications industrielles ne se développent au XXe siècle.
Caracteristiques
Numéro atomique : 52. Masse atomique : 127,60 u. Point de fusion : 449,51 °C. Point d'ébullition : 988 °C. Densité : 6,24 g/cm³. Configuration électronique : [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴. Le tellure possède plusieurs isotopes naturels, dont le ¹²⁸Te (le plus abondant), ¹³⁰Te, et ¹²⁵Te. Il existe également des isotopes radioactifs. Une caractéristique notable est sa toxicité : l'ingestion ou l'inhalation de petites quantités peut provoquer une haleine à l'odeur d'ail (due à la formation de diméthyltellurure), des nausées, et des dommages au système nerveux. Il est également un photoconducteur, sensible à la lumière.
Importance
L'importance du tellure est principalement industrielle et technologique. Il est utilisé comme additif dans l'acier et le cuivre pour améliorer l'usinabilité (il rend le métal plus facile à couper). C'est un composant clé des alliages à bas point de fusion. Son application la plus significative moderne est dans l'industrie photovoltaïque : le tellurure de cadmium (CdTe) est un matériau semi-conducteur utilisé dans certaines cellules solaires à couches minces, offrant un bon rendement à un coût potentiellement réduit. Il est également utilisé dans les dispositifs à mémoire à changement de phase (PCRAM) pour l'électronique, dans les capteurs infrarouges, et comme catalyseur dans le raffinage du pétrole. Sa rareté en fait un élément critique pour les technologies vertes, avec des enjeux géopolitiques liés à son approvisionnement, la Chine étant un producteur majeur.
