Le tellure est un élément chimique de symbole Te et de numéro atomique 52. C’est un métalloïde rare, cassant, blanc argenté et légèrement toxique. Sur le plan chimique, il présente des similitudes avec le sélénium et le soufre.
Le tellure est un métalloïde du groupe 16 qui présente les états d’oxydation −2, +4 et +6, les états +4 et +6 étant les plus stables. Son électronégativité de 2,10 (échelle de Pauling) lui confère des propriétés intermédiaires entre celles des métaux et des non-métaux. Ses liaisons sont principalement covalentes, avec une tendance à former deux liaisons orientées selon une géométrie angulaire. Exception : le tellure métallique présente des propriétés de semi-conducteur, avec une conductivité intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants, ce qui le rend utile dans des applications électroniques spécialisées.
Te + 2 Cl2 -> TeCl4
Le tellure réagit avec le chlore pour former du tétrachlorure de tellure, un solide blanc qui sert de précurseur à de nombreux dérivés telluriques et tellurates.
Te + 2 NaOH -> Na2TeO3 + H2O
Le tellure réagit avec une base forte à chaud pour former du tellurite de sodium, illustrant son comportement amphotère en milieu basique.
Te + 2 HNO3 -> H2TeO3 + 2 NO2
Le tellure réagit avec l’acide nitrique concentré et s’oxyde en tellurite, un composé stable du tellure.
| Composé | Formule | Utilisation ou importance |
|---|---|---|
| Tellurure de cadmium | CdTe | Semi-conducteur essentiel pour les panneaux solaires à couches minces |
| Tellurure de bismuth | Bi2Te3 | Matériau thermoélectrique clé pour le refroidissement et la production d’énergie |
| Tellurure de zinc | ZnTe | Semi-conducteur de type N utilisé dans les dispositifs optoélectroniques |
| Tellurure d’hydrogène | H2Te | Gaz toxique ; intermédiaire dans les procédés chimiques mettant en jeu le tellure |
Le tellure naturel est composé de huit isotopes stables : le tellure 120 (¹²⁰Te, 0,09 %), le tellure 122 (¹²²Te, 2,55 %), le tellure 123 (¹²³Te, 0,89 %), le tellure 124 (¹²⁴Te, 4,74 %), le tellure 125 (¹²⁵Te, 7,07 %), le tellure 126 (¹²⁶Te, 18,84 %), le tellure 128 (¹²⁸Te, 31,74 %) et le tellure 130 (¹³⁰Te, 34,08 %). Le plus abondant est le ¹³⁰Te. Il n’existe pas d’isotopes radioactifs ayant une importance notable dans l’environnement ; son abondance constante en fait une référence stable pour les analyses quantitatives par spectrométrie de masse.
Le tellure est un élément très rare, dont la concentration dans la croûte terrestre est d’environ 0,001 ppm. Il se trouve principalement sous forme de composés dans la cottellite (TeS₂) et la tellurite (Te). Il est obtenu comme sous-produit du raffinage du cuivre et du plomb, lors de procédés au cours desquels il apparaît en petites quantités. Les principales réserves se trouvent en Chine, en Russie, au Canada et aux États-Unis. Le tellure n’existe jamais à l’état libre dans la nature : il est toujours associé à des minéraux de métaux communs.
Le tellure a été découvert en 1782 par le chimiste autrichien Franz-Joseph Müller von Reichenstein, qui l’a trouvé dans une mine d’or en Transylvanie. En 1798, Martin Heinrich Klaproth l’a confirmé et l’a baptisé indépendamment tellure, du latin « tellus » (Terre). Il fait partie des éléments découverts au XVIIIe siècle, à une époque de transition entre les découvertes du carbone et du mercure.
Le tellure est ajouté en petites quantités à certains alliages afin d’améliorer leur usinabilité. Il contribue à modifier la façon dont les copeaux se fragmentent et facilite les opérations de coupe dans les aciers et les alliages de cuivre.
Le tellurure de cadmium (CdTe) permet de fabriquer des panneaux photovoltaïques à couches minces, tandis que les matériaux à base de tellurure de bismuth sont utilisés dans des dispositifs thermoélectriques pour le refroidissement localisé et le contrôle précis de la température. Ces applications tirent parti de propriétés électriques, optiques et thermiques adaptées à des usages spécifiques.
Le tellure n’est pas un élément essentiel aux êtres vivants. Le tellure métallique et ses composés sont toxiques, en particulier le tellurure d’hydrogène (H₂Te), qui est hautement toxique et corrosif. L’exposition doit être contrôlée au moyen d’une ventilation adéquate, d’une protection respiratoire et de gants. Aucune fonction biologique n’a été démontrée ; le tellure est principalement éliminé par le métabolisme.
Le tellure métallique est stable, mais ses composés sont toxiques et peuvent irriter la peau, les yeux et les voies respiratoires. Le tellurure d’hydrogène est un gaz toxique et corrosif qui doit être manipulé dans des systèmes de ventilation localisée. Le tellure doit être manipulé dans des zones bien ventilées, avec des équipements de protection individuelle adaptés et un contrôle rigoureux de l’exposition environnementale.
Le tellure ne se dégrade pas dans l’environnement et son accumulation peut affecter les sols et les eaux de surface. Les rejets industriels de composés du tellure peuvent être dangereux pour la vie aquatique. Des systèmes de filtration et des technologies de gestion des déchets adaptés sont essentiels pour prévenir la pollution. Le tellure présent dans les alliages métalliques est considéré comme stable et sûr lorsqu’il est utilisé correctement.
Le tellure est utilisé dans les matériaux thermoélectriques, les cellules solaires, les alliages métalliques et certaines applications électroniques spécialisées. Nombre de ses utilisations reposent sur des composés, comme le tellurure de cadmium, employé dans certains panneaux photovoltaïques, et le tellurure de bismuth, utilisé dans les modules thermoélectriques. Il peut également être ajouté à certains alliages pour modifier leur usinabilité. Son importance technologique tient à la capacité de ses composés à présenter des propriétés électriques, optiques et thermiques adaptées à des applications spécifiques.
Le tellure forme des composés capables de convertir des différences de température en électricité et, inversement, d’utiliser l’électricité pour transférer de la chaleur. Le tellurure de bismuth en est un exemple important : il est utilisé dans des dispositifs thermoélectriques pour le refroidissement localisé et le contrôle précis de la température. L’efficacité de ces matériaux dépend de leur conductivité électrique, de leur conductivité thermique et de leur capacité à générer une tension électrique lorsqu’ils sont soumis à une différence de température. Leur composition et leur microstructure sont ajustées pour améliorer leurs performances dans la plage de températures prévue.
Le tellure est un élément chimique, tandis qu’un tellurure est un composé qui contient du tellure associé à un autre élément, généralement dans une structure où il présente un comportement chimique caractéristique. Par exemple, le tellurure de cadmium contient du cadmium et du tellure et est utilisé comme semi-conducteur dans les cellules solaires. Le tellurure de bismuth, quant à lui, a des applications thermoélectriques. Bien que ces deux matériaux contiennent du tellure, leurs propriétés diffèrent en fonction de leur composition, de leurs liaisons chimiques et de la structure cristalline du composé.
Le tellure intervient dans les technologies énergétiques grâce à des composés semi-conducteurs utilisés dans certaines cellules solaires et certains systèmes thermoélectriques. Le tellurure de cadmium permet de fabriquer des panneaux photovoltaïques à couches minces, tandis que les matériaux à base de tellurure de bismuth peuvent convertir des différences de température en électricité. Ces applications exploitent des propriétés différentes : l’une convertit la lumière en énergie électrique, l’autre utilise des gradients de température. La conception de chaque technologie dépend du rendement, du coût, de la durabilité et des exigences spécifiques de l’installation.
Le tellurure de cadmium (CdTe) est un composé semi-conducteur utilisé pour fabriquer des cellules solaires à couches minces. Sa capacité à absorber la lumière permet de construire des couches photovoltaïques relativement fines, qui convertissent l’énergie lumineuse en électricité. Dans ces dispositifs, le CdTe fait partie d’une structure multicouche conçue pour séparer les charges électriques générées par la lumière. Cette technologie constitue une alternative aux panneaux à base de silicium cristallin, avec ses propres procédés de fabrication et les caractéristiques spécifiques de ses modules.
Le tellure peut être ajouté en petites quantités à certains alliages pour améliorer leur comportement lors de l’usinage. Dans certains aciers et alliages de cuivre, il contribue à modifier la façon dont les copeaux se fragmentent et peut faciliter les opérations de coupe. Cela est utile pour fabriquer des composants aux géométries précises par des procédés industriels. Toutefois, son effet dépend de la composition globale et du procédé de fabrication. Le tellure n’est donc pas ajouté à tous les métaux, mais à des formulations destinées à des applications spécifiques.
Le tellure élémentaire présente un comportement électrique différent de celui des conducteurs métalliques et des isolants classiques. Ce comportement dépend de sa structure cristalline, de la température et des conditions de mesure. De plus, de nombreux composés du tellure possèdent des propriétés de semi-conducteur qui peuvent être exploitées dans des dispositifs électroniques, des capteurs et des systèmes photovoltaïques. Dans ces matériaux, la conductivité peut varier selon la composition et la présence de défauts ou d’impuretés. C’est pourquoi le tellure est particulièrement intéressant comme composant de matériaux fonctionnels, plutôt que comme substitut général aux conducteurs métalliques.
Principales sources consultées : PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Dernière révision : novembre 2026.